[發明專利]一種受有機氯代烴污染地下水的三級修復方法及裝置

有效

• 申請號: 201410425515.6
• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN104150640A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 鐘曉梅;唐曉聲;姚凱;李海建
• 申請（專利權）人: 江蘇上田環境修復有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F1/20;C02F1/72;C02F1/78;C02F101/36;C02F103/06
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 李小靜

技術領域

本發明涉及有機污染地下水治理領域，尤其涉及一種受有機氯代烴污染地下水的三級修復方法及裝置。

背景技術

近年來，隨著我國工業化、城鎮化的發展，每年都有大量的“三廢”排放到環境中，不僅對土壤造成嚴重污染，廢水的直接排放及廢渣通過地表水滲透到地下，都造成了地下水的污染。據統計，我國90％的地下水都遭到不同程度的污染。特別是北方城市，地下水是城市供水的主要來源，地下水的污染加劇了水資源的短缺，對人們的安全供水構成嚴重威脅，更對生態環境構成巨大的潛在危害。隨著我國地下水環境污染調查研究的不斷深入，地下水污染控制及治理研究也日益成為研究熱點。

地下水污染由于具有隱蔽性、復雜性、難以治理性，以及其治理、修復費用巨大，地下水污染的治理修復在我國還為數不多。在地下水污染修復治理技術中，將地下水污染治理方法分為異位處理和原位處理。異位處理方法包括挖掘和抽取處理處置技術，挖掘方法適合于較小范圍地下水污染治理；抽取處理處置技術就是將已污染的地下水抽取到地表進行處理的方法，處理方法包括物理、化學及微生物法等。原位處理方法有井中氣提方法、空氣攪動方法、原位沖洗方法、水平井技術、加熱方法、反應墻/反應帶方法、原位微生物處理、植物處理法及自然衰減法等。井中氣提及空氣攪動和加熱方法對于低沸點揮發性有機物的去除效果較好；對于地下水污染物濃度較高時采取抽取處理處置技術較為有效；對于低濃度地下水污染采用微生物原位處理效果較好，但原位微生物處理反應條件要求較高，處理周期較長。

氯代烴有機污染物是干洗、化工、制藥等重點行業場地關注污染物，氯代烴屬于揮發性有機污染物，難溶于水，并且在含水層中的遷移性較強。由于大部分氯代烴的相對密度>1，其在地下水中的垂向遷移性較強，而且容易在隔水層上形成DNAPL(密度大于水的化學物質)。DNAPL形成后緩慢釋放到地下水中，特別是在水文地質復雜的情況下，會增加地下水修復難度與費用。

發明內容

本發明的目的是提供一種受有機氯代烴污染地下水的三級修復方法及裝置，克服現有技術的不足，采用物理和化學相聯合的綠色修復技術，實現有效治理受易揮發和揮發的氯代烴有機物污染的地下水，并能避免對原土——水系統的破壞。

為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現：

一種受有機氯代烴污染地下水的三級修復方法，包括逆流熱吹脫、曝氣氧化和深度吸附三級處理，其具體實現步驟如下：

1)首先將受污染地下水從抽提井中抽取出來，經過濾器過濾后送至熱吹脫曝氣氧化塔上部的熱吹脫段中，35℃～50℃、250～300mmAq的熱風由熱吹脫曝氣氧化塔底部送入，熱風在熱吹脫段與受污染地下水接觸完成逆流熱吹脫過程，控制氣水比為10～15；

2)經逆流熱吹脫處理后的地下水向下落入熱吹脫曝氣氧化塔下部的曝氣氧化段內進行間歇式曝氣操作，每曝氣15～30分鐘，通入氧化劑3～10分鐘，塔內氣壓控制在常壓；

3)經曝氣氧化處理后的地下水進入有序介孔液相吸附塔中，完成深度吸附處理，處理后的地下水進行取樣檢測，當氯代烴污染物去除率≥90％時視為檢測合格，則打入回灌井回灌至地下水層，如檢測不合格則返回熱吹脫曝氣氧化塔再處理。

所述熱吹脫曝氣氧化塔的頂部出氣經生物活性炭納米鐵吸附處理。

所述步驟2)中的氧化劑為雙氧水、臭氧、硫化亞鐵或過氧化鈉中的一種。

所述步驟2)中的塔內氣壓通過減壓閥控制。

所述步驟3)中有序介孔液相吸附塔中的吸附介質采用的是有序介孔炭或有序介孔氧化硅中的一種，其比表面積不小于20％.、孔體積不小于50％.、孔徑范圍5～10mm。

所述步驟3)中檢測合格的地下水在回灌前先送入暫存池中暫存。

所述生物活性炭的比表面積為600～800m²/g。

一種受有機氯代烴污染地下水的三級修復裝置，包括抽提井、回灌井、監測井、熱吹脫曝氣氧化塔、有序介孔液相吸附塔、鼓風機、太陽能加熱器和氧化劑儲罐，回灌井、抽提井和監測井沿著地下水的流向呈一字順序排列，熱吹脫曝氣氧化塔的出水口經有序介孔液相吸附塔、暫存池與回灌井相連；鼓風機的出口經太陽能加熱器連接熱吹脫曝氣氧化塔的進風口，所述進風口經管路還與氧化劑儲罐相連；所述熱吹脫曝氣氧化塔的出氣口與生物活性炭納米鐵吸附罐相連接。