[發明專利]基于周期性原位抽灌一體化修復地下水污染的裝置及方法

有效

• 申請號: 201310281890.3
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN103303986A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 何理;申婧;張嘉琪;李振通
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: C02F1/00
• 分類號: C02F1/00;C02F103/06
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 薄觀玖

1.一種基于周期性原位抽灌一體化修復地下水污染的裝置，其特征在于：該裝置由抽吸系統、原位修復系統以及回灌系統三個部分組成；其中抽吸系統由一個或多個抽吸井和與其對應的抽吸管路組成，抽吸系統與原位修復系統相連，原位修復系統與回灌系統相連，回灌系統由一個或多個回灌井和與其對應的回灌管路組成；

所述抽吸系統中，抽吸井設置于地下，其混凝土漿層內設置套管，套管的底部設置減徑管；套管下方設置礫石過濾層，所述礫石過濾層設置于目標含水層，其頂端分別與減徑管和混凝土漿層相連；所述礫石過濾層和目標地下水之間設置篩網，所述篩網上設置多個鉆孔；抽吸管路穿過土層伸入套管中，其底端與減徑管相連，其頂端與設置于地表的原位修復系統相連；所述抽吸管路底部設置深水泵；

所述回灌系統中，回灌井設置于地下，所述回灌井與其對應的套管、混凝土漿層、減徑管、礫石過濾層、篩網和鉆孔的位置及連接關系，跟抽吸井與其對應的套管、混凝土漿層、減徑管、礫石過濾層、篩網和鉆孔的位置及連接關系相同；回灌管路后段穿過土層伸入套管中，回灌管路前段與回灌管路后段通過U型管相連，所述回灌管路后段底端與減徑管相連，所述回灌管路前段的另一端與設置于地表的原位修復系統相連；所述回灌管路后段底部設置深水泵；

所述原位修復系統兩側與其相連的抽吸管路和回灌管路內分別設置與其對應的閥門；所述與抽吸管路對應的閥門至地表段抽吸管路分別連接水樣采集及檢測裝置、壓力表和流速計；所述與回灌管路對應的閥門至原位修復系統段回灌管路與水樣采集及檢測裝置相連，所述與回灌管路對應的閥門至U型管段回灌管路分別連接壓力表和流速計；控制器通過動力軸分別與抽吸管路對應的深水泵和閥門，及回灌管路對應的深水泵和閥門相連。

2.如權利要求1所述的一種基于周期性原位抽灌一體化修復地下水污染的裝置的修復方法，其特征在于，具體步驟如下：

（1）抽水試驗和回灌試驗，周期性原位抽灌一體化修復地下水污染的方法在實施前進行的抽水試驗及回灌試驗滿足下列要求：抽水試驗應穩定持續周期12以上，且出水量應大于設計出水量，水位降深應不大于5m，回灌試驗穩定持續周期36h以上，且回灌量大于設計回灌量；

（2）受污染地下水進入抽吸系統，在控制器控制下，抽吸管路中的深水泵開始工作，閥門開啟，受污染地下水經由抽吸系統從目標含水層抽提至地表，進入原位修復系統；跟據受污染地下水量不同，抽吸系統連續運行12～24h，控制器控制抽吸管路中的深水泵停止運行，閥門關閉；

（3）受污染地下水進入原位修復系統，受污染地下水經由抽吸管路抽提至地表并進入原位修復系統，在原位修復系統中進行處理，修復周期為24～48h；

（4）處理后地下水進入回灌系統，原位修復系統工作完畢時，控制器控制回灌管路上的閥門開啟，深水泵運行，將治污后的地下水回灌至原受污染地下水層；在回灌過程中，處理后的地下水對原受污染水層起到稀釋作用，使目標含水層中污染物濃度降低；回灌周期為12～24h，控制器控制回灌管路中的深水泵停止運行，閥門關閉；

（5）回灌系統停止運行的同時，控制器控制抽吸管路中的深水泵開始工作，閥門開啟，重復以上第一至第四步的步驟；

（6）當抽吸管路上的水樣采集及監測裝置檢測到，由地下抽出的地下水達到生活飲用水水源水質標準CJ3020-1993規定的二級標準時，周期性原位抽灌一體化修復地下水污染的裝置停止運行。