CN108585175B - 用于地下水污染修复的prb模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于地下水污染修复的PRB模块，包括可渗透隔离墙、可渗透反应带、注入井和监测井，所述可渗透隔离墙用于吸附和隔离固体污染物，所述可渗透反应带设置在可渗透隔离墙的下游，其两端与可渗透隔离墙的两端相连，其截面形状为圆弧形，所述可渗透反应带内设有若干个注入井，所述注入井内设有反应处理单元；本发明的可渗透隔离墙的设置减小了部分污染物附着在PRB活性填料柱上，可渗透反应带为圆弧形，增大与地下水污染羽的反应面积，在注入井中设置的反应处理单元使得通过可渗透反应带的地下水得到修复，同时PRB活性填料柱可拆卸安装在安装架的下方，便于更换，减小了更换难度和成本。
Description
技术领域
本发明涉及水污染修复技术领域，具体为用于地下水污染修复的PRB模块。
背景技术
地下水作为人类宝贵的淡水资源，随着现代社会工业化进程的不断发展，出现了不同程度的污染问题。从上个世纪60年代开始，地下水污染逐渐加剧，于是地下水的修复技术也随之发展起来。
地下水污染修复技术包括异位修复、原位修复和监测自然衰减技术。异位修复技术是将受污染的地下水抽出至地表再进行处理的技术。该技术在短期内处理量大、处理效率较高，但长期应用普遍存在拖尾、反弹等现象，最终降低了处理效率，增加处理成本。监测自然衰减技术是充分依靠自然净化能力的修复技术，需要的修复时间很长。加之地下水中污染物的种类日益增多，除有机物外，还包括重金属、无机盐和放射性元素等，于是地下水污染原位修复技术便以其修复彻底、处理污染物种类多，时间相对较短，成本相对低廉等优势在地下水污染修复领域得以广泛应用。
现有技术中，如中国专利公开号为CN107746101A提供的一种用于铅锌废弃选厂的PRB原位修复系统的施工方法。此申请包括监测井、连续型PRB可渗透反应墙填料井、抽水井(监测井)和挡墙四部分组成。此申请是在现有的研究基础上进行改进优化，此申请采用连续墙式反应墙，其特点是不改变地下水的固有流向，与地下水流动方向垂直，在地下水流动方向上可以使地下水全部通过PRB填料反应墙，达到修复地下水的最大修复效果。
现有的PRB(可渗透反应格栅)技术受现场水文地质条件影响较大，此申请只能针对铅锌废弃选厂的水污染进行修复，功能单一，当地下水污染组分复杂多样，将无法处理水污染，达不到预期效果；此外在PRB技术修复水污染过程中，墙体中的填料在发生沉淀、吸附、氧化还原、生物降解等作用将污染物得以去除或转化时，会生成腐蚀产物导致填料反应活性下降，生成的沉淀产物容易堵塞孔道，从而降低PRB的渗透性和稳定性，在二次施工处理失活填料时难度较大，且成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供用于地下水污染修复的PRB模块，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
用于地下水污染修复的PRB模块，包括可渗透隔离墙、可渗透反应带、注入井和监测井，所述可渗透隔离墙垂直沿着地下水流动方向设置，其高度与宽度大于地下水污染羽的流动范围，其用于吸附和隔离固体污染物；
所述可渗透反应带设置在可渗透隔离墙的下游，其两端与可渗透隔离墙的两端相连，其截面形状为圆弧形，所述可渗透反应带内设有若干个注入井，且注入井的直径自中心向两端递减，所述注入井内设有反应处理单元；
所述反应处理单元包括安装架、马达、链轮组件、搅拌轮和PRB活性填料柱，所述PRB活性填料柱可拆卸连接在安装架的下端，所述链轮组件包括主动链轮、链条、从动链轮和安装块，所述主动链轮设置在安装架内，所述马达固定在安装架上，其输出轴与主动链轮相连，两个所述安装块固定在PRB活性填料柱的下端，所述从动链轮设置在两个安装块之间，主动链轮和从动链轮之间通过链条连接传动，所述链条上等距离设置有若干个搅拌轮。
优选的，所述监测井包括第一监测井、第二监测井和第三监测井，所述第一监测井设置在可渗透隔离墙的上游，所述第二监测井设置在可渗透隔离墙和可渗透反应带之间，所述第三监测井设置在可渗透反应带的下游。
