CN109454100B - 一种原位土壤及地下水修复的降水处理方法与装置 - Google Patents

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    • 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

Abstract

本发明公开了一种原位土壤及地下水修复的深层地下水降水装置抽提‑吹脱复合方法，1）通过鼓风机向取水井中在水面下注入空气经喷气管喷出；2）上述喷出空气被集气罩收集后，进入抽气管；在此过程中，地下水将被喷出的空气一同吸入抽气管；3）抽气管内填充的管内填料将增大地下水气水混合物的液体表面积，使得气水混合物中气相污染物浓度饱和，从而达到地下水降水的过程中气水混合物中进行吹脱处理；上述地下水气水混合物进入气液分离器中，分离出抽提尾气与地下水；真空泵（4）给抽气管和气液分离器提供足够的抽提负压。

Description

一种原位土壤及地下水修复的降水处理方法与装置
技术领域
本发明公开了一种用于原位土壤及地下水修复领域的（深层）地下水降水技术，属于土壤及地下水修复领域。
背景技术
在我国工业化、城市化和农业集约化的快速发展过程宠，大量人为排放的污染物进入土壤和地下水，造成的环境影响日益凸显。土壤和地下水污染已成为限制我国经济结构转型、威胁粮食和饮用水安全、危害人们群众身体健康、阻碍社会和经济可持续发错的重大隐患。随着《水十条》、《土十条》、《国家环境保护“十三五”规划》的陆续颁布，土壤修复和地下水修复工作的未来市场潜力巨大。
目前，很多土壤、地下水修复技术都需要将污染场地内的地下水抽出，比如土壤原位淋洗技术、土壤原位热脱附技术、地下水异位化学氧化技术、地下水异位生物修复技术、地下水循环修复技术等。在土壤、地下水修复领域，一个场地的取水井数量多、深度深、井口直径小，而被抽提的地下水成分、性质复杂。传统的打井降水的方法有：水泵抽水、液下泵抽水、立式轴流泵抽水等，但都不能满足在深度深、井口直径小的地下水井中抽水的需求。
发明内容
本发明的目的在于，克服上述不足，本发明提出一种原位土壤及地下水修复的深层地下水降水方法水处理方法与装置，改变抽水系统的拓扑结构，结合气力输送原理，克服了抽提深度的限制，并在抽提过程中进行了吹脱处理。本发明是结构紧凑、无抽提深度限制的、便于施工的一种用于原位土壤/地下水修复领域的深层地下水降水技术。
本发明的技术方案是，一种原位土壤及地下水修复的深层地下水降水方法，采用抽提-吹脱复合系统对深层地下水处理，所述抽提-吹脱复合系统结构包括：
气体捕获器（1）、鼓风机（2）、气液分离器（3）和真空泵（或离心泵）（4）；浸没在地下水取水井中的气体捕获器（1）由喷气管（1-1）、集气罩（1-2）、抽气管（1-3）、管内填料（1-4）组成；喷气管（1-1）在下部，集气罩（1-2）与抽气管（1-3）连接，集气罩位于喷气管平面上方，抽气管内设有管内填料（1-4），喷气管（1-1）与鼓风机由管道连接，抽气管（1-3）通过管道与真空泵或离心泵（4）连接，离心泵并联气液分离器（3）或离心泵出口设有气液分离器（3）。
原位土壤及地下水修复的深层地下水所述抽提-吹脱复合技术工艺为：
1）通过鼓风机（2）向取水井中在水面下注入空气经喷气管（1-1）喷出；
2）上述喷出空气被集气罩（1-2）收集后，进入抽气管（1-3）；在此过程中，地下水将被喷出的空气一同吸入抽气管（1-3）；
3）抽气管（1-3）内填充的管内填料（1-4）将增大地下水气水混合物的液体表面积，使得气水混合物中气相污染物浓度饱和，从而达到地下水降水的过程中气-水混合物中进行吹脱处理；
4）上述地下水气水混合物进入气液分离器（3）中，分离出抽提出的尾气与地下水；
5）真空泵或离心泵（4）给抽气管（1-3）和气液分离器（3）提供足够的抽提负压。
有益效果：本发明的原位土壤及地下水修复的深层地下水降水方法水处理方法与装置改变抽水系统的拓扑结构，结合气力输送原理，克服了抽提深度的限制，并在抽提过程中进行了吹脱处理，及时处理地下水的污染。本发明结构紧凑、无抽提深度限制、且便于施工，用于原位土壤/地下水修复领域的深层地下水处理，尤其是降水中的水处理。
附图说明
图1为本发明的系统结构图；
图2是图1中气体捕获器的详细结构图。
具体实施方式
如图所示，包括气体捕获器（1）、鼓风机（2）、气液分离器（3）和真空泵或离心泵（4）。所述浸没在地下水取水井中的气体捕获器（1）的组成：喷气管（1-1）、集气罩（1-2）、抽气管（1-3）、管内填料（1-4），抽气管管径足够容纳填料等。连接管道采用常规材质的如塑料及金属、典型如PU或PE、PVC，软质或硬质管均可。抽气管（1-3）内填充的管内填料（1-4）将增大地下水气水混合物的液体表面积，使得气水混合物中气相污染物浓度饱和，从而达到地下水降水的过程中进行吹脱处理。
原位土壤及地下水修复的深层地下水抽提-吹脱复合方法的工艺条件：空气注入速率略大于抽气速率。优选的速率比是注入速率：抽气速率=1：0.9～0.99。

Claims (1)

1.一种原位土壤及地下水修复的深层地下水降水装置抽提-吹脱复合方法，其特征是，基于如下装置，装置包括气体捕获器（1）、鼓风机（2）、气液分离器（3）和离心泵（4）；浸没在地下水取水井中的气体捕获器（1）由喷气管（1-1）、集气罩（1-2）、抽气管（1-3）、管内填料（1-4）组成；喷气管（1-1）在下部，集气罩（1-2）与抽气管（1-3）连接，集气罩位于喷气管平面上方，抽气管内设有管内填料（1-4），喷气管（1-1）与鼓风机由管道连接，抽气管（1-3）通过管道与离心泵（4）连接，离心泵并联气液分离器（3）或离心泵出口设有气液分离器（3）；
抽提-吹脱复合步骤如下：
1）通过鼓风机（2）向取水井中在水面下注入空气经喷气管（1-1）喷出；
2）上述喷出空气被集气罩（1-2）收集后，进入抽气管（1-3）；在此过程中，地下水将被喷出的空气一同吸入抽气管（1-3）；
3）抽气管（1-3）内填充的管内填料（1-4）将增大地下水气水混合物的液体表面积，使得气水混合物中气相污染物浓度饱和，从而达到地下水降水的过程中气水混合物中进行吹脱处理；
4）上述地下水气水混合物进入气液分离器（3）中，分离出抽提出的尾气与地下水；
5）离心泵（4）给抽气管（1-3）和气液分离器（3）提供足够的抽提负压；
管内填料（1-4）为高比表面积的三维蜂窝陶瓷或多孔金属。
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