[發明專利]一種基于多層反應墻技術處理地下水的原位土壤修復工藝

在審

• 申請號: 202111311576.6
• 申請日: 2021-11-08
• 公開（公告）號: CN113976603A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 吳國熙
• 申請（專利權）人: 北京艾孚潤德環境科技有限責任公司
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00;C02F9/14;C02F103/06
• 代理公司: 北京盛凡佳華專利代理事務所(普通合伙) 11947
• 代理人: 李沖

本發明涉及一種基于多層反應墻技術處理地下水的原位土壤修復工藝，包括以下步驟：1)土壤修復任務開始；2)建立隔離墻及隔離導水設施；3)利用多層反應墻技術處理地下水；4)反應墻的特殊設計；5)炭吸附泥漿的流轉；6)第三層過濾墻；7)污染物炭泥的連續處理過程；8)無機灰分的排出方式。本發明優點在于：解決了剩余生化污泥的處置難題、炭基吸附劑在土壤治理中對污染物只能吸附不能去除的重大問題，炭泥漿液再生回用，再生熱能來源可以自給自足，危險的難降解有機物和其它污染物在本系統中徹底銷毀，可直接做現場回填土，裝置運行和控制簡單、自身配備SIS一鍵停車系統，自動化程度高，滿足安全可靠長周期運行要求。

技術領域

本發明涉及土壤修復技術領域，具體是一種基于多層反應墻技術處理地下水的原位土壤修復工藝。

背景技術

土壤修復領域所指的污染物大部分是指極難降解的有毒有害的有機污染物，如多氯聯苯，氯代芳烴，煤焦油類，氯乙烯等化學污染物，其成份殘留對人與動物，對環境傷害極大。而本發明所涉及的反應墻技術是指具有吸附和反應能力的地下掩藏的墻體結構(簡稱PRB)，PRB有兩種基本結構:(1)隔水漏斗導水門式結構。此種結構適用于埋藏淺的大型的地下水污染羽狀體,地下水通過比較小的滲透反應門,優點是反應介質的裝填量減少,缺點是干擾了天然地下水的流場；(2)連續墻式的結構。用于地下水污染的羽狀體較小時,墻體垂直于污染羽狀體的遷移途徑,橫切整個羽狀體的寬度和深度,優點是對天然地下水流場干擾小,易于設計，缺點是裝填量要很大。

上述兩種結構的共同特點就是在反應墻中加入活性材料建立吸附或氧化還原反應格柵，介質為吸附劑,如沸石、顆?；钚蕴?、鐵的氫氧化物、黏土礦物等。最常用的材料是金屬鐵鐵粉或鐵屑，或叫零價鐵，由于這種系統實際運行時面對地下水體不斷的流動，很容易就會使其達到吸附飽和狀態,而氧化還原反應又是瞬時進行，處理效果即時有效，使處理效果短時間可達到技術指標，但由于飽和后的脫吸附狀態的一直存在和氧化還原反應不能一直進行，所以在治理效果難以長期保持。土壤修復領域后續還有一些改良辦法是使用較強吸附能力的介質配合其它常用材料(如鐵粉)混合使用，但增強的處理效果也是短期的，還有就是現有的處理辦法均無法解決土壤滲透性中的逆擴散和反擴散現象所導致的污染回溯現象。例如在對高滲透性沙土層污染物處理完了以后，會出現低滲透層污染物向高滲透層的污染反擴散。這就導致了用現有的所有土壤修復技術實際使用時均有瞬時治理效果，但短期內污染指標重新回歸的現象普遍存在。上述的方法所使用的材料均為一次性使用，單價及其昂貴。造成土壤修復的成本極高。

活性炭和硅藻土，蒙脫土等無機吸附劑用于污水處理的歷史很長，從上世紀就已經應用，通過其本身很高的比表面積和高孔隙率的物理特性，吸附那些難以生物降解的有機或無機污染物，除水體之外也可用于氣體中特征污染物的去除。在污水處理上活性炭類吸附劑要有吸附容量大，吸附速度快，機械強度好的特點?；钚蕴款愇絼┯杏行С?，脫色，有效去除水質里央的有毒有害物質，已經廣泛應用于氣體凈化，廢氣處理，工業水凈化，溶劑回收處理等方面

濕式氧化(wet air oxidation,簡稱WAO)法是在濕式氧化(wet air oxidation,簡稱WAO)法基礎上，于20世紀70年代中期國際上發展起來的一種治理高濃度有機廢水的先進環保技術，是在一定的溫度、壓力的作用下，經空氣氧化，使污水中的有機物及氨分別氧化分解成CO2、H2O、N2等無害物質及易生化降解有機物，再與生化單元結合達到凈化的目的。WAO法具有凈化效率高、流程簡單、占地面積小等特點，有廣泛的工業應用前景。WAO法適用于治理焦化、染料、農藥、印染、石化、皮革等工業中含高化學需氧量(COD)或含生化法不能降解化合物(如氨氮、多環芳經等)的各種有機廢水。