CN210367119U - 污染场地及地下水修复系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种污染场地及地下水修复系统，包括：设置于污染区域下游的抽水装置；设置于污染区域上游的注水装置；设置在所述抽水装置与所述注水装置之间的净化装置，所述净化装置包括臭氧发生部件、微纳米气泡发生部件以及反应罐，所述微纳米气泡发生部件位于所述反应罐内部，所述臭氧发生部件与所述微纳米气泡发生部件之间通过管道连通，所述反应罐包括进水口和出水口，所述进水口与所述抽水装置连接，所述出水口与所述注水装置连接；水在所述污染区域、所述抽水装置、所述净化装置及所述注水装置之间连续流动，形成循环。

Description

污染场地及地下水修复系统

技术领域

本实用新型涉及受污染场地及地下水修复技术领域，特别是涉及一种污染场地及地下水修复系统。

背景技术

经济社会的高速发展带来越来越多的环境问题，目前我国土壤及地下水污染问题严重，尤其石油化工及工业企业产生的大量有机污染物，进入土壤及地下水环境后存在形态复杂，不易处理，对周边环境造成严重危害，影响经济和社会发展。环境友好和节能高效的污染场地及地下水创新修复技术的开发和应用是我国国民经济和社会可持续发展的重要途径。

有机污染场地及地下水的修复方法分为原位修复与异位修复，其中原位修复具有环境扰动小，成本低的特点，受到更广泛的关注。目前常用有机污染场地原位修复技术主要包括生物修复方法以及化学修复方法。其中化学修复方法常采用过硫酸盐、高锰酸盐等强氧化性化学试剂来对污染物降解去除，但修复效率常受到环境条件限制，修复药剂成本较高，且可能产生副产物而对环境造成二次污染。

生物修复方法对环境友好，发展潜力巨大，但其主要问题在于污染物的降解效果依赖环境条件，常受到场地内溶解氧、温度、盐度、pH等因素影响，且修复周期较长，对污染严重的场地，由于污染物对微生物活性的阻碍，微生物降解的作用受到极大的抑制，修复效果不佳。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种污染场地及地下水修复系统及方法。

本实用新型提供一种污染场地及地下水修复系统，包括：

设置于污染区域下游的抽水装置；

设置于污染区域上游的注水装置；

设置在所述抽水装置与所述注水装置之间的净化装置，

所述净化装置包括臭氧发生部件、微纳米气泡发生部件以及反应罐，所述微纳米气泡发生部件位于所述反应罐内部，所述臭氧发生部件与所述微纳米气泡发生部件之间通过管道连通，所述反应罐包括进水口和出水口，所述进水口与所述抽水装置连接，所述出水口与所述注水装置连接；

所述抽水装置用于将污染地下水从所述污染区域下游抽出，所述净化装置用于将所述污染地下水在所述反应罐中净化处理形成经过处理的地下水，所述注水装置用于将所述经过处理的地下水重新注入所述污染区域上游，使水在所述污染区域、所述抽水装置、所述净化装置及所述注水装置之间连续流动，形成循环。

在其中一个实施例中，所述抽水装置的抽水速度为15L/min至40L/min，所述注水装置的注水速度为15L/min至40L/min。

在其中一个实施例中，所述微纳米气泡发生部件产生的臭氧气泡直径为 20nm～100nm。

在其中一个实施例中，所述臭氧发生部件的产气速度为1L/min～10L/min，产生的臭氧浓度为80mg/L～150mg/L，所述微纳米气泡发生部件的进气量为1 L/min～10L/min，进水量为10L/min～300L/min。

