CN106830579B - 用于地下水中挥发性有机污染物修复系统和方法 - Google Patents
用于地下水中挥发性有机污染物修复系统和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106830579B CN106830579B CN201710248144.2A CN201710248144A CN106830579B CN 106830579 B CN106830579 B CN 106830579B CN 201710248144 A CN201710248144 A CN 201710248144A CN 106830579 B CN106830579 B CN 106830579B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- well
- repaired
- repairing
- water
- volatile organic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 87
- 230000008439 repair process Effects 0.000 title claims abstract description 62
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000005276 aerator Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000010828 elution Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 15
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 34
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 24
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 21
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 16
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 9
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 claims description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000011017 operating method Methods 0.000 claims description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000005067 remediation Methods 0.000 abstract description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 8
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 8
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 6
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 5
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 5
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 230000000306 recurrent effect Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
- 239000002349 well water Substances 0.000 description 1
- 235000020681 well water Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
- C02F3/301—Aerobic and anaerobic treatment in the same reactor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/002—Reclamation of contaminated soil involving in-situ ground water treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/10—Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
- C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/70—Treatment of water, waste water, or sewage by reduction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/78—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/06—Contaminated groundwater or leachate
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于地下水中挥发性有机污染物修复系统和方法，其技术方案要点是：包括修复井、设置于修复井底端的曝气装置和淋洗装置、设置于修复井内的厌氧装置、好氧装置和渗透还原装置、设置于修复井上端的抽提装置和检测装置，所述好氧装置与曝气装置连接，厌氧装置连接有加药装置，抽提装置连接有废气处理装置，检测装置与淋洗装置连接，且所述修复井的下端成网状设置；具有提高土壤修复的修复进程以及修复质量。
Description
技术领域
本发明涉及地下环境修复领域，更具体地说，它涉及一种用于地下水中挥发性有机污染物修复系统和方法。
背景技术
地下水有机污染物修复技术已成为当前国际上地下水污染防治的热点问题；目前国内外研究较多的技术有抽出处理、原位曝气、渗透性反应墙、原位化学氧化、原位生物修复等；同时出现了具有一定效果的地下水有机污染修复实际工程，包括抽出处理、原位曝气、PRB等修复案例。
这些修复技术在实际工程应用均具有自身的优缺点，如地下水抽出异位修复技术用于地下水有机污染物修复主要将地下水抽出后，采用污水处理技术处理受污染的地下水，其具有修复周期短、易于野外实际操作等优点，但其修复后有机污染物会存在“滞尾”现象；受污染的地下水经异位修复达标后去向选择问题，一般采用注水井人工回灌补充地下水，但将会改变原有的地下水环境引起水质变化，同时也会增加修复成本；相比较异位抽出修复技术而言，原位修复技术具有不改变地下水环境的基础上，进行修复地下水有机污染；但其面临着修复周期长、运行难以及维护成本高等问题，并在实际工程应用中受到污染含水层的污染物种类、土壤和含水层的介质结构的复杂性以及地球化学等各种环境因素影响，难以达到其技术设计的最初目标。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的其一在于提供一种用于地下水中挥发性有机污染物修复系统，具有提高其修复进程的效果。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种用于地下水中挥发性有机污染物修复系统，包括修复井、设置于修复井底端的曝气装置和淋洗装置、设置于修复井内的厌氧装置、好氧装置和渗透还原装置、设置于修复井上端的抽提装置和检测装置，所述好氧装置与曝气装置连接，厌氧装置连接有加药装置，抽提装置连接有废气处理装置，检测装置与淋洗装置连接，且所述修复井的下端成网状设置。
如此设置，修复井的底端通过设置成网状，一方面起到支撑的作用，另一方面便于与地下土壤中的水液处于循环状态；通过曝气装置对修复井内的液体进行曝气，同时利用好氧装置将好氧生物随水液融入土壤中进行修复，曝气装置通过间歇性曝气，使修复井形成增压状态，使水压处于修复井的周围引起暂时性流动，增强水液流动时对挥发性污染物的去除率，降低苯、甲苯和二甲苯等挥发性物质的浓度；同时淋洗装置通过在修复井内进行水循环作用，提高修复井中水液中氧含量，提高好氧生物进行土壤修复处理；经好氧生物将氧气消耗后，再通过抽提装置对修复井内进行抽气，使修复将内处于负压的状态，同时可将修复井四周的挥发性气体以及水液流动至修复井内，再通过厌氧装置注入厌氧生物于修复井内，同时利用加药装置添加相应的反应营养液，提高厌氧生物的活性，提高对修复井以及四周的土壤进行再次修复，降低烃类污染物的含量，同时产生的气体通过抽提装置连接的废气处理装置进行处理，减小废气的排放；其中，通过检测装置可对修复后的水液进行实时监控；通过曝气装置与淋洗装置和好氧装置进行一次修复，再抽提装置与厌氧装置进行再次修复，使修复井内进行有氧、无氧两种方式对土壤进行修复，且通过废气处理装置对残余的挥发性污染物气体进行处理，提高土壤修复的修复进程以及修复质量。
