[發(fā)明專利]超聲波聯(lián)合光-Fenton氧化修復(fù)有機(jī)污染地下水的系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410061222.4
• 申請日: 2014-02-24
• 公開（公告）號: CN103819034A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何理;潘海洋;盧宏瑋;張一梅
• 申請（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C02F103/06
• 代理公司: 北京麟保德和知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11428
• 代理人: 韓建功

1.一種超聲波聯(lián)合光-Fenton氧化修復(fù)有機(jī)污染地下水的系統(tǒng)，該系統(tǒng)以超聲波聯(lián)合光-Fenton氧化反應(yīng)塔（17）為主體，其特征在于，

所述超聲波聯(lián)合光-Fenton氧化反應(yīng)塔（17）的上端設(shè)置兩個入口分別與進(jìn)水管道（1）和回流管道（11）連接，頂部設(shè)置氣體出口與集氣管道（14）連接，側(cè)壁下端設(shè)置兩個入口和一個出口，底部設(shè)置出口與排泥管道（5）連接；超聲波聯(lián)合光-Fenton氧化反應(yīng)塔（17）內(nèi)的中央位置從頂端開始吊裝槳板式攪拌機(jī)（16），在攪拌機(jī)（16）的葉片上方設(shè)置超聲波發(fā)生器（4），在超聲波聯(lián)合光-Fenton氧化反應(yīng)塔（17）的中部側(cè)壁上設(shè)置pH-t監(jiān)測儀（10），在超聲波聯(lián)合光-Fenton氧化反應(yīng)塔（17）上部兩個入口的上方位置設(shè)置紫外光燈（13）；超聲波聯(lián)合光-Fenton氧化反應(yīng)塔（17）的內(nèi)壁做防腐蝕處理；

在有機(jī)污染區(qū)域挖設(shè)若干個抽吸井和注射井；抽吸井內(nèi)設(shè)置管道通過離心泵（26）和進(jìn)水管道（1）與超聲波聯(lián)合光-Fenton氧化反應(yīng)塔（17）上端的一個入口連接，酸堿槽（24）和Fenton試劑箱（25）也分別通過管道和蠕動泵與超聲波聯(lián)合光-Fenton氧化反應(yīng)塔（17）側(cè)壁下端的兩個入口連接；集氣管道（14）與氣體回收凈化處理裝置（18）連接；超聲波聯(lián)合光-Fenton氧化反應(yīng)塔（17）側(cè)壁下端的出口通過排水管道（27）與蓄水箱（21）連接，并在排水管道（27）上設(shè)置壓力計（7）和智能控制閥門（30），蓄水箱（21）中設(shè)置水質(zhì)監(jiān)測報警儀（22）；蓄水箱（21）通過回流管道及離心泵（20）與超聲波聯(lián)合光-Fenton氧化反應(yīng)塔（17）上端的另一入口連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波聯(lián)合光-Fenton氧化修復(fù)有機(jī)污染地下水的系統(tǒng)，其特征在于，所述回流管道（11）上設(shè)置冷凝器（19）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波聯(lián)合光-Fenton氧化修復(fù)有機(jī)污染地下水的系統(tǒng)，其特征在于，所述pH-t監(jiān)測儀（10）分別與離心泵（20）、各蠕動泵連接，以實(shí)現(xiàn)智能控制。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波聯(lián)合光-Fenton氧化修復(fù)有機(jī)污染地下水的系統(tǒng)，所述超聲波聯(lián)合光-Fenton氧化反應(yīng)塔（17）的內(nèi)壁均勻涂有TiO₂催化劑涂層（3）。

5.一種基于權(quán)利要求1所述系統(tǒng)修復(fù)有機(jī)污染地下水的方法，其特征在于，按以下步驟進(jìn)行：

（A）通過檢測確定地下水受有機(jī)物污染的集中區(qū)域，挖掘抽吸井和注射井，布置好設(shè)備裝置，啟動離心泵（26）將受污染的地下水從抽吸井內(nèi)抽出，注入超聲波聯(lián)合光-Fenton氧化反應(yīng)塔（17）；

（B）開啟pH-t監(jiān)測儀（10），各蠕動泵開始工作，F(xiàn)enton試劑箱（25）中的Fenton試劑和酸堿槽（24）中的pH調(diào)節(jié)液不斷注入超聲波聯(lián)合光-Fenton氧化反應(yīng)塔（17），與抽吸上來的地下水充分混合；當(dāng)反應(yīng)溫度高于設(shè)定值上限時，由pH-t監(jiān)測儀（10）調(diào)節(jié)離心泵（20）回流冷卻水來降低反應(yīng)溫度；

（C）開啟紫外光燈（13）和超聲波發(fā)生器（4），進(jìn)行氧化降解地下水中有機(jī)污染物反應(yīng)，修復(fù)受污染的地下水；

（D）啟動氣體回收凈化處理裝置（18）；

（E）處理后的水進(jìn)入蓄水箱（21），一部分回注補(bǔ)充地下水或做他用，一部分經(jīng)默認(rèn)回流路徑進(jìn)入超聲波聯(lián)合光-Fenton氧化反應(yīng)塔（17），用于調(diào)控水溫；

（F）通過水質(zhì)監(jiān)測報警儀（22）監(jiān)測蓄水箱（21）中的水質(zhì)，如水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，通過離心泵（20）將蓄水箱（21）中的水重新注入超聲波聯(lián)合光-Fenton氧化反應(yīng)塔（17），做再一次的氧化降解修復(fù)處理；

（G）通過排泥管道（5）定期對超聲波聯(lián)合光-Fenton氧化反應(yīng)塔（17）中產(chǎn)生的固相廢物做清除處理。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的修復(fù)有機(jī)污染地下水的方法，其特征在于，所述所述步驟（B）中的Fenton試劑為FeSO₄和H₂O₂的混合溶液,pH調(diào)節(jié)液為質(zhì)量濃度為9.5%的稀HCl溶液；反應(yīng)溫度設(shè)定為24℃～30℃，反應(yīng)pH參數(shù)設(shè)定為2～4。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的修復(fù)有機(jī)污染地下水的方法，其特征在于，所述步驟（D）中的氣體回收凈化處理裝置（18）除具有處理有毒有害廢氣外還具有處理水蒸氣的功能。