CN109678278A - 一种污染场地的地下水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种污染场地的地下水处理方法，所述处理方法包括：通过悬浮物吸附板、重金属离子固化板和重金属离子吸附板对污染场地的地下水进行重金属离子降解吸附后，利用膨润土对阳离子表面活性剂的强吸附作用，自行组装成有机膨润土并对地下水中的有机污染物进行吸附，最终经PH调节池调节至植物生长所适应的PH值，排出。本发明公开的技术方案具有原料易得、效率高及操作简便等优点，能够高效地去除地下水中的可持久性有机物和重金属离子污染物，以保障地下水安全和人类健康，具有很好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于地下水处理技术领域，尤其涉及一种污染场地的地下水处理方法。
背景技术
随着城市化进程加快、产业结构和工业布局调整，在城市主城区的工厂企业实施搬迁，这些置换出的工业用地将变为商业和居民用地。但是多年的工业活动导致厂区土壤和地下水环境污染相当严重，亟待修复，以保障生态安全。
在土壤修复过程中，常常需要抽提大量地下水从而控制地下水位。由于污染场地的地下水中含有种类繁多的有机污染物和重金属离子，需经一定工艺处理后才能排放。目前常用水处理方法有高级氧化法、生物法、电化学法、吸附法等。但是有些方法具有成本高、操作复杂且无法高效去除有机污染物和重金属离子，不易普及应用。
大量研究表明，化学吸附法能快速高效去除水中有机污染物和重金属离子。并且现有采用化学法降解重金属离子的方法基本都是通过向土壤中喷洒一定量的生石灰、高炉灰、矿渣、粉煤灰等碱性物质，提高土壤PH值来降解土壤中的重金属离子。虽然能达到降解重金属离子的目的，但是不能对对降低活性的重金属进行收集，而当土壤PH值改变时，可能造成第二次污染，以致不能从污染源头解决问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种污染场地的地下水处理方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种污染场地的地下水处理方法，所述处理方法包括：通过悬浮物吸附板、重金属离子固化板和重金属离子吸附板对污染场地的地下水进行重金属离子降解吸附后，利用膨润土对阳离子表面活性剂的强吸附作用，自行组装成有机膨润土并对地下水中的有机污染物进行吸附，最终经PH调节池调节至植物生长所适应的PH值，排出。
优选的，一种污染场地的地下水处理方法，具体包括如下步骤：
(1)将含有有机污染物和重金属离子的地下水经进水口由闸门进入矩形水渠，随后依次通过悬浮物吸附板、重金属离子固化板和重金属离子吸附板降解吸附重金属离子；
(2)待步骤(1)的重金属悬浮量达到一定值，关闭进水口处的闸门，重金属离子吸附板所吸附的重金属悬浮物进入沉淀池并在沉淀池中收集；
(3)将已除去重金属离子的地下水排入反应池中，加入阳离子表面活性剂和膨润土，搅拌20～60min得到混合液；
(4)向步骤(3)所得混合液中加入0.01～0.1g混凝剂搅拌2～5min后，再搅拌15～20min，静置沉降得澄清液；
(5)将步骤(4)得到的澄清液排入到PH调节池中，检测并调节PH值，使其达到植物生长所适应的PH值，随后通过出水口排出。
优选的，所述悬浮物吸附板和所述重金属离子吸附板均为顶部开口、底部密封及四周采用钢板焊接而成，且悬浮物吸附板和重金属离子吸附板的内部均采用活性炭填充。
优选的，所述重金属离子固化板为顶部开口、底部密封及四周采用钢板焊接而成，且重金属离子固化板内部采用氧化钙填充。
优选的，所述步骤(3)中，每升地下水中加入0.05～0.15g阳离子表面活性剂和0.20～1.0g膨润土。
优选的，所述步骤(4)中，第一次搅拌速率为200～300r/min，第二次搅拌速率为20～40r/min。
优选的，所述阳离子表面活性剂为长链型季铵盐表面活性剂。
优选的，所述长链型季铵盐表面活性剂为十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵中的任意一种或几种组合。
优选的，所述膨润土的粒径为100～200目。
优选的，所述混凝剂为硫酸铝或聚合氯化铝。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种污染场地的地下水处理方法，一方面，本发明不仅能高效降解地下水中的重金属离子，而且能对降低活性的重金属离子进行回收；另一方面，还能将地下水中的建筑垃圾进行净化、PH值进行调节。并且本发明公开的技术方案具有原料易得、效率高及操作简便等优点，能够高效地去除地下水中的可持久性有机物和重金属离子污染物，以保障地下水安全和人类健康，具有很好的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种污染场地的地下水处理方法的装置平面图；
