CN106673173A - 原位处理受氯代烃污染地下水的氧化水井 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种原位处理受氯代烃污染地下水的氧化水井，包括内层滤管、外层滤管、井壁，所述内层滤管与外层滤管之间填充反应药剂，构成一个原位氧化反应器；所述外层滤管与井壁之间设置反滤层；所述反滤层及填充的反应药剂层与井口之间用粘土封堵。本发明井壁与外层滤管之间的反滤层，起过水、挡砂作用，在内层滤管与外层滤管之间，填充缓释过氧化钙和针铁矿，构成一个类Fenton的原位氧化反应器，通过注射井和抽提井之间地下水的反复循环，达到净化受氯代烃污染的地下水的目的。本发明提供的原位氧化水井，用于原位处理被氯代烃污染的地下水。
Description
技术领域
本发明涉及一种污染地下水修复的水井，特别是涉及一种受氯代烃污染地下水的原位氧化水井。
背景技术
我国有的地区地下水污染非常严重,对人类健康和生态安全带来了巨大的风险。传统的修复方法是抽取地表处理法。该方法的缺陷是修复后期污染物浓度有拖尾和回弹。
氯代烃已被各国列为地下污染物的优先控制名单。氯代烃污染地下水原位化学氧化法（in situ chemical oxidation, ISCO）是目前最具潜力的地下水污染整治方法之一，该方法通过向水井中投放水溶性氧化剂，降解被污染的地下水中的有机物，该方法常用的水溶性氧化剂为高锰酸钾、活化过硫酸钠。
过氧化钙是一种微黄色的结晶粉末，无毒无嗅， 具有在水中或潮湿的空气中缓慢分解，长时间放氧的特性.。CaO2是一种兼具释氧性和氧化性的环境友好型材料。CaO2的溶解度较低，能够缓慢释放H2O2，产生的活性自由基与污染地下水长时间的接触，避免了氧化剂快速消耗的问题，从而具有修复的长效性。CaO2溶于水产生过氧化氢（H2O2）的反应可在较宽的pH范围内进行。
催化剂采用天然矿物针铁矿。针铁矿是分布广泛的铁的氧化物，化学组成为α-FeOOH。多项研究显示，催化H2O2的过程中会产生·OH，可有效氧化地下水中的氯代烃。多项研究表明，针铁矿H2O2体系不仅能使99 %以上的TCE 降解,而且TCE 中的氯离子基本全部被释放，TCE 实现了完全矿化。 CaO2被认为是固体的H2O2，且比H2O2直接应用在地下水修复中的效果显著。
由于∙OH 具有极强的氧化性（2.76V），类-Fenton 技术能够处理大多数的有机污染物，而且具有很高的反应速率。此外，类-Fenton 技术操作简单，而且所用试剂无二次污染。因此，类Fenton 工艺被人为是最有前景的污染场地修复技术之一。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种对地下水中的氯代烃降解效果好且具有长效性的地下水原位氧化水井。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种原位处理受氯代烃污染地下水的氧化水井，包括内层滤管、外层滤管、井壁，所述内层滤管与外层滤管之间填充反应药剂，构成一个原位氧化反应器；所述外层滤管与井壁之间设置反滤层；所述反滤层及填充的反应药剂层与井口之间用粘土封堵。
所述内层滤管和外层滤管同心、同深度设置。
所述内层滤管和外层滤管之间填充的反应药剂层中设置加药管，反应药剂通过加药管补充。
所述反应药剂为过氧化钙和针铁矿药剂，且所述过氧化钙和针铁矿药剂为缓释型。
本发明的有益效果是：
本发明的原位处理受氯代烃污染地下水的氧化水井，涉及污染地下水修复技术领域，所解决的是修复效果长效性，且无需设置地表处理装置、无二次污染、无需市政排管设施。该水井由外层滤管、内层滤管、反滤层、粘性土以及在内层滤管与外层滤管之间填充的缓释过氧化钙和针铁矿药剂、加药管等组成。本发明井壁与外层滤管之间的反滤层，起过水、挡砂作用，在内层滤管与外层滤管之间，填充缓释过氧化钙和针铁矿，构成一个类Fenton的原位氧化反应器，通过注射井和抽提井之间地下水的反复循环，达到净化受氯代烃污染的地下水的目的。
所用试剂完全没有二次污染。经过氧化抽提井，通过管路，回灌进入设置类Fenton原位氧化反应器的回灌井，减少现场贮水设施、并且不需要纳入市政排污管，可以在没有市政污水排管的风景区使用。根据井内设置的在线监测的传感器，监测氧化电位。
附图说明
图1是本发明的原位处理受氯代烃污染地下水的氧化水井结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本专利的实施，作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本专利，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
如图1所示，一种原位处理受氯代烃污染地下水的氧化水井，由外层滤管2、内层滤管1、反滤层3、粘性土5以及在内层滤管2与外层滤管2之间填充的过氧化钙和针铁矿药剂等反应药剂4、加药管7等组成。外层滤管2和内层滤管1同心、同深度位置套布设置。外层滤管2和内层滤管1，在其之间，填充过氧化钙和针铁矿等反应药剂4并设置加药管7。反应药剂4通过加药管7补充。过氧化钙和针铁矿等反应药剂4为缓释型。外层滤管2与井壁6之间，设置反滤层3。原位氧化水井反滤层3及填充过氧化钙和针铁矿等反应药剂4与井口之间用粘土5封堵。
本发明实施例适用于有机污染地下水原位高级氧化，能有效促进有机污染地下水氧化、改进修复的长效性。
本发明实施例的有机污染地下水原位氧化水井的工作原理如下：
设置潜水泵，在抽提井内抽水，经管路加压后，注射到回灌井内，回灌井设置在修复区外围，从而形成水力梯度，促使地下水循环，一直至地下水水质达到修复目标。
Claims (4)
1.一种原位处理受氯代烃污染地下水的氧化水井，包括内层滤管(1)、外层滤管(2)、井壁(6)，其特征在于：所述内层滤管(1)与外层滤管(2)之间填充反应药剂(4)，构成一个原位氧化反应器；所述外层滤管(2)与井壁(6)之间设置反滤层(3)；所述反滤层(3)及填充的反应药剂(4)层与井口之间用粘土(5)封堵。
2.根据权利要求1所述的原位处理受氯代烃污染地下水的氧化水井，其特征在于：所述内层滤管(1)和外层滤管(2)同心、同深度设置。
3.根据权利要求1所述的原位处理受氯代烃污染地下水的氧化水井，其特征在于：所述内层滤管(1)和外层滤管(2)之间填充的反应药剂(4)层中设置加药管(7)，反应药剂(4)通过加药管(7)补充。
4.根据权利要求1所述的原位处理受氯代烃污染地下水的氧化水井，其特征在于：所述反应药剂(4)为过氧化钙和针铁矿药剂，且所述过氧化钙和针铁矿药剂为缓释型。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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