CN107662989A - 一种受重金属和有机物污染的地下水修复系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及地下水修复技术领域，具体涉及一种受重金属和有机物污染的地下水修复系统。依次包括取水装置、地下水处理装置和注水装置，取水装置包括取水井、潜水泵和集水池潜水泵设置于取水井中，取水井与集水池管道连接，取水装置连接太阳能光伏板，地下水处理装置依次包括高级氧化池、絮凝沉淀池、吸附池和清水池，高级氧化池连接有添药装置，絮凝沉淀池连接有助凝装置，吸附池内设置有活性炭层，注水装置包括回注水管路和回注。本系统可以提高污染物的降解效能，混凝过程可使小分子有机物得到进一步去除，污染物的去除效率进一步提高，在抽水系统中利用了太阳能，从而节约了输送动力成本，最终达到了节约处理费用、处理效果好。

Description

一种受重金属和有机物污染的地下水修复系统
技术领域
本发明涉及地下水修复技术领域，具体涉及一种受重金属和有机物污染的地下水修复系统。
背景技术
地下水是存在于地表以下岩土层空隙中的各种不同形式水的统称。随着经济的发展，人类在开发利用地下水的同时也在有意无意地污染着宝贵的地下水资源，大量污染物诸如重金属、有机物、放射性物质等，通过不同的途径进入地下水系统中，严重影响和危害了地下水安全，破坏了原有的生态平衡。其中，工业废水是造成地下水环境污染的主要根源，其中以重金属离子、有机污染物的污染较为普遍，这些污染物在水体中积累到一定量就会对水体生物产生严重危害，并通过食物链进入人体，从而影响人类的健康。
目前，京津冀、长江三角洲、珠江三角洲及淮河流域等地区的主要城市及近郊地区的地下水中普遍检出有毒微量有机污染物。全国约有一半城市市区的地下水污染比较严重，约有7 000多万人仍在饮用不符合饮用水水质标准的地下水。因而，越来越多的环保工作者参与防治地下水污染的工作中。
污染地下水修复技术包括异位修复和原位修复两种。异位修复技术又称为抽出处理技术，是将受污染的地下水抽至地表再进行处理的一种技术；异位修复技术主要包括物理法、化学法和生物处理法，具有短期内处理量大、处理效率高的优点，但是成本相对较高。原位修复技术是在人为干预的条件下省去抽出过程、在原位将受污染地下水修复的一种治理技术，常见的有地下水曝气法、原位热处理技术、原位化学氧化和可渗透反应墙修复技术。
国内外虽然对地下水异位修复技术虽有许多研究，但是由于相对异位修复技术来说，地下水的抽取过程造成能耗大，增加了工程成本，势必增加了处理费用，因而，节省地下水输送成本是优化异位修复技术的关键。另外，在地下水处理过程中，针对同时受重金属和有机物污染物的地下水，其处理技术是影响处理效果的关键。所以，急需开发一种节约成本、高效的有针对性的地下水修复系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种受重金属和有机物污染的地下水修复系统，该系统解决背景技术中的问题，节约能耗、处理效果好、出水水质达标且容易推广实施的地下水修复系统。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：依次包括取水装置、地下水处理装置和注水装置，所述的取水装置包括取水井、潜水泵和集水池，所述的潜水泵设置于取水井中，所述的取水井与集水池管道连接，所述取水装置连接太阳能光伏板，所述地下水处理装置依次包括高级氧化池、絮凝沉淀池、吸附池和清水池，所述高级氧化池连接有添药装置，所述絮凝沉淀池连接有助凝装置，所述吸附池内设置有活性炭层，所述注水装置包括回注水管路和回注井，所述的清水池与回注井通过回注水管路连接。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明中的高级氧化池连接有添药装置，所述絮凝沉淀池连接有助凝装置，提高污染物的降解效能，混凝过程可使小分子有机物得到进一步去除，污染物的去除效率进一步提高，在抽水系统中利用了太阳能，从而节约了输送动力成本，最终达到了节约处理费用、处理效果好，地下水达标回注，避免二次污染的目的。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
附图标记：
1-取水井；2-潜水泵；3-集水池；4-高级氧化池；5-絮凝沉淀池；6-吸附池；7-清水池；8-回注井；11-太阳能光伏板；41-添药装置；51-助凝装置；61-活性炭层；12-流量计I；71-流量计II。
具体实施方式
参照附图1，一种受重金属和有机物污染的地下水修复系统，其特征在于：依次包括取水系统、地下水处理系统和注水系统，所述的取水系统包括取水井1、潜水泵2和集水池3，所述的潜水泵2设置于取水井1中，所述的取水井1与集水池3管道连接，所述取水系统电连接太阳能光伏板11，将取水系统连接太阳能光伏系统，利用太阳能为潜水泵提供动力，节约抽水能耗，从而可以节省电能。所述地下水处理系统依次包括高级氧化池4、絮凝沉淀池5、吸附池6和清水池7，所述高级氧化池4连接有添药装置41，所述添药装置41填充有反应药剂，所述反应药剂至少包括盐酸、废弃铁刨花、颗粒活性炭和过硫酸盐中的一种或多种。高级氧化过程中，利用铁碳微电解过程在阳极持续释放的Fe2+，活化过硫酸盐持续不断产生具有强氧化性能的硫酸根自由基，从而延长硫酸根自由基与有机污染物和重金属的反应时间，同时碳也具有活化过硫酸盐的作用，且铁碳微电解本身具有降解有机污染物的能力，因而可协同提高难降解污染物的降解效能。再者，高级氧化过程Fe2+转化为Fe3+，可作为混凝剂，在混凝过程使小分子有机物和重金属得到进一步去除，污染物的去除效率进一步提高。其反应效率高、操作方便、环境友好，无需外加药剂，不会造成二次污染。
提高反应效能所述絮凝沉淀池5连接有助凝装置51，所述的助絮凝装置51内包括碱性试剂和助凝剂。
在助凝剂和Fe3+混凝剂的作用下，重金属离子转化为不溶性的氢氧化物从而去除重金属污染物。
所述吸附池6内设置有活性炭层61，所述注水系统包括回注水管道和回注井8，所述的清水池7与回注井8通过回注水管道连接。利用多孔活性炭进行吸附，从而保证地下水中的重金属和有机污染物彻底去除。
优选的，所述的取水井1与集水池3之间设置有流量计I12。
优选的，所述的清水池7与回注井8之间设置有流量计II71。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (7)

