地下水修复系统及修复方法技术方案

本申请实施例公开了一种地下水修复系统及修复方法，用于保证地下水修复效果的持续性。本申请实施例提供的地下水修复系统，循环井包括内井筛管、外井筛管以及井盖，内井筛管外匹配套设有中间筛管，中间筛管可相对内井筛管转动，中间筛管包括第一筛管段和第二筛管段，曝气系统的曝气管延伸至内井筛管内与曝气头连接，当中间筛管转动至第一位置时，第一筛管段上的筛孔对准与其对应的内井筛管上的筛孔，第二筛管段上的筛孔与与其相对应的内井筛管上的筛孔相错开，从而将对应的内井筛管上的筛孔封闭，当中间筛管转动至第二位置时，第二筛管段上的筛孔对准与其相对应的内井筛管上的筛孔，曝气头设置在第二筛管段与循环井井底之间。

【技术实现步骤摘要】
地下水修复系统及修复方法
本专利技术属于地下水污染修复
，尤其涉及一种地下水修复系统及修复方法。
技术介绍
地下水有机污染的主要来源包括农药化肥的使用、石油渗漏以及工厂企业对有机废弃物的随意安置排放。其中，造成土壤石油污染的主要成分为C15-C36的烷烃、烯烃、苯系物、多环芳烃以及酚类等，其中环境有限控制污染物多达30种。污染场地内表层土壤中污染物主要是以垂向迁移的方式穿透包气带进入潜水含水层。因此，潜水的污染与表层土壤、潜水含水层岩土的污染是密不可分的，污染物进入表层土壤后，在雨水淋溶作用下，随着时间的流逝，必然会逐渐向下垂向迁移，造成潜水的污染。而目前对于有机污染物，通过生物氧化，向地下水增氧以促进原位生物降解达到修复地下水的目的是目前最常见的地下水修复思路。氧气虽然是自然界最丰富也是微生物最容易利用的电子供体，但是向地下水增氧却并不容易。由于氧气溶解度低、地下传质困难等因素，以增氧为主要手段的地下水修复工程的成本难以大幅下降，因此应用有限。而地下水循环井技术的传质机理主要是有机物在气水两相间的挥发、有机物在介质上的吸附/解吸及有机物的溶解，而迁移过程主要受对流弥散、分子扩散等作用影响。同时曝气过程提高了地下水中溶解氧含量，强化了原位好氧生物降解，多种作用共同决定了有机物的去除。有机物在气水两相间传质有机物由水相进入气相的挥发过程实际为有机物在气水相间传质过程，传质速率受温度、系统中气体总压力及有机物水相浓度等多种作用影响。该技术具有结构简单，操作维修方便，对场地环境扰动小等优点。但是当循环井修复系统一旦停止运行的话，被束缚的非水相液体又会作为一种持久性的污染源继续并且不断地排入水体，将再一次污染水体。综上，现有地下水修复技术存在修复效果持续性差的问题。
技术实现思路
本申请实施例所要解决的技术问题在于提供能够保证地下水修复效果持续性的地下水修复系统及修复方法。为此，本申请实施例一方面提供一种地下水修复系统，包括循环井和曝气系统，所述循环井包括内井筛管、外井筛管以及盖合在所述外井筛管顶部的密封井盖；所述内井筛管外匹配套设有中间筛管，所述中间筛管可相对所述内井筛管在第一位置与第二位置之间转动；所述中间筛管包括位于地下水位之上的第一筛管段和位于地下水位之下的第二筛管段，所述曝气系统的曝气管穿过所述密封井盖并延伸至所述内井筛管内与曝气头连接；当所述中间筛管转动至第一位置时，所述第一筛管段上的筛孔对准与其对应的所述内井筛管上的筛孔，所述第二筛管段上的筛孔与与其相对应的所述内井筛管上的筛孔相错开，从而将对应的所述内井筛管上的筛孔封闭；当所述中间筛管转动至第二位置时，所述第二筛管段上的筛孔对准与其相对应的所述内井筛管上的筛孔；所述曝气头设置在所述第二筛管段与所述循环井井底之间，所述密封井盖上设有排气管。在一些实施方式中，所述内井筛管上的筛孔沿所述内井筛管横截面圆周方向成排布置，每排包括若干沿所述内井筛管轴线方向等距间隔分布的所述筛孔；所述中间筛管上的筛孔分为第一筛孔和第二筛孔；其中，所述第一筛孔与所述内井筛管上的筛孔数量相等且位置一一对应；所述第二筛孔设置在第一筛管段上且与所述第一筛孔在所述中间筛管上沿其横截面圆周方向交替成排布置；当所述中间筛管转动至第一位置时，所述第二筛孔对准所述内井筛管上的筛孔，所述第一筛孔与所述内井筛管上的筛孔相错开；当所述中间筛管转动至第二位置时，所述第一筛孔对准所述内井筛管上的筛孔。在一些实施方式中，所述曝气系统还包括设置于地面上的储气罐和气泵，所述储气罐、气泵和曝气管顺次连接。在一些实施方式中，所述排气管依次与地面上的真空泵和活性炭吸附罐连接。在一些实施方式中，所述排气管和曝气管上均设有控制阀门。在一些实施方式中，所述内井筛管的外壁上设有第一环形挡环，所述中间筛管的底端密封抵靠在所述第一环形挡环上。在一些实施方式中，所述内井筛管内位于地下水位之上设有第二环形挡环，所述曝气管上设有与所述第二环形挡环密封抵触的密封端盖。一种地下水修复系统，使用上述地下水修复系统，包括如下步骤:将中间筛管转动至第一位置；通过曝气系统的曝气管向内井筛管曝气，将臭氧和/或氧气注入到内井筛管底端处，与地下水混合形成密度小的气水混合物，循环井内外形成的密度差异，促使循环井底端处的地下水不断流向井内；同时内井筛管气水混合物不断上升，携带有机物的气体由排气管从井内排出，地下水则由第一筛管段反渗回含水层，通过持续曝气，在循环井周围形成地下水三维循环流场；当处理完一定量的含有有机污染物地下水后，将中间筛管转动至第二位置，同时取出曝气管，并在内井筛管中加入反应填料，形成注入式渗透性反应墙，保证地下水修复的持续效果。在一些实施方式中，所述反应填料采用改性零价铁或粘土矿物。与现有技术相比，本申请至少一个实施例具有如下有益效果：1、通过将液氧或臭氧注入到地下水中，使地下水呈现氧化环境，可以有效修复受有机物污染的地下水，循环井内形成的密度差异，可以使循环井周围形成地下水三维循环流场，有机物污染物可以发生气水两相间的挥发、介质上的吸附/解吸以及有机物的溶解等反应。而反应一段时间后，可以将循环井改装成注入式渗透性反应墙反应系统，在循环井中注入活性反应介质，形成带状反应区域，持续稳定保证地下水处理效果。2、整个地下水修复系统结构简单，操作维修方便；对场地环境扰动小；地下水不抽至地表，省去大量辅助设施，成本大幅降低；同时改装后的注入式渗透性反应墙，对水质适应性强，稳定性高，可连续操作，处理后的水质好，经济节约。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的地下水修复系统中间筛管位于第一位置结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的地下水修复系统中间筛管位于第二位置结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的中间筛管结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的内井筛管结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参见图1和图2，本申请实施例提供的地下水修复系统，包括循环井和曝气系统，循环井包括内井筛管1、外井筛管2以及盖合在外井筛管2顶部的密封井盖3，在内井筛管1和外井筛管2上均均匀布设有透水筛孔(图中未示出)，地下水可自由通过透水筛孔。在内井筛管1外还匹配套设有中间筛管4，中间筛管4与外井筛管2之间留有过水间隙，中间筛管4可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.地下水修复系统，包括循环井和曝气系统，其特征在于：所述循环井包括内井筛管、外井筛管以及盖合在所述外井筛管顶部的密封井盖；/n所述内井筛管外匹配套设有中间筛管，所述中间筛管可相对所述内井筛管在第一位置与第二位置之间转动；/n所述中间筛管包括位于地下水位之上的第一筛管段和位于地下水位之下的第二筛管段，所述曝气系统的曝气管穿过所述密封井盖并延伸至所述内井筛管内与曝气头连接；/n当所述中间筛管转动至第一位置时，所述第一筛管段上的筛孔对准与其对应的所述内井筛管上的筛孔，所述第二筛管段上的筛孔与与其相对应的所述内井筛管上的筛孔相错开，从而将对应的所述内井筛管上的筛孔封闭；/n当所述中间筛管转动至第二位置时，所述第二筛管段上的筛孔对准与其相对应的所述内井筛管上的筛孔；/n所述曝气头设置在所述第二筛管段与所述循环井井底之间，所述密封井盖上设有排气管。/n