进一步设置：所述曝气装置包括设置于修复井底端的曝气管、与曝气管相连通的加气管以及设置于加气管上的加气泵，多个所述曝气管均匀布置于修复井的底端。
如此设置，通过加气泵对加气管内加气，最后通过排曝气管实现曝气的作用，即将空气压缩与修复井内的水源内进行放出，提高水液内的氧含量以及修复井内的气流强度，促使修复井内的水液溢流进入修复井周围土壤内进行修复；同时曝气管均匀处于修复井内，提高曝气管处于修复井内的均匀曝气的作用。
进一步设置：所述淋洗装置包括设置于修复井底部的潜水泵、一端与潜水泵连接的加水管以及设置于加水管另一端上的喷头，所述检测装置与所述加水管连接，且在加水管与检测装置之间设置有开关阀。
如此设置，通过潜水泵将修复井内的水液输送至加水管上，最后通过喷头从修复井的中部喷出，水液再落至修复井的底端，通过曝气装置与淋洗装置，可增加气液传质界面，增强气体的流动性能，即增加水液中的氧含量，提高好氧生物处于修复井内的修复作用；同时潜水泵的抽取使修复井周围的地下水进入修复井内，推动地下水循环的作用。
进一步设置：所述加水管连接有备用水管，所述备用水管连接有水源，在备用水管上连接有控制开关，在所述修复井内设置有浮球，浮球连接有压力感应器，压力感应器连接有用于反应压力感应器受压压力值的显示器，显示器与控制开关连接。
如此设置，通过压力感应器传来的数据直观的在显示器上显示，可实时了解修复井内的水液状态，即当水液过低时，浮球漂浮于水液上，而浮球下的压力感应器与修复井的底端接触；此时通过控制开关，使水源通过备用水管加水至修复井内，保持修复井内的水位正常，提高修复井内的土壤修复性能。
进一步设置：所述抽提装置包括密封于修复井上端口的真空密封盖、穿设于真空密封盖且延伸至修复井内的抽气管以及设置于抽气管上的抽气泵，所述抽气管与所述废气处理装置连接。
如此设置，当好氧装置工序处理完毕后，通过抽气泵对修复井内进行抽提，修复井上端通过真空密封盖可起到良好的密封作用，修复井内通过抽气管对修复井内和修复井周围飞饱和带中的气体抽出，同时产生的负压进一步抬高修复井内的水位，扩大水循环的影响半径，提高修复井周围土壤的修复质量。
进一步设置：所述渗透还原装置包括用于盛装活性物质的药罐、与药罐连接有用于将药剂添加至修复井内的药剂管以及设置于药剂管上的药剂阀。
如此设置，通过启闭药剂阀，药罐上的药剂通过药剂管注入至修复井内，实现对修复井内控制加药数量；通过向修复井内注入相应的药剂，提高修复井内土壤修复的修复质量。
进一步设置：所述加药装置内的药剂为硝酸盐或者硫酸盐中的任意一种。
如此设置，在厌氧条件下，微生物利用NO3 -、SO4 2-等作为电子受体，通过反硝化作用和硫酸盐的还原作用降解烃类污染物，提高修复井内土壤修复的修复质量。
本发明的另一目的在于提供一种用于地下水中挥发性有机污染物修复方法，具有提高其修复质量的效果。
一种用于地下水中挥发性有机污染物修复方法，包括上述用于对地下水中挥发性有机污染物修复系统，其操作步骤如下：
S1、在目标污染物含水层水位面以下开设所述修复井，且修复井的底端形成有蓄水槽；
S2、曝气装置对蓄水槽进行间歇性曝气处理，好氧装置中的好氧生物通过曝气装置的压缩空气朝修复井四周土壤的方向挤压扩散，同时淋洗装置处于修复井内进行抽水循环淋洗；
S3、曝气后通过抽提装置对修复井内进行抽气，将修复井内修复产生的气体和井周非饱和带中的气体抽出，将厌氧装置中的厌氧生物对修复井内的液体以及四周土壤进行修复；
S4、经抽提后通过渗透还原装置对修复井内进行注入纳米零价铁或钯金属催化剂，对修复井内的水液进行还原处理；
S5、通过废气处理装置对修复井内的废气进行收集处理；
S6、经厌氧装置修复后的水液通过检测装置进行检测。
如此设置，通过曝气装置与淋洗装置和好氧装置进行一次修复，再抽提装置与厌氧装置进行再次修复，使修复井内进行有氧、无氧两种方式对土壤进行修复，水位太高后溢流进入地下水含水渗流层，水利作用下加大水循环的影响半径，强化地下水中微生物对有机物的好氧以及厌氧的讲解，且通过废气处理装置对残余的挥发性污染物气体进行处理，提高土壤修复的修复进程以及修复质量。
进一步设置：所述曝气装置中曝气要求为每立方米水曝气速率为0.8-1.5m3/h。
如此设置，使注入的空气取代含水层大孔隙中的水，并在修复井周围引起暂时性流动，提高土壤内的空气流动，增强传质去除率。
进一步设置：在所述修复井内还设置有紫外线处理装置和臭氧处理装置。
如此设置，通过紫外线处理和臭氧处理可提高对修复井内以及修复井周围土壤中污染物的处理效果。