1.一种受重金属和有机物污染的地下水修复系统，依次包括取水系统、地下水处理系统和注水系统，所述的取水系统包括取水井(1)、潜水泵(2)和集水池(3)，所述的潜水泵(2)设置于取水井(1)中，所述的取水井(1)与集水池(3)管道连接，其特征在于：所述取水系统电连接太阳能光伏板(11)，所述地下水处理系统依次包括高级氧化池(4)、絮凝沉淀池(5)、吸附池(6)和清水池(7)，所述高级氧化池(4)连接有添药装置(41)，所述絮凝沉淀池(5)连接有助凝装置(51)，所述吸附池(6)内设置有活性炭层(61)，所述注水系统包括回注水管道和回注井(8)，所述的清水池(7)与回注井(8)通过回注水管道连接。
2.根据权利要求1所述的一种受重金属和有机物污染的地下水修复系统其特征在于：所述的取水井(1)与集水池(3)之间设置有流量计I(12)。
3.根据权利要求1所述的一种受重金属和有机物污染的地下水修复系统其特征在于：所述的清水池(7)与回注井(8)之间设置有流量计II(71)。
4.根据权利要求1所述的一种受重金属和有机物污染的地下水修复置，其特征在于：所述添药装置(41)填充有反应药剂，所述反应药剂至少包括盐酸、废弃铁刨花、颗粒活性炭和过硫酸盐中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种受重金属和有机物污染的地下水修复系统其特征在于：所述的助絮凝装置(51)内包括碱性试剂和助凝剂。
6.根据权利要求4所述的一种受重金属和有机物污染的地下水修复系统其特征在于：所述的过硫酸盐为Na2S2O8或者过硫酸钾K2S2O8。
7.根据权利要求5所述的一种受重金属和有机物污染的地下水修复系统其特征在于：所述的碱性试剂为石灰或纯碱。
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