[實用新型]一種光催化處理地下水有機污染裝置

有效

• 申請號: 201420478072.2
• 申請日: 2014-08-22
• 公開（公告）號: CN204079540U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 吳舜澤;丁貞玉;張文靜;王東;吳悅穎;劉偉江;井柳新;陳堅;張昭昱
• 申請（專利權）人: 環境保護部環境規劃院
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32;C02F1/72
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

技術領域

本實用新型涉及被污染的地下水修復技術，尤其涉及一種地下水有機污染處理凈化裝置。

背景技術

我國目前有加油站95571座，大部分埋地油罐采用厚度為5cm的單層鋼板，埋地管線采用厚度為4mm的單層鋼管，基本未設置油品泄漏二層保護裝置(如雙層油罐、防滲池、雙層埋地管線)，一旦泄漏，極易造成地下水污染。目前，我國建站超過10年的加油站占總數的90％，美國EPA對發生泄漏的埋地油罐的特征進行總結，運行10年以上的埋地油罐發生泄漏達71％。然而，目前缺乏油品泄漏地下水的防護及處置措施，進一步增加了對地下水環境的污染風險。光催化氧化處理技術應用于氣相和水相中一些難降解的污染物治理，具有高穩定行、耐腐蝕、無二次污染等特點，有機物可以徹底無機化。現有的地下水修復技術主要由水里隔離技術、化學處理和真空抽提等，運行費用高，結構復雜，但是仍達不到很理想的處理效果，地下水還需要進一步凈化才能達到飲用水的標準。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中的不足之處，提供了一種光催化處理地下水有機污染的凈化裝置。

為了達到上述目的，本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種光催化處理地下水有機污染裝置，包括注水井、曝氣井和抽提井，地下水上游的土層的表面設置有空氣泵，空氣泵連接設置有輸氣管，輸氣管設置在注水井內，有機污染物位置的土層表面設置有曝氣泵，曝氣泵連接設置有光催化反應裝置，土層表面還設置有真空泵，真空泵連接設置有抽提井,空氣泵、曝氣泵和真空泵與太陽能電池相連接，所述輸氣管的末端連接設置有曝氣裝置。

進一步地，所述抽提井的末端設置在包氣帶的底端。

進一步地，所述曝氣井的末端穿過有機污染物的水層。

進一步地，所述光催化反應裝置的末端穿過有機污染物的水層。

進一步地，有機污染物位置的地下水里裝有若干光催化反應裝置，通過在亞克力管體內設置紫外燈，外纏繞有光敏催化劑膜絲增加與地下水的接觸面積，使得半導催化劑膜與地下水污染物充分接觸，紫外燈透過亞克力管體為光敏催化劑膜絲提供光源，使得催化劑膜光照充分均勻，充分利用反應光能。

本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型的用光催化處理地下水有機污染裝置，通過曝氣和光敏催化反應兩種方法，有效地激發了地下水中溶解氧、水分子等與電子-空穴作用，生成-OH等氧化性極強的自由基，再通過與污染物之間的羥基加合、取代、電子轉移等，使污染物全部或接近全部礦化，最終生成CO₂和H₂O及其他離子(如NO₃^-，PO₄^3-，SO₄^2-，Cl^-)等，高效環保，對環境影響小，且清除比較徹底。

附圖說明

圖1為本實用新型所提供的原位修復地下水污染的裝置結構圖。

符號說明：

1：土層?2：包氣帶?3：地下水?4：有機污染物?5：空氣泵6：曝氣泵?7：真空泵?8：注水井?9：光敏催化反應裝置?10：抽提井?11：輸氣管?12：曝氣裝置

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述。

作為本實用新型的一種實施方式，參閱圖1，一種光催化處理地下水有機污染裝置，包括注水井8、曝氣井6和抽提井10，地下水3上游的土層的表面設置有空氣泵5，空氣泵5連接設置有輸氣管11，輸氣管11設置在注水井8內，有機污染物4位置的土層表面設置有曝氣泵6，曝氣泵6連接設置有若干個光催化反應裝置9，土層1表面還設置有真空泵7，真空泵7連接設置有抽提井10。

進一步所述輸氣管11的末端連接設置有光催化反應裝置9，可以激發水中電子-空穴對，抽提井10的末端設置在包氣帶2的底端，光催化反應裝置9的末端穿過有機污染物4的水層。

地下水3中一旦發現有機污染物4污染了地下水，在上游處設置空氣泵5和注水井8，注水井8內曝氣裝置12能產生納米氣泡，與注水井中的水一起進入地下水3中，納米氣泡存在時間比較長，可以流入有機污染物4中，促進好氧微生物成長和有機污染物4的降解，。此時抽提井10在真空泵7的帶動工作下，抽取包氣帶2內的空氣，把包氣帶2抽成負壓，光敏催化反應裝置激發電子-空穴作用，既使地下水3中獲得足夠的溶解氧，又能防止有機污染物下沉，強化氧化性自由基，快速的有效的對有機污染物4污染的地下水進行修復。

綜上所述，本實用新型僅對光催化處理地下水有機污染裝置的一個實施例進行了說明，但是本實用新型不限于此，本領域技術人員應當知道，在不脫離本實用新型的權利要求書所記載的保護范圍的情況下可進行任意變更和修改。