优选的，所述安装架左右两端开设有两个平行的安装槽、在两个安装槽之间开设有调节槽，所述马达通过马达固定座固定在安装架的一侧，所述螺栓设置安装槽内，所述马达固定座通过螺栓固定，所述安装架的另一侧设有轴承座，所述轴承座通过螺栓固定。
优选的，所述搅拌轮包括连接座、支撑架、转动轴、安装轮和搅拌叶，所述连接座固定在链条上，所述支撑架固定在连接座的两端，所述转动轴安装在两个支撑架之间，所述安装轮活动安装在转动轴上，所述搅拌叶界面呈圆弧状，等距离设置在安装轮内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的可渗透隔离墙可有效的对地下水污染羽内的固体污染物进行吸附并对固体污染物隔离，减小了部分污染物附着在PRB活性填料柱上，降低了对PRB活性填料柱活性的影响，使填料的活性反应介质消耗变慢，可长期有效地发挥修复效能；
本发明的可渗透反应带为圆弧形，有利于汇集地下水，增大与地下水污染羽的反应面积，有助于更加高效快速的去除污染物，在注入井中的反应处理单元，通过链轮组件带动搅拌轮移动，搅拌轮在移动过程中，将地下水汇集到PRB活性填料柱周围，有效增加了的修复范围和修复效率，减小了修复盲区，使得通过可渗透反应带的地下水得到修复，本发明安装架上安装槽和调节槽的设置，可通过调节螺栓在安装槽内的位置，对PRB活性填料柱的深度进行调节，同时PRB活性填料柱可拆卸安装在安装架的下方，便于更换，减小了更换难度和成本；
本发明在可渗透隔离墙和可渗透反应带的上下游和中间均设置监测井，以监测流过的可渗透隔离墙和可渗透反应带的地下水中污染物浓度，从而实时监测地下水的水位与水质的动态变化。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为反应处理单元结构正视图；
图3为反应处理单元结构侧视图；
图4为安装架内部示意图；
图5是A区放大示意图。
图中：1可渗透隔离墙、2地下水污染羽、3可渗透反应带、4注入井、5安装架、51安装槽、52调节槽、61第一监测井、62第二监测井、63第三监测井、7马达、71马达固定座、74轴承座、81主动链轮、82链条、83从动链轮、84安装块、9搅拌轮、91连接座、92支撑架、93转动轴、94安装轮、95搅拌叶和10PRB活性填料柱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：
用于地下水污染修复的PRB模块，包括可渗透隔离墙1、可渗透反应带3注入井4和监测井，所述可渗透隔离墙1垂直沿着地下水流动方向设置，其高度与宽度大于地下水污染羽2的流动范围，其用于吸附和隔离固体污染物；可渗透隔离墙1的设置可有效的对地下水污染羽2内的固体污染物进行吸附并对固体污染物隔离，减小了部分污染物附着在PRB活性填料柱10上，降低了对PRB活性填料柱10活性的影响，使填料的活性反应介质消耗变慢，可长期有效地发挥修复效能。
所述可渗透反应带3设置在可渗透隔离墙1的下游，其两端与可渗透隔离墙1的两端相连，其截面形状为圆弧形，可渗透反应带3为圆弧形，有利于汇集地下水，增大与地下水污染羽2的反应面积，有助于更加高效快速的去除污染物。所述可渗透反应带3内设有若干个注入井4，且注入井4的直径自中心向两端递减，所述注入井4内设有反应处理单元；
所述反应处理单元包括安装架5、马达7、链轮组件、搅拌轮9和PRB活性填料柱10。所述安装架5左右两端开设有两个平行的安装槽51、在两个安装槽51之间开设有调节槽52，所述马达7通过马达固定座71固定在安装架5的一侧，所述螺栓设置安装槽51内，所述马达固定座71通过螺栓固定，所述安装架5的另一侧设有轴承座74，所述轴承座74通过螺栓固定。本发明安装架5上安装槽51和调节槽52的设置，可通过调节螺栓在安装槽51内的位置，对PRB活性填料柱10的深度进行调节。
