本发明专利技术涉及一种上流式PRB技术修复六价铬污染地下水的装置，抽水系统包括抽水井、井管和潜水泵，抽水井内设有井管，井管的中下部具有筛管，潜水泵设置在筛管内，导管一端与潜水泵的出水口连接相通、另一端伸出井管并与地面上的增压泵连接相通；增压泵的出口与布水主管连接，多个布水支管与布水主管连接，填料箱从上至下设有吸附填充层和还原反应填料层，多个布水支管呈辐射状布设在还原反应填料层的下部，渗透层设置在外挡板内，填料箱设置在渗透层内并由于渗透层内的渗透介质包围，外挡板的顶部设有上盖板，填料箱顶部与上盖板之间溢流流道。本发明专利技术能降低施工难度及修复成本，方便对修复材料进行更换，能提高修复的效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种上流式PRB技术修复六价铬污染地下水的装置及其方法，属于地 下水修复
技术介绍
随着社会经济的快速发展以及工业化进程的日益加快，地下水污染问题日益严 重，其中地下水中的六价铬污染由于其显著的危害性而尤为引人关注。六价铬是已被研究 证实的"三致"污染物，它在土壤和地下水中主要以Cr042~和HCrO4~等形式存在，可溶性强， 易迀移，被定为环境中危害最大的污染物之一，必须对其进行有效控制。 目前，针对六价铬污染的地下水主要采用两种技术来进行修复，分别是抽提处理 技术和原位PRB修复技术。 1)、抽出处理修复技术（P&T)是地下水异位处理的经典修复技术，上世纪末期在 国外应用较为广泛，它是将受污染的地下水抽出来，然后在地面上进行处理。由于将地下水 的处理场所转移至地面上，因此可选的技术较多，适用于各类型污染的地下水处理。但是该 技术具有修复时间长，修复成本高，处理效率低等缺点，因而在近几年的修复领域，该技术 并未得到大规模的推广与应用。 2)、原位PRB (Permeable Reactive Barrier)修复技术。PRB修复技术是可渗透性 反应墙修复技术的简称，它通过在地下安装可渗透反应材料墙体以拦截地下水污染羽，污 染羽与反应墙介质发生物理、化学、吸附等多种反应，从而降低地下水目标污染物浓度。传 统的PRB技术是一种被动的原位修复技术，它的修复效果与水文地质条件有很大的关联。 当待修复污染区域土层渗透系数较小的情况下，传统的PRB修复效果相对较差；同时，传统 的PRB技术在进行大范围区域地下水修复时，往往需大面积开挖，这不仅导致施工难度大， 修复成本增加，同时也不利于后期PRB反应材料的更换。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能降低施工难度及修复成本，方便对修复材料进行更 换，能提高修复的效率的上流式PRB技术修复六价铬污染地下水的装置及其方法。 本专利技术为达到上述目的的技术方案是：一种上流式PRB技术修复六价铬污染地下 水的装置，其特征在于：包括抽水系统、布水系统和填料系统，所述抽水系统包括抽水井、井 管和潜水栗，抽水井内设有井管，井管的中下部具有用于放置在目标污染含水层的水位面 以下的筛管，潜水栗设置在筛管内，导管一端与潜水栗的出水口连接相通、另一端伸出井管 并与地面上的增压栗连接相通；所述布水系统包括增压栗、布水主管和多个布水支管，增压 栗的出口与布水主管连接，多个布水支管与布水主管连接，且各布水支管沿管壁上设有多 个出水孔；所述的填料系统包括外挡板、上盖板、填料箱以及还原反应填料层、吸附填充层 和渗透层，所述的填料箱从上至下设有吸附填充层和还原反应填料层，多个布水支管呈辐 射状布设在还原反应填料层的下部，渗透层设置在外挡板内，填料箱设置在渗透层内并由 渗透层内的渗透介质包围，填料箱的底板以及周边的围板将吸附填充层和还原反应填料层 与渗透层隔开，外挡板的顶部设有上盖板，填料箱顶部与上盖板之间设有用于修复后地下 水流过的溢流流道，还原反应填料层内的还原反应介质用于将地下水中的六价铬污染物还 原为三价铬，所述的吸附填充层内的吸附介质用于吸附地下水中剩余的六价铬污染物，所 述的渗透层内的渗透介质用于渗透修复后的地下水。 其中：所述还原反应填料层的还原反应介质为粒径在1~5mm的铁粉。 所述吸附填充层内的吸附介质为粒径在1mm~8mm的沸石或/和活性碳。 按质量百分比，所述渗透层填内的渗透介质为50~70%的粒径在0. 15mm~ 0. 55mm的砂烁和30~50%的粒径在0. 56mm~1. 0mm的砂石乐。 所述导管上部设有取样口。 所述井管与抽水井之间具有膨润土密封层，筛管与抽水井之间填充有粒径在 0. 5mm~10mm的砂石乐。 