通过采用上述技术方案，本发明相对现有技术相比：通过曝气装置与淋洗装置和好氧装置进行一次修复，再抽提装置与厌氧装置进行再次修复，使修复井内进行有氧、无氧两种方式对土壤进行修复，水位太高后溢流进入地下水含水渗流层，水利作用下加大水循环的影响半径，强化地下水中微生物对有机物的好氧以及厌氧的讲解，且通过废气处理装置对残余的挥发性污染物气体进行处理，提高土壤修复的修复进程以及修复质量。
附图说明
图1为用于地下水中挥发性有机污染物修复系统的结构布局图。
图中：1、修复井；2、曝气装置；21、曝气管；22、加气管；23、加气泵；3、淋洗装置；31、潜水泵；32、加水管；33、喷头；34、备用水管；35、水源；36、控制开关；37、浮球；38、压力感应器；39、显示器；4、厌氧装置；5、好氧装置；51、管道；52、控制阀；53、加药箱；6、渗透还原装置；61、药罐；62、药剂管；63、药剂阀；7、抽提装置；71、真空密封盖；72、抽气管；73、抽气泵；8、检测装置；9、开关阀；10、紫外线处理装置；11、臭氧处理装置；12、废气处理装置；13、加药装置；131、加药管；132、药剂瓶。
具体实施方式
参照图1对用于地下水中挥发性有机污染物修复系统和方法做进一步说明。
实施例1：一种用于地下水中挥发性有机污染物修复系统，如图1所示，包括下端成网状设置的修复井1、设置于修复井1底端的曝气装置2和淋洗装置3、设置于修复井1内的厌氧装置4、好氧装置5和渗透还原装置6、设置于修复井1上端的抽提装置7和检测装置8。
其中，修复井1上端设置为密封的井壁，下端即为网状结构，使修复井1下端四周土壤内的水液与修复井1内的水液达到交换的状态；且在修复井1的上端开口上设置有用于密封修复井1端口的真空密封盖71。
曝气装置2包括设置于修复井1底端的曝气管21、与曝气管21相连通的加气管22以及设置于加气管22上的加气泵23；多个曝气管21呈爪状均匀布置于修复井1的底端，且多个曝气管21汇聚后加气管22相互连通，实现均匀曝气的作用。
淋洗装置3包括设置于修复井1底部的潜水泵31、一端与潜水泵31连接的加水管32以及设置于加水管32另一端上的喷头33；加水管32安装喷头33的一端呈环状设置于修复井1的中端部位，将修复井1内的水液通过淋洗装置3进行循环加氧的作用。
同时加水管32连接有备用水管34，备用水管34连接有外界的水源35，在备用水管34上连接有控制开关36；在修复井1内设置有浮球37，浮球37连接有压力感应器38，压力感应器38连接有用于反应压力感应器38受压压力值的显示器39，且显示器39与控制开关36连接；通过压力感应器38得知修复井1内的水液位置，进而通过备用水管34对修复井1内进行加水或抽水处理，保证修复井1内水位处于正常范围。
检测装置8与加水管32连接，便于对修复井1内的水液修复进行实时监控，且在加水管32与检测装置8之间设置有开关阀9；在修复井1内还设置有紫外线处理装置10和臭氧处理装置11，以提高对修复井1内的不同污染物进行处理的效果。
好氧装置5与曝气装置2连接，好氧装置5包括用于注入好氧生物于修复井1内的管道51以及设置于管道51上用于控制好氧生物注入修复井1内的控制阀52；同时管道51连接有用于装载氮磷营养物质的加药箱53，通过管道51将好氧生物注入修复井1内，对修复井1内及四周的土壤内的氧气进行消耗，使污染带变为还原环境。
抽提装置7包括一端穿设于真空密封盖71且延伸至修复井1内的抽气管72以及设置于抽气管72上的抽气泵73；抽气管72的一端对修复井1内进行抽气，抽气管72的另一端连接有废气处理装置12，对修复井1内的废气进行收集处理。
厌氧装置4连接有加药装置，厌氧装置4采用与好氧装置5同样的配置，不同之处在于注入的为厌氧生物；加药装置13包括穿设于真空密封盖71的加药管131以及与加药管131连接的药剂瓶132；药剂瓶132内的药剂为硝酸盐或者硫酸盐中的任意一种，也可是两者混合，且混合比例为1:1。
渗透还原装置6包括用于盛装活性物质的药罐61、与药罐61连接有用于将药剂添加至修复井1内的药剂管62以及设置于药剂管62上的药剂阀63。
实施例2：一种用于地下水中挥发性有机污染物修复方法，包括实施例1中用于对地下水中挥发性有机污染物修复系统，该修复方法操作步骤如下。
S1、在目标污染物含水层水位面以下开设所述修复井1，修复井1直径为2米，深度为5米，修复井1上端为密封结构，修复井1距离地面2米处以下均为网状支撑结构，使修复井1的底端形成有蓄水槽，便于与地下土壤连通，实现地下水与修复井1内水循环的作用。
