[發明專利]一種基于微納米氣泡對地下水原位修復系統及其方法

在審

• 申請號: 201711136351.5
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN107698107A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 王代飛;張傳琦;牛杏杏;明桂林;孫忠偉;秦月琴
• 申請（專利權）人: 安徽金聯地礦科技有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F103/06;C02F101/30
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 馮子玲

1.一種基于微納米氣泡對地下水原位修復系統，其特征在于，包括進氣井裝置(1)和監測井裝置(2)；

所述進氣井裝置(1)包括進氣井(11)、智能控制箱(12)、營養箱(5)；所述監測井裝置(2)包括監測井(21)；

所述進氣井(11)內設有微納米氣泡曝氣機(111)；所述微納米氣泡曝氣機(111)一端設有進水口(1111)和空氣進氣口(1112)；所述微納米氣泡曝氣機(111)另一端設有出氣口(1113)；所述進氣井(11)內設有水質量監測模塊(112)；

所述智能控制箱(12)內設有控制單元、無線傳輸模塊、存儲單元；所述控制單元分別與無線傳輸模塊和存儲單元電性連接；

所述控制單元分別與臭氧發生器(3)、氫氣發生器(4)、營養箱控制閥(51)、水質量監測模塊(112)、微納米氣泡曝氣機(111)電性連接；所述無線傳輸模塊與設置在監測井(21)內的污水質量監測模塊(211)通信連接；

所述臭氧發生器(3)、氫氣發生器(4)的出口通過進氣管(6)與微納米氣泡曝氣曝氣機(111)連通；所述營養箱(5)上設有的輸送管(52)伸入到進氣井(11)內的地下水位以下；

若干所述進氣井裝置(1)分別設置在水污染區水流的上游和下游；若干所述監測井裝置(2)設置在水污染區內。

2.根據權利要求1所述的一種基于微納米氣泡對地下水原位修復系統，其特征在于，所述微納米氣泡曝氣機(111)、水質量監測模塊(112)、污水質量監測模塊(211)均位于地下水位以下；所述輸送管(52)一端位于進水口(1111)上方。

3.根據權利要求1所述的一種基于微納米氣泡對地下水原位修復系統，其特征在于，所述無線傳輸模塊包括3G模塊或4G模塊；所述污水質量監測模塊(211)上集成3G模塊或4G模塊，且3G模塊或4G模塊表面設有防水套。

4.根據權利要求1所述的一種基于微納米氣泡對地下水原位修復系統，其特征在于，所述營養箱(5)內存放的營養物質為催化劑、維生素、氨基酸、含碳、氮、磷、微量元素的化合物與水的混合物。

5.根據權利要求1所述的一種基于微納米氣泡對地下水原位修復系統，其特征在于，所述微納米氣泡曝氣機(111)產生的微納米氣泡的尺寸范圍為100nm～0.1mm。

6.根據權利要求1所述的一種基于微納米氣泡對地下水原位修復系統，其特征在于，所述水質量監測模塊(112)、污水質量監測模塊(211)分別對地下水的PH、溫度、污染物濃度、水體微生物含量、水體無機鹽濃度進行監測。

7.如權利要求1-6任意一所述的基于微納米氣泡對地下水原位修復系統的修復方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一：設置在污染區上游進氣井裝置(1)的控制箱(12)控制營養箱控制閥(51)打開，營養箱(5)內營養物質通過輸送管(52)輸送到進氣井(11)內；控制箱(12)控制微納米氣泡曝氣機(111)產生微納米氣泡從出氣口(1113)進入到地下水；

步驟二：微納米氣泡隨地下水的運動擴散，直接分解有機污染物或為微生物持續提供電子受體、電子供體以及營養物質；

步驟三：污水質量監測模塊(211)對水質量進行監測，并通過其上集成的3G模塊或4G模塊將污水質量監測信息分別傳遞給上游智能控制箱(12)的無線傳輸模塊和下游控制箱(12)的無線傳輸模塊；

步驟四：下游智能控制箱(12)內的控制單元通過無線傳輸模塊獲取污水質量監測信息,控制單元經過分析后做出判斷，再次進行微納米氣泡對地下水原位修復，同時通過下游進氣井(11)內設的水質量監測模塊(112)獲取當前水質量信息，并通過無線傳輸模塊將水質量信息傳遞給上游智能控制箱(12)；

步驟五：上游智能控制箱(12)通過無線傳輸模塊獲取污染區水質量信息和下游水質量信息，控制單元經分析后，控制臭氧發生器(3)或氫氣發生器(4)通過進氣管(6)向微納米氣泡曝氣機(111)內輸送氧氣或氫氣，同時微納米氣泡曝氣機(111)封閉空氣進氣口(1112)；

步驟六：微納米氣泡隨地下水的運動擴散，直接分解有機污染物或為微生物持續提供電子受體、電子供體以及營養物質，若步驟五中打開臭氧發生器(3)，則臭氧促進部分污染物氧化分解，同時臭氧在催化劑作用下氧化分解，為喜氧微生物提供氧氣促進污染物的氧化分解，若步驟五中打開氫氣發生器(4)，則氫氣在催化劑作用下吸收部分地下水中的氧，降低污水中的氧含量，促進厭氧微生物生長繁殖，加速污染物的分解。