图2为本发明提供的一种污染场地的地下水处理方法的装置立体图。
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。
参见附图1和附图2，本发明一种污染场地的地下水处理方法的装置，包括：进水口(1)、闸门一(2)、矩形水渠(3)、悬浮物吸附板(4)、两块重金属离子固化板(5)、两块重金属离子吸附板(6)、沉淀池(7)、PH调节池(8)、反应池(9)、闸门二(10)、出水口(11)；
其中，闸门一(2)布设在矩形水渠(3)的进水口(1)处；
悬浮物吸附板(4)、重金属离子固化板(5)和重金属离子吸附板(6)均布设在矩形水渠(3)上，并采用卡槽式连接，且按照进水方向依次为悬浮物吸附板(4)、重金属离子固化板(5)和重金属离子吸附板(6)；
沉淀池(7)布设在矩形水渠(3)的下方；依次布设于重金属离子吸附板(6)与出水口(11)之间的反应池(9)和PH调节池(8)；闸门二(10)布设在PH调节池(8)与出水口(11)之间。
应用以上所述装置，本发明实施例一公开了一种污染场地的地下水处理方法，具体包括如下步骤：
(1)将含有有机污染物和重金属离子的地下水经进水口由闸门进入矩形水渠，随后依次通过悬浮物吸附板、重金属离子固化板和重金属离子吸附板降解吸附重金属离子；
(2)待步骤(1)的重金属悬浮量达到一定值，关闭进水口处的闸门，重金属离子吸附板所吸附的重金属悬浮物进入沉淀池并在沉淀池中收集；
(3)将已除去重金属离子的地下水排入反应池中，每升地下水中加入0.05g阳离子表面活性剂和0.20g膨润土，搅拌30min得到混合液；
(4)向步骤(3)所得混合液中加入0.01g混凝剂，并以200r/min的搅拌速率搅拌3min后，再以30r/min的搅拌速率搅拌15min，静置沉降得澄清液；
(5)将步骤(4)得到的澄清液排入到PH调节池中，检测并调节PH值，使其达到植物生长所适应的PH值，随后通过出水口排出。
且采用上述技术方案，该污染场地的地下水中的有机污染物及重金属离子的去除率为91.8％。
本发明还公开了实施例二，实施例二公开了一种污染场地的地下水处理方法，与实施例一不同之处在于，步骤(2)中，每升地下水中加入0.08g阳离子表面活性剂和0.40g膨润土，步骤(3)中，所得混合液中加入0.01g混凝剂，结合步骤(1)～(5)同样能够解决本发明的技术问题，且采用上述技术方案，该污染场地的地下水中的有机污染物及重金属离子的去除率为92％。
本发明还公开了实施例三，实施例三公开了一种污染场地的地下水处理方法，与实施例一不同之处在于，步骤(2)中，每升地下水中加入0.10g阳离子表面活性剂和0.60g膨润土，步骤(3)中，所得混合液中加入0.05g混凝剂，结合步骤(1)～(5)同样能够解决本发明的技术问题，且采用上述技术方案，该污染场地的地下水中的有机污染物及重金属离子的去除率为93％。
本发明还公开了实施例四，实施例四公开了一种污染场地的地下水处理方法，与实施例一不同之处在于，步骤(2)中，每升地下水中加入0.12g阳离子表面活性剂和0.80g膨润土，步骤(3)中，所得混合液中加入0.05g混凝剂，结合步骤(1)～(5)同样能够解决本发明的技术问题，且采用上述技术方案，该污染场地的地下水中的有机污染物及重金属离子的去除率为92.5％。
本发明还公开了实施例五，实施例五公开了一种污染场地的地下水处理方法，与实施例一不同之处在于，步骤(2)中，每升地下水中加入0.15g阳离子表面活性剂和0.10g膨润土，步骤(3)中，所得混合液中加入0.10g混凝剂，结合步骤(1)～(5)同样能够解决本发明的技术问题，且采用上述技术方案，该污染场地的地下水中的有机污染物及重金属离子的去除率为94％。
为了进一步优化上述技术方案，所述悬浮物吸附板和所述重金属离子吸附板均为顶部开口、底部密封及四周采用钢板焊接而成，且悬浮物吸附板和重金属离子吸附板的内部均采用活性炭填充。
为了进一步优化上述技术方案，所述重金属离子固化板为顶部开口、底部密封及四周采用钢板焊接而成，且重金属离子固化板内部采用氧化钙填充。
为了进一步优化上述技术方案，所述阳离子表面活性剂为长链型季铵盐表面活性剂，其中所述长链型季铵盐表面活性剂为十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵中的任意一种或几种组合。
为了进一步优化上述技术方案，所述膨润土的粒径为100～200目。