S2、曝气装置2对蓄水槽进行间歇性曝气处理或者连续曝气，本方案中优选间歇性曝气；好氧装置5中的好氧生物通过曝气装置2的压缩空气朝修复井1四周土壤的方向挤压扩散，同时淋洗装置3处于修复井1内进行抽水循环淋洗；曝气装置2中曝气要求为每立方米水曝气速率为0.8-1.5m3/h，曝气时长为1个月。
S3、曝气后通过抽提装置7对修复井1内进行抽气，将修复井1内修复产生的气体和井周非饱和带中的气体抽出，将厌氧装置4中的厌氧生物对修复井1内的液体以及四周土壤进行修复，同时向修复井1内注入硝酸盐、硫酸盐任意一种或者将其两者按照1：1混合，在厌氧条件下，微生物利用NO3-、SO4 2-等作为电子受体，通过反硝化作用和硫酸盐的还原作用降解烃类污染物。
S4、经抽提后通过渗透还原装置6对修复井1内进行注入具有还原性的纳米零价铁或钯金属催化剂，钯金属催化剂通过氢气作为电子供体，将卤代烃中的氯进行还原，对修复井1内的水液进行还原处理。
S5、通过废气处理装置12对修复井1内的废气进行收集处理。
S6、经厌氧装置4修复后的水液通过检测装置8进行检测，如不合格，继续重复上述1-5的步骤，直至合格为止。
工作原理：修复井1的底端与地下土壤中的水液处于循环状态，通过曝气装置2对修复井1内的液体进行曝气，同时利用好氧装置5将好氧生物随水液融入土壤中进行修复，曝气装置2通过间歇性曝气，使修复井1形成增压状态，使水压处于修复井1的周围引起暂时性流动，增强水液流动时对挥发性污染物的去除率，降低苯、甲苯和二甲苯等挥发性物质的浓度；同时淋洗装置3通过在修复井1内进行水循环作用，提高修复井1中水液中氧含量，提高好氧生物进行土壤修复处理；经好氧生物将氧气消耗后，再通过抽提装置7对修复井1内进行抽气，使修复将内处于负压的状态，同时可将修复井1四周的挥发性气体以及水液流动至修复井1内，再通过厌氧装置4注入厌氧生物于修复井1内，同时利用加药装置添加相应的反应营养液，对修复井1以及四周的土壤进行再次修复，降低烃类污染物的含量，同时产生的气体通过抽提装置7连接的废气处理装置12进行处理，减小废气的排放；其中，通过检测装置8可对修复后的水液进行实时监控，而储备水管可对修复井1添加水源35，保证微生物以及土壤内的流动循环性能，提高土壤修复的修复进程以及修复质量。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种用于地下水中挥发性有机污染物修复系统，其特征在于：包括修复井（1）、设置于修复井（1）底端的曝气装置（2）和淋洗装置（3）、设置于修复井（1）内的厌氧装置（4）、好氧装置（5）和渗透还原装置（6）、设置于修复井（1）上端的抽提装置（7）和检测装置（8），所述好氧装置（5）与曝气装置（2）连接，厌氧装置（4）连接有加药装置（13），抽提装置（7）连接有废气处理装置（12），检测装置（8）与淋洗装置（3）连接，且所述修复井（1）的下端成网状设置，所述曝气装置（2）包括设置于修复井（1）底端的曝气管（21）、与曝气管（21）相连通的加气管（22）以及设置于加气管（22）上的加气泵（23），多个所述曝气管（21）均匀布置于修复井（1）的底端，所述渗透还原装置（6）包括用于盛装活性物质的药罐（61）、与药罐（61）连接有用于将药剂添加至修复井（1）内的药剂管（62）以及设置于药剂管（62）上的药剂阀（63）。
2.根据权利要求1所述的用于地下水中挥发性有机污染物修复系统，其特征在于：所述淋洗装置（3）包括设置于修复井（1）底部的潜水泵（31）、一端与潜水泵（31）连接的加水管（32）以及设置于加水管（32）另一端上的喷头（33），所述检测装置（8）与所述加水管（32）连接，且在加水管（32）与检测装置（8）之间设置有开关阀（9）。
3.根据权利要求2所述的用于地下水中挥发性有机污染物修复系统，其特征在于：所述加水管（32）连接有备用水管（34），所述备用水管（34）连接有水源（35），在备用水管（34）上连接有控制开关（36），在所述修复井（1）内设置有浮球（37），浮球（37）连接有压力感应器（38），压力感应器（38）连接有用于反应压力感应器（38）受压压力值的显示器（39），显示器（39）与控制开关（36）连接。
4.根据权利要求1所述的用于地下水中挥发性有机污染物修复系统，其特征在于：所述抽提装置（7）包括密封于修复井（1）上端口的真空密封盖（71）、穿设于真空密封盖（71）且延伸至修复井（1）内的抽气管（72）以及设置于抽气管（72）上的抽气泵（73），所述抽气管（72）与所述废气处理装置（12）连接。
5.根据权利要求1所述的用于地下水中挥发性有机污染物修复系统，其特征在于：所述加药装置（13）内的药剂为硝酸盐或者硫酸盐中的任意一种。
6.一种用于地下水中挥发性有机污染物修复方法，其特征在于，包括如权利要求1至5任意一项所述用于对地下水中挥发性有机污染物修复系统，其操作步骤如下：