本专利技术利用上流式PRB技术修复六价铬污染地下水的装置对地下水中六价铬污 染物修复的方法：将抽水系统和布水系统沿着水流方向或污染羽放射方向设置，且抽水系 统设置在水流的下游，布水系统设置在水流的上游，填料系统设置在水流上游的土壤的上 表层，设置在井管内并位于目标污染含水层液面以下的潜水栗将污染的地下水抽提到地 面，通过导管输送到布水系统的增压栗中，增压栗将污染的地下水经输送到布水系统的布 水主管中，并通过多个布水支管将污染的地下水均匀分配到填料箱内的还原反应填料层 内，污染的地下水在填料箱内呈现上流式运动方式，经还原反应填料层内的还原反应介质 将向上流动污染的地下水中的六价铬还原反应成低毒的三价铬，再向上并流进入到吸附填 充层内，吸附填充层内的吸附介质对流动的地下水中剩余的六价铬进行吸附，经修复后的 地下水从填料箱顶部与上盖板之间的溢流流道而流入渗透层内，地下水在重力的作用下， 通过渗透层内的渗透介质进入上游区域浅层含水土壤层而进入地下水内；当导管将污染的 地下水输送到增压栗时，通过在导水管上的取样口进行取样，监测地下水的修复情况，至到 地下水修复至目标值。 其中：所述抽水系统的中心与布水系统中心的距离在10~20m。 本专利技术的修复装置采用抽水系统、布水系统和填料系统，通过抽水系统和布水系 统将目标污染地下水循环抽注至填料系统中，由于布水系统采用了增压栗，实现污染的地 下水上流式出水通过填料箱内的还原反应填料层内的还原反应介质和吸附填充层内的吸 附介质，由于污染的地下水在填料箱内呈上流式流动，因此在对污染的地下水进行修复的 同时，还能起到冲洗的作用，能够极大程度地解决反应材料的堵塞问题，大大提高修复的效 果。本专利技术填料系统采用了外挡板、上盖板、填料箱以及还原反应填料层、吸附填充层和渗 透层，外挡板内设有渗透层，通过挡板能将将渗透层与上表层的土壤分开，由于填料箱的底 板以及围板其内的吸附填充层和还原反应填料层与外部的渗透层隔开，使污染的地下水在 填料箱内呈现上流式运动方式，在对地下水进行修复过程中，能防止还原反应填料层、吸附 填充层及渗透层内的介质材料流失。本专利技术向上流动污染的地下水经还原反应填料层的还 原反应介质时，将污染的地下水中的六价铬还原反应成低毒的三价铬，再向上并流至进入 到吸附填充层内，通过吸附填充层的吸附介质对流动的地下水中剩余的六价铬进行吸附， 通过填料箱顶部与上盖板之间的溢流流道而引导地下水向渗透层流动，并在重力作用进入 上游区域浅层含水土壤层中。本专利技术将填料系统设置在土壤的上表层位置，方便修复装置 的安装以及后期的运营和管理，便于施工和管理，可操作性强，尤便于后期的填料系统内材 料更换与管理，大大降低了修复的成本以及施工与运营的成本。本专利技术的修复装置利用原 反应填料层内的还原反应介质及吸附填充层内的吸附介质的双重机理，能最大限度去除地 下水中的六价铬污染，实现六价铬污染物的高效去除目的，而修复处理后的地下水是经溢 流流道并在重力作用从渗透层渗流到上游区域浅层含水土壤层中，在运行过程中，抽水系 统和布水系统的循环抽注水流可以对土壤起到循环淋洗作用，可促进土壤中的污染物向地 下水中迀移，从而提高地下水和土壤的修复速度和效果，在修复地下水的同时，也修复了土 壤中的六价铬污染，能最大限度保证修复的效果。本专利技术将抽水系统安装在地下水的下游， 通过抽提系统的抽提作用，地下水在土壤中的迀移速度会加快，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种上流式PRB技术修复六价铬污染地下水的装置，其特征在于：包括抽水系统、布水系统和填料系统，所述抽水系统包括抽水井(14)、井管(15)和潜水泵(19)，抽水井(14)内设有井管(15)，井管(15)的中下部具有用于放置在目标污染含水层的水位面以下的筛管(18)，潜水泵(19)设置在筛管(18)内，导管(13)一端与潜水泵(19)的出水口连接相通、另一端伸出井管(15)并与地面上的增压泵(6)连接相通；所述布水系统包括增压泵(6)、布水主管(7)和多个布水支管(8)，增压泵(6)的出口与布水主管(7)连接，多个布水支管(8)与布水主管(7)连接，且各布水支管(8)沿管壁上设有多个出水孔；所述的填料系统包括外挡板(1)、上盖板(2)、填料箱(9)以及还原反应填料层(4)、吸附填充层(5)和渗透层(3)，所述的填料箱(9)从上至下设有吸附填充层(5)和还原反应填料层(4)，多个布水支管(8)呈辐射状布设在还原反应填料层(4)的下部，渗透层(3)设置在外挡板(1)内，填料箱(9)设置在渗透层(3)内并由渗透层(3)内的渗透介质包围，填料箱(9)的底板以及周边的围板将吸附填充层(5)和还原反应填料层(4)与渗透层(3)隔开，外挡板(1)的顶部设有上盖板(2)，填料箱(9)顶部与上盖板(2)之间设有用于修复后地下水流过的溢流流道，还原反应填料层(4)内的还原反应介质用于将地下水中的六价铬污染物还原为三价铬，所述的吸附填充层(5)内的吸附介质用于吸附地下水中剩余的六价铬污染物，所述的渗透层(3)内的渗透介质用于渗透修复后的地下水。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：廖书林，李月中，华建敏，张进锋，马强，尹贞，金慧宁，朱卫兵，
申请(专利权)人：江苏维尔利环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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