为了进一步优化上述技术方案，所述混凝剂为硫酸铝或聚合氯化铝。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种污染场地的地下水处理方法，其特征在于，所述处理方法包括：通过悬浮物吸附板、重金属离子固化板和重金属离子吸附板对污染场地的地下水进行重金属离子降解吸附后，利用膨润土对阳离子表面活性剂的强吸附作用，自行组装成有机膨润土并对地下水中的有机污染物进行吸附，最终经PH调节池调节至植物生长所适应的PH值，排出。
2.根据权利要求1所述的一种污染场地的地下水处理方法，其特征在于，所述处理方法具体包括如下步骤：
(1)将含有有机污染物和重金属离子的地下水经进水口由闸门进入矩形水渠，随后依次通过悬浮物吸附板、重金属离子固化板和重金属离子吸附板降解吸附重金属离子；
(2)待步骤(1)的重金属悬浮量达到一定值，关闭进水口处的闸门，重金属离子吸附板所吸附的重金属悬浮物进入沉淀池并在沉淀池中收集；
(3)将已除去重金属离子的地下水排入反应池中，加入阳离子表面活性剂和膨润土，搅拌20～60min得到混合液；
(4)向步骤(3)所得混合液中加入0.01～0.1g混凝剂搅拌2～5min后，再搅拌15～20min，静置沉降得澄清液；
(5)将步骤(4)得到的澄清液排入到PH调节池中，检测并调节PH值，使其达到植物生长所适应的PH值，随后通过出水口排出。
3.根据权利要求1～2任一所述的一种污染场地的地下水处理方法，其特征在于，所述悬浮物吸附板和所述重金属离子吸附板均为顶部开口、底部密封及四周采用钢板焊接而成，且悬浮物吸附板和重金属离子吸附板的内部均采用活性炭填充。
4.根据权利要求1～2所述的一种污染场地的地下水处理方法，其特征在于，所述重金属离子固化板为顶部开口、底部密封及四周采用钢板焊接而成，且重金属离子固化板内部采用氧化钙填充。
5.根据权利要求2所述的一种污染场地的地下水处理方法，其特征在于，所述步骤(3)中，每升地下水中加入0.05～0.15g阳离子表面活性剂和0.20～1.0g膨润土。
6.根据权利要求2所述的一种污染场地的地下水处理方法，其特征在于，所述步骤(4)中，第一次搅拌速率为200～300r/min，第二次搅拌速率为20～40r/min。
7.根据权利要求2所述的一种污染场地的地下水处理方法，其特征在于，所述阳离子表面活性剂为长链型季铵盐表面活性剂。
8.根据权利要求6所述的一种污染场地的地下水处理方法，其特征在于，所述长链型季铵盐表面活性剂为十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵中的任意一种或几种组合。
9.根据权利要求2所述的一种污染场地的地下水处理方法，其特征在于，所述膨润土的粒径为100～200目。
10.根据权利要求2所述的一种污染场地的地下水处理方法，其特征在于，所述混凝剂为硫酸铝或聚合氯化铝。
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| CN201910054317.6A CN109678278A (zh) | 2019-01-21 | 2019-01-21 | 一种污染场地的地下水处理方法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112374700A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-02-19 | 中国水产科学研究院渔业工程研究所 | 一种池塘养殖尾水处理方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009113435A1 (ja) * | 2008-03-14 | 2009-09-17 | Kaneko Tatsuo | 糖誘導体製剤 |
| CN101704017A (zh) * | 2009-11-17 | 2010-05-12 | 赵烨 | 从土壤中萃取重金属离子的方法及其装置 |
| CN103230773A (zh) * | 2012-07-23 | 2013-08-07 | 浙江桃花源环保工程有限公司 | 一种污染场地的地下水处理方法 |
| CN105214606A (zh) * | 2015-11-03 | 2016-01-06 | 中国人民解放军后勤工程学院 | 一种提高介孔分子筛吸附重金属效能的方法 |
| CN105948303A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-09-21 | 长沙理工大学 | 一种降解矿区土体重金属离子污染装置及其使用方法 |
-
2019
- 2019-01-21 CN CN201910054317.6A patent/CN109678278A/zh active Pending
Patent Citations (5)
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