S1、在目标污染物含水层水位面以下开设所述修复井（1），且修复井（1）的底端形成有蓄水槽；
S2、曝气装置（2）对蓄水槽进行间歇性曝气处理，好氧装置（5）中的好氧生物通过曝气装置（2）的压缩空气朝修复井（1）四周土壤的方向挤压扩散，同时淋洗装置（3）处于修复井（1）内进行抽水循环淋洗；
S3、曝气后通过抽提装置（7）对修复井（1）内进行抽气，将修复井（1）内修复产生的气体和井周非饱和带中的气体抽出，将厌氧装置（4）中的厌氧生物对修复井（1）内的液体以及四周土壤进行修复；
S4、经抽提后通过渗透还原装置（6）对修复井（1）内进行注入纳米零价铁或钯金属催化剂对修复井（1）内的水液进行还原处理；
S5、通过废气处理装置（12）对修复井（1）内的废气进行收集处理；
S6、经厌氧装置（4）修复后的水液通过检测装置（8）进行检测。
7.根据权利要求6所述的用于地下水中挥发性有机污染物修复方法，其特征在于：所述曝气装置（2）中曝气要求为每立方米水曝气速率为0.8-1.5m3/h。
8.根据权利要求6所述的用于地下水中挥发性有机污染物修复方法，其特征在于：在所述修复井（1）内还设置有紫外线处理装置（10）和臭氧处理装置（11）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710248144.2A CN106830579B (zh) | 2017-04-17 | 2017-04-17 | 用于地下水中挥发性有机污染物修复系统和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710248144.2A CN106830579B (zh) | 2017-04-17 | 2017-04-17 | 用于地下水中挥发性有机污染物修复系统和方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106830579A CN106830579A (zh) | 2017-06-13 |
| CN106830579B true CN106830579B (zh) | 2019-07-12 |
Family
ID=59147899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710248144.2A Active CN106830579B (zh) | 2017-04-17 | 2017-04-17 | 用于地下水中挥发性有机污染物修复系统和方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106830579B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108104814B (zh) * | 2017-12-18 | 2020-02-18 | 中国矿业大学 | 高含铁地下含水层受采煤破坏的人工促进修复方法 |
| CN109437411B (zh) * | 2018-12-07 | 2021-07-13 | 刘泽华 | 一种基于沙漏式水质检测仪的定量计量装置 |
| CN110918641A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-03-27 | 邵智勇 | 一种重金属土壤修复植物挥发法尾气处理装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203715452U (zh) * | 2014-02-14 | 2014-07-16 | 北京鼎实环境工程有限公司 | 一种用于去除地下水中挥发性有机物的循环井系统 |
| CN203877989U (zh) * | 2014-05-27 | 2014-10-15 | 江苏上田环境修复有限公司 | 利用空气吹脱与树脂吸附组合原位修复地下水的装置 |
| CN205687751U (zh) * | 2016-06-14 | 2016-11-16 | 农业部环境保护科研监测所 | 跌水曝气反应装置 |
-
2017
- 2017-04-17 CN CN201710248144.2A patent/CN106830579B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203715452U (zh) * | 2014-02-14 | 2014-07-16 | 北京鼎实环境工程有限公司 | 一种用于去除地下水中挥发性有机物的循环井系统 |
