[實用新型]一種處理地下水污染的填注-抽水二重井

有效

• 申請號: 201420307232.7
• 申請日: 2014-06-11
• 公開（公告）號: CN203866897U
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 李福林;管清花;陳學群;田志剛;宋玉田;卜慶偉;林琳;唐漪;劉健
• 申請（專利權）人: 山東省水利科學研究院
• 主分類號: E03B3/16
• 分類號: E03B3/16;E03B3/18;C02F1/70;C02F103/06
• 代理公司: 濟南魯科專利代理有限公司 37214
• 代理人: 周長義;崔民海

技術領域

本實用新型屬于地下水處理設備技術領域，適應于大面積地下水污染區，特別是重要供水水源地遭受地下水污染恢復的一種處理地下水污染的填注-抽水二重井。

背景技術

非點源污染包括農業非點源污染和城市非點源污染，隨著經濟社會及農業集約化的發展，地下水環境問題逐漸由點源污染向面源污染發展，由城市向農村擴展。尤其是農業種植過程中大量使用化肥、有機肥、工業排放的含氮污染物，長期滲入到地下水中，地下水中硝酸鹽含量升高，使得我國北方一些地區地下水中硝酸鹽氮的含量超標，導致大量的水源地水質受到污染，對飲水安全及生態環境構成威脅，嚴重影響了人民群眾的供水安全和身體健康。地下水污染的處理方法和工藝主要有異位處理方法和原位修復法，其中異位處理法是通過地面水處理工藝進行處理的技術，主要包括污染土體開挖方法和抽取處理方法；原位修復法是在人為干預的條件下省去抽出過程，在原地將受污染地下水修復的技術，主要包括：原位沖洗法：把修復材料注入地下污染處，在下游抽取地下水，反復沖洗的方法；原位化學氧化法：將氧化劑注入地下水，與污染物反應；可滲透反應墻法（PRB）：通過開挖溝槽，充填反應介質，使地下水污染物被阻截并發生反應，從而達到降解污染物的目的。在上述這些方法中，目前在現場應用較為有效的是可滲透反應墻（PRB）方法，PRB方法是用于原位去除地下水及土壤中污染組分的方法。PRB一般安裝在地下含水層，垂直于地下水流向，所使用的反應材料一般為具有較強的還原能力的零價金屬（最常見的是Fe0），其它還有活性碳、離子交換樹脂、磷酸鹽以及一些天然材料如甲殼素、沸石、石灰石、有機粘土等。PRB的結構有連續墻體和通道形式，均有不同的適用條件，其設計和施工受到水文地質條件尤其是地層和地下水流的影響。PRB也有一定的局限性：僅適應于定向的地下水污染物擴散，尤其是土壤層或淺層地下水中羽狀污染物擴散；設計結構形式簡單，一般為連續墻式的溝槽結構或者通道形式；?PRB的安裝深度一般為10m左右；?PRB介質的填充方式為直接填入溝槽內；PRB的介質材料的使用壽命一般為5～7年，介質材料難以循環利用。因此當含水層深度較深，尤其解決地下水面源污染問題時，可滲透反應墻技術的應用就受到了限制。2012年，山東省水利科學研究院開展了地下水硝酸鹽污染的原位修復工程試驗，獲得了“一種在中粗砂地層進行原位修復系統施工工藝”的發明專利和“一種PRB套井”的實用新型專利。其中發明專利是基于原位修復的施工工藝，側重于施工技術領域，即如何構建連續墻、防滲樁、PRB（可滲透反應墻）材料，單功能的進行水質監測，主要是圍繞PRB反應墻、井的布局形式以及施工工藝的一項發明。一種PRB套井實用新型專利僅是一種套井技術，即是在PRB井內安裝一根小直徑管道，主要應用于水質監測。

發明內容

本實用新型的目的主要是為了解決面源污染區地下水的原位修復問題，特別重要的是地下水源地及含水層深度較深的水質修復，從而達到水處理和供水兩個目標而提供一種處理地下水污染的填注-抽水二重井。

本實用新型的原理是利用二重井方法人工營造水位漏斗進行污染物過來處理，即在面源污染區開設填注井，填注井井口的內外圍構建反應材料井，中間構建抽水井，利用填注井和抽水井的水位差，地下水經填注井過濾、反應后滲入到抽水井中，進行地下水污染物的去除處理。抽水井和地層之間的圓柱體空間為反應介質組合材料的填注空間，地下水的徑流與污染物去除的空間；利用二重井構建方法將填注井和抽水井融合在一個鉆孔內的設計，從而實現水處理與抽水直供水廠的雙重目的。具體的實施方案如下：

一種處理地下水污染填注-抽水二重井，其特征在于：在面源污染區設置反應材料井，反應材料井的內壁上設置井壁管，井壁管內為抽水井，填注反應材料井與抽水井構成“填注-抽水”二重井，井壁管的含水層位設有過濾管，井壁管的上部為不透水管，井壁管設有過濾管的外囲設有介質組合材料層，介質組合材料層的上面經隔層在不透水管的外囲填注粘土球，井壁管的底部嵌入到基巖中，井壁管中設置抽水管，所述的抽水井的井徑在110cm～160cm之間，所述的抽水管的內徑在10～20cm之間；在不透水管的井壁管與地面之間填注粘土球，防止污水沿著井壁管進入到井內，粘土球厚度一般0.5m～0.8m，粘土球下部設置隔層。