[發明專利]一種持久性有機污染物的地下水原位修復系統

有效

• 申請號: 201410146337.3
• 申請日: 2014-04-11
• 公開（公告）號: CN103922504A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 張永祥;高維春;胡筱;張曉葉;段智隆;王由好;秦燦;常杉;蘭雙雙
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F103/06
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.一種持久性有機污染物的地下水原位修復系統，其特征在于：該系統包括持久性有機污染物的地下水原位修復反應器、配水裝置、進氣裝置、集氣裝置、自動控制裝置；配水裝置通過計量泵與反應器連接，進氣裝置中的氣罐通過氣體流量計與反應器底部的曝氣裝置相連，反應器頂部的六個集氣口連接到儲氣裝置，系統中泵、電磁閥、傳感器、電磁流量計裝置與集中控制柜連接，進行集中自動控制；

所述持久性有機污染物的地下水原位修復反應器為透明有機玻璃材料，有機玻璃厚度為15mm，承受相對壓力可達2×10⁴N/m²；長×寬×高：120cm×40cm×80cm；通過電磁閥可以實現反應器自動進、出水，運用帶有4-20mA信號輸入輸出的電磁流量計控制反應器進、出水流量；該反應器滿足整個試驗流程水體、氣體與外界完全密閉，只有進氣口、集氣口、進水口、出水口與外界聯通；反應器可以作為污染場地原位修復平臺，實現有機物在地下水中的遷移轉化規律與反應機理的研究，從而為有機物的降解與污染控制提供技術依據與理論依據；

所述配水裝置為單層不銹鋼材質，帶蓋，左上裝有進水管，底部裝有放空管，右下裝有出水管，可以實現配水裝置的密閉環境；體積為36L，長×寬×高：40cm×30cm×30cm；配水裝置內裝有2個液位開關，分別為高限液位與低限液位開關，用來指示配水裝置內的最高與最低水位，當水位高于高限液位開關或低于低限液位開關，通過液位開關觸點信號，自動控制系統便會作出響應，自動控制柜出現報警顯示；另外，配水裝置右側裝有透明有機玻璃U型管，便于觀察配水箱內水位高度；

所述進氣裝置分別配備氮氣罐、氬氣罐、硫化氫罐；三個氣罐并聯后后分別與氣體流量計連接；利用氮氣的化學惰性，可以用來代替惰性氣體，作為保護氣體，以防止持久性有機污染物的地下水原位修復反應器內填料，如鐵粉物質暴露于空氣時被氧化；當地下水原位修復反應器中有機物去除過程中有氮氣生成，需要記錄氮氣生成量進行反應平衡的計算，此時，不能使用氮氣作為保護氣體時，同樣可以利用氬氣的惰性替代氮氣以防止填料的氧化；當地下水中含有硫酸鹽時，可以在還原環境下生成硫化氫氣體，因此可以向地下水原位修復平臺反應器中曝硫化氫氣體，制造封閉的地下水還原環境；

所述集氣裝置，通過地下水原位修復平臺反應器頂部帶有閥門的集氣口進行氣體的搜集，利用排水法進行集氣，儲氣罐頂部帶有進氣口和集氣口，可直接連接集氣袋進行氣體的定性、定量分析；同時儲氣罐左側連接帶有刻度的有機玻璃柱，也可以通過儲氣罐排出水的體積，進行氣體的定量分析；

所述自動控制裝置由上位機，集中控制柜和可編程邏輯控制器三部分組成；上位機由電腦和組態軟件組成，集中控制柜由旋鈕、繼電器、端子排、開關、指示燈和漏電保護器組成，可編程邏輯控制器由PLC和I/O控制模塊組成；

上位機連接集中控制柜，集中控制柜連接傳感器；PLC的I/O觸點，連接到端子排，端子排另一端連接到中間繼電器，由繼電器控制泵、閥門和開關，實現邏輯、時序控制；控制柜的控制系統采用以太網I/O系統，具有數字量輸入輸出、模擬量輸入輸出模塊，帶4-20mA信號輸出的泵、傳感器電磁流量計和電磁閥，模擬量輸入后轉化成數字信號，通過上位機記錄存儲數據，也可形成歷史報表，對數據進行分析和處理，實現了持久性有機污染物的地下水原位修復系統自動化控制功能。