在其中一个实施例中，所述抽水装置与所述注水装置之间的距离小于等于 10m。

在其中一个实施例中，所述净化装置还包括过氧化氢添加部件，所述反应罐还包括注入口，所述注入口与所述过氧化氢添加部件连接。

在其中一个实施例中，所述过氧化氢添加部件注入过氧化氢的速度为 40mg/min～1500mg/min。

在其中一个实施例中，所述净化装置还包括监测部件，所述监测部件用于实时监测所述反应罐内水体中各物质的浓度。

在其中一个实施例中，所述净化装置还包括臭氧尾气回收处理部件，所述臭氧尾气回收处理部件用于回收所述反应罐中泄漏的臭氧尾气并将其降解处理。

在其中一个实施例中，所述抽水装置还包括沉淀过滤部件，所述沉淀过滤部件用于过滤抽出的污染地下水。

在其中一个实施例中，包括串联的多个所述净化装置。

本实用新型提供的污染场地及地下水修复系统，可使地下污染水原位修复的同时形成污水循环处理，其有益效果具有以下几个方面：

(1)污水的循环处理，使被抽出的地下水中污染物直接被去除，修复效率更高，对臭氧的利用率更高；

(2)循环处理使污染场地内地下水被有效增强，臭氧微纳米气泡运移速度更快距离更远，修复效率更高、范围更大；

(3)对水体中污染物去除能力强，对难降解有机物等同样具有良好的去除效果；

(4)对水体中污染物去除效率高；

(5)部分污染物被抽出后在反应罐内被处理，取样检测方便快捷，对修复效果及修复效率的观测更简洁更直观；

(6)对吸附于土体表面的污染物处理效果显著；

(7)处理工艺更简洁，成本更低，对场地条件依赖低。

(8)臭氧注入场地后不会溢出至外界环境，不造成二次污染。

附图说明

图1为本实用新型实施例污染场地及地下水修复系统示意图。

附图标记如下：

抽水装置10，

沉淀过滤部件12，

注水装置20，

净化装置30，

臭氧发生部件32，

管道33，

微纳米气泡发生部件34，

反应罐36，

开孔361，进水口362，出水口363，

过氧化氢添加部件38，

监测部件39，

臭氧尾气回收处理部件31。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型实施例提供一种污染场地及地下水修复系统，包括：

设置于污染区域下游的抽水装置10；

设置于污染区域上游的注水装置20；

设置在抽水装置10与注水装置20之间的净化装置30，

净化装置30包括臭氧发生部件32、微纳米气泡发生部件34以及反应罐36，

微纳米气泡发生部件34位于反应罐36内部，臭氧发生部件32与微纳米气泡发生部件34之间通过管道33连通，反应罐36还包括进水口362和出水口363，进水口362与抽水装置10连接，出水口363与注水装置20连接；

抽水装置10用于将污染地下水从所述污染区域下游抽出，净化装置30用于将所述污染地下水在反应罐36中净化处理形成经过处理的地下水，注水装置 20用于将所述经过处理的地下水重新注入所述污染区域上游，使水在所述污染区域、抽水装置10、净化装置30及注水装置20之间连续流动，形成循环。

本实用新型提供的污染场地及地下水修复系统，在污染区域下游将污染场地及地下水抽出进入净化装置，净化装置在抽出的污染地下水中产生臭氧微纳米气泡，臭氧微纳米气泡能够在水体中存在较长时间持续提供溶解臭氧，提高水体中溶解臭氧浓度，溶解有臭氧微纳米气泡的水体由注水装置注入污染区域上游，上游的污染地下水流入下游再被抽出，使污染地下水实现原位修复的同时形成污水的循环处理，循环处理使场地内地下水被有效增强，臭氧微纳米气泡运移速度更快距离更远，修复效率更高、修复范围更大、修复周期更短；另外，本实用新型提供的污染场地及地下水修复系统中净化装置在抽出的污染地下水中产生臭氧微纳米气泡，可使被抽出的污染地下水中污染物直接被去除，提高修复效率的同时对臭氧的利用率更高。

臭氧发生部件32用于提供臭氧，生成的臭氧经管道33进入微纳米气泡发生部件34，在一实施例中，臭氧发生部件32位于反应罐36外部，臭氧发生部件32与微纳米气泡发生部件34之间通过管道33连通，反应罐36还包括一开孔361，管道33穿过开孔361并与开孔361密封连接。

在一实施例中，抽水装置10还包括沉淀过滤部件12，沉淀过滤部件12用于过滤抽出的污染地下水，除去水中土壤及砂粒等固体杂质。经过沉淀过滤部件12过滤处理后的污染地下水进入反应罐36内，被滤出的杂质回收并集中处理。

污染区域下游的污染地下水由抽水装置10抽出通过进水口361进入反应罐 36，微纳米气泡发生部件34利用进入反应罐36内的污染地下水以及臭氧发生部件32提供的臭氧产生臭氧微纳米气泡。在一实施例中，净化装置30中微纳米气泡发生部件34的进气量为1L/min～10L/min，进水量为10L/min～300L/min，通过调控微纳米气泡发生部件34的进气量和进水量的可以调节微纳米气泡发生部件34产生的臭氧气泡的尺寸以及水中臭氧微纳米气泡的浓度。

在一实施例中，微纳米气泡发生部件34产生的臭氧气泡直径为 20nm～100nm。该直径范围内的臭氧气泡在水中存在时间更长，可进一步提高水体中溶解臭氧的浓度。

在一实施例中，臭氧发生部件32的产气速度为1L/min～10L/min，产生的臭氧浓度为80mg/L～150mg/L。

在一实施例中，净化装置30还包括过氧化氢添加部件38，过氧化氢添加部件38位于反应罐36外，反应罐36还包括注入口364，注入口364与过氧化氢添加部件38连接。通过过氧化氢添加部件364向反应罐36内的水体中注入过氧化氢，过氧化氢与臭氧结合可生成羟基自由基，所述羟基自由基对水体中的有机污染物具有超强的氧化降解能力，进一步提高对污染物的去除能力以及效率。