所述PRB活性填料柱10可拆卸连接在安装架5的下端，同时PRB活性填料柱10可拆卸安装在安装架5的下方，便于更换，减小了更换难度和成本。所述链轮组件包括主动链轮81、链条82、从动链轮83和安装块84，所述主动链轮81设置在安装架5内，所述马达7固定在安装架5上，其输出轴与主动链轮81相连，两个所述安装块84固定在PRB活性填料柱10的下端，所述从动链轮83设置在两个安装块84之间，主动链轮81和从动链轮83之间通过链条82连接传动，所述链条82上等距离设置有若干个搅拌轮9。
所述搅拌轮9包括连接座91、支撑架92、转动轴93、安装轮94和搅拌叶95，所述连接座91固定在链条82上，所述支撑架92固定在连接座91的两端，所述转动轴93安装在两个支撑架92之间，所述安装轮94活动安装在转动轴93上，所述搅拌叶95界面呈圆弧状，等距离设置在安装轮94内。通过链轮组件带动搅拌轮9移动，搅拌轮9在移动过程中进行旋转，将地下水汇集到PRB活性填料柱10周围，有效增加了的修复范围和修复效率，减小了修复盲区，使得通过可渗透反应带3的地下水得到修复。
所述监测井包括第一监测井61、第二监测井62和第三监测井63，所述第一监测井61设置在可渗透隔离墙1的上游，所述第二监测井62设置在可渗透隔离墙1和可渗透反应带3之间，所述第三监测井63设置在可渗透反应带3的下游。在可渗透隔离墙1和可渗透反应带3的上下游和中间均设置监测井，以监测流过的可渗透隔离墙1和可渗透反应带3的地下水中污染物浓度，从而实时监测地下水的水位与水质的动态变化。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.用于地下水污染修复的PRB模块，包括可渗透隔离墙(1)、可渗透反应带(3)、注入井(4)和监测井，所述可渗透隔离墙(1)垂直沿着地下水流动方向设置，其高度与宽度大于地下水污染羽(2)的流动范围，其用于吸附和隔离固体污染物；所述可渗透反应带(3)设置在可渗透隔离墙(1)的下游，其两端与可渗透隔离墙(1)的两端相连，其截面形状为圆弧形，所述可渗透反应带(3)内设有若干个注入井(4)，且注入井(4)的直径自中心向两端递减，所述注入井(4)内设有反应处理单元；其特征在于：
所述反应处理单元包括安装架(5)、马达(7)、链轮组件、搅拌轮(9)和PRB活性填料柱(10)，所述安装架(5)左右两端开设有两个平行的安装槽(51)、在两个安装槽(51)之间开设有调节槽(52)，所述马达(7)通过马达固定座(71)固定在安装架(5)的一侧，所述马达固定座(71)通过螺栓固定，所述螺栓设置在安装槽(51)内，所述安装架(5)的另一侧设有轴承座(74)，所述轴承座(74)通过螺栓固定，通过调节螺栓在安装槽(51)内的位置，对PRB活性填料柱(10)的深度进行调节；所述PRB活性填料柱(10)可拆卸连接在安装架(5)的下端，所述链轮组件包括主动链轮(81)、链条(82)、从动链轮(83)和安装块(84)，所述主动链轮(81)设置在安装架(5)内，所述马达(7)固定在安装架(5)上，其输出轴与主动链轮(81)相连，两个所述安装块(84)固定在PRB活性填料柱(10)的下端，所述从动链轮(83)设置在两个安装块(84)之间，主动链轮(81)和从动链轮(83)之间通过链条(82)连接传动，所述链条(82)上等距离设置有若干个搅拌轮(9)。
2.根据权利要求1所述的用于地下水污染修复的PRB模块，其特征在于：所述监测井包括第一监测井(61)、第二监测井(62)和第三监测井(63)，所述第一监测井(61)设置在可渗透隔离墙(1)的上游，所述第二监测井(62)设置在可渗透隔离墙(1)和可渗透反应带(3)之间，所述第三监测井(63)设置在可渗透反应带(3)的下游。
3.根据权利要求1所述的用于地下水污染修复的PRB模块，其特征在于：所述搅拌轮(9)包括连接座(91)、支撑架(92)、转动轴(93)、安装轮(94)和搅拌叶(95)，所述连接座(91)固定在链条(82)上，所述支撑架(92)固定在连接座(91)的两端，所述转动轴(93)安装在两个支撑架(92)之间，所述安装轮(94)活动安装在转动轴(93)上，所述搅拌叶(95)界面呈圆弧状，等距离设置在安装轮(94)内。
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