| CN203877989U (zh) * | 2014-05-27 | 2014-10-15 | 江苏上田环境修复有限公司 | 利用空气吹脱与树脂吸附组合原位修复地下水的装置 |
| CN205687751U (zh) * | 2016-06-14 | 2016-11-16 | 农业部环境保护科研监测所 | 跌水曝气反应装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106830579A (zh) | 2017-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2017219792A1 (zh) | 土壤及地下水原位注入——高压旋喷注射原位修复系统及方法 | |
| CN105347519B (zh) | 一种纳米气泡发生器及其应用 | |
| CN109127689B (zh) | 一种有机污染场地原位氧化与循环井组合修复系统 | |
| US20150041392A1 (en) | Method and system using micro/nano bubbles for enhanced in situ remediation of polluted groundwater | |
| CN106830579B (zh) | 用于地下水中挥发性有机污染物修复系统和方法 | |
| CN104724818B (zh) | 一种四氯化碳分离系统及其分离工艺 | |
| CN103112915A (zh) | 一种去除地下水中污染物的循环井方法与装置 | |
| CN105234164A (zh) | 一种有机污染土壤的异位生物堆气相抽提/生物通风修复装置和方法 | |
| CN104324938B (zh) | 一种用于土壤修复的水平可渗透反应层和土壤修复方法 | |
| CN105417769B (zh) | 一种实验室四氯化碳分离处理系统及其处理工艺 | |
| CN206955867U (zh) | 一种用于有机污染地下水原位修复的循环井装置 | |
| CN110510836A (zh) | 一种去除地下水中重金属和有机污染物的原位循环井簇修复系统 | |
| CN102774965A (zh) | 一种用于地下水污染治理的原位修复系统 | |
| CN110482737A (zh) | 针对地下水有机污染物的循环井修复系统 | |
| AU2020102576A4 (en) | Ozone-permeable reaction wall repair system and method for repairing groundwater thereof | |
| CN112645542A (zh) | 一种用于原位修复有机污染地下水的循环井系统 | |
| CN107739083A (zh) | 一种含氰地下水可渗透反应墙原位修复的方法 | |
| CN107389863B (zh) | 基于零价铁-prb还原修复饱和含水层氯代烃类dnapl污染源的实验装置及方法 | |
| CN206184910U (zh) | 一种污染土壤气相抽提与生物滤塔组合处理系统 | |
| CN206666216U (zh) | 地下水中挥发性有机污染物修复系统 | |
| CN111254069A (zh) | 一种厌氧菌采植方法、装置及储菌器 | |
| CN212102323U (zh) | 利用包覆型纳米零价铁修复地下水的装置 | |
| CN112429864B (zh) | 修复有机污染地下水的系统和方法 | |
| CN214004164U (zh) | 有机污染地下水原位处理设备 | |
| CN114751472A (zh) | 污染场地原位修复的地下水循环井装置与修复方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | "change of name, title or address" |
Address after: No. 508, gaolang East Road, Wuxi City, Jiangsu Province, 214029 Patentee after: Zhongyuan Shengchao Co.,Ltd. Address before: 117 Jin'an Road, Wuxi City, Jiangsu Province, 214000 Patentee before: ZHONGYUANSHENCHAO Co.,Ltd. |
|
| CP03 | "change of name, title or address" |