在一实施例中，过氧化氢添加部件38注入过氧化氢的速度为 40mg/min～1500mg/min。

在一实施例中，净化装置30还包括监测部件39，监测部件39用于实时监测反应罐36内水体中各物质的浓度，包括污染物浓度、臭氧微纳米气泡浓度、溶解的臭氧的浓度以及过氧化氢的浓度。监测部件39可及时获得水中各物质的信息，实时调节臭氧微纳米气泡生成速度以及过氧化氢添加速度，提高修复效率。

在一个实施例中，所述净化装置还包括臭氧尾气回收处理部件31，臭氧尾气回收处理部件31用于回收所述反应罐中泄漏的臭氧尾气并将其降解处理。臭氧尾气回收处理部件31包括加热元件和抽气元件，所述抽气元件将反应罐36 内多余的臭氧气体抽入臭氧尾气回收处理部件31中，臭氧经所述加热元件的加热处理分解掉。

在一实施例中，污染场地及地下水修复系统进一步包括串联的多个净化装置30。多个净化装置30串联形成多级降解反应，使反应罐36中水体里的污染物完全去除且水体内含有足量臭氧微纳米气泡。

在一实施例中，抽水装置10与注水装置20之间的距离小于等于10m。抽水装置10与注水装置20之间的距离过大，会造成水中臭氧微纳米气泡浓度降低，污水的修复效果变差。

在一实施例中，抽水装置10的抽水速度为15L/min至40L/min，注水装置 20的注水速度为15L/min至40L/min。抽水装置10的抽水速度和注水装置20 的注水速度均可调，通过调节抽水装置10的抽水速度以及注水装置20的注水速度可控制循环过程中水的流速，结合微纳米气泡发生部件34生产气泡的速度来调控臭氧微纳米气泡的浓度以及反应罐36中水体污染物的降解情况。抽水装置10的抽水速度和注水装置20的注水速度的调节还可结合监测部件39，当发现反应罐36中水体污染物浓度偏高或没有完全降解时，可调慢抽水装置10的抽水速度和注水装置20的注水速度，并同时加快臭氧微纳米气泡的生产速度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种污染场地及地下水修复系统，其特征在于，包括：

设置于污染区域下游的抽水装置；

设置于污染区域上游的注水装置；

设置在所述抽水装置与所述注水装置之间的净化装置，

所述净化装置包括臭氧发生部件、微纳米气泡发生部件以及反应罐，所述微纳米气泡发生部件位于所述反应罐内部，所述臭氧发生部件与所述微纳米气泡发生部件之间通过管道连通，所述反应罐包括进水口和出水口，所述进水口与所述抽水装置连接，所述出水口与所述注水装置连接；

所述抽水装置用于将污染地下水从所述污染区域下游抽出，所述净化装置用于将所述污染地下水在所述反应罐中净化处理形成经过处理的地下水，所述注水装置用于将所述经过处理的地下水重新注入所述污染区域上游，使水在所述污染区域、所述抽水装置、所述净化装置及所述注水装置之间连续流动，形成循环。

2.根据权利要求1所述的污染场地及地下水修复系统，其特征在于，所述抽水装置的抽水速度为10L/min至100L/min，所述注水装置的注水速度为10L/min至100L/min，所述抽水装置与所述注水装置之间的距离小于等于10m。

3.根据权利要求1所述的污染场地及地下水修复系统，其特征在于，所述微纳米气泡发生部件产生的臭氧气泡直径为20nm～100nm。

4.根据权利要求1所述的污染场地及地下水修复系统，其特征在于，所述臭氧发生部件的产气速度为1L/min～10L/min，产生的臭氧浓度为80mg/L～150mg/L，所述微纳米气泡发生部件的进气量为1L/min～10L/min，进水量为10L/min～300L/min。

5.根据权利要求1所述的污染场地及地下水修复系统，其特征在于，所述净化装置还包括过氧化氢添加部件，所述反应罐还包括注入口，所述注入口与所述过氧化氢添加部件连接。

6.根据权利要求5所述的污染场地及地下水修复系统，其特征在于，所述过氧化氢添加部件注入过氧化氢的速度为40mg/min～1500mg/min。

7.根据权利要求1所述的污染场地及地下水修复系统，其特征在于，所述净化装置还包括监测部件，所述监测部件用于实时监测所述反应罐内水体中各物质的浓度。

8.根据权利要求1所述的污染场地及地下水修复系统，其特征在于，所述净化装置还包括臭氧尾气回收处理部件，所述臭氧尾气回收处理部件用于回收所述反应罐中泄漏的臭氧尾气并将其降解处理。

9.根据权利要求1所述的污染场地及地下水修复系统，其特征在于，所述抽水装置还包括沉淀过滤部件，所述沉淀过滤部件用于过滤抽出的污染地下水。

10.根据权利要求1所述的污染场地及地下水修复系统，其特征在于，包括串联的多个所述净化装置。

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