【技术特征摘要】
1.地下水修复系统，包括循环井和曝气系统，其特征在于：所述循环井包括内井筛管、外井筛管以及盖合在所述外井筛管顶部的密封井盖；
所述内井筛管外匹配套设有中间筛管，所述中间筛管可相对所述内井筛管在第一位置与第二位置之间转动；
所述中间筛管包括位于地下水位之上的第一筛管段和位于地下水位之下的第二筛管段，所述曝气系统的曝气管穿过所述密封井盖并延伸至所述内井筛管内与曝气头连接；
当所述中间筛管转动至第一位置时，所述第一筛管段上的筛孔对准与其对应的所述内井筛管上的筛孔，所述第二筛管段上的筛孔与与其相对应的所述内井筛管上的筛孔相错开，从而将对应的所述内井筛管上的筛孔封闭；
当所述中间筛管转动至第二位置时，所述第二筛管段上的筛孔对准与其相对应的所述内井筛管上的筛孔；
所述曝气头设置在所述第二筛管段与所述循环井井底之间，所述密封井盖上设有排气管。


2.根据权利要求1所述的地下水修复系统，其特征在于：所述内井筛管上的筛孔沿所述内井筛管横截面圆周方向成排布置，每排包括若干沿所述内井筛管轴线方向等距间隔分布的筛孔；
所述中间筛管上的筛孔分为第一筛孔和第二筛孔；
其中，所述第一筛孔与所述内井筛管上的筛孔数量相等且位置一一对应；
所述第二筛孔设置在第一筛管段上且与所述第一筛孔在所述中间筛管上沿其横截面圆周方向交替成排布置；
当所述中间筛管转动至第一位置时，所述第二筛孔对准所述内井筛管上的筛孔，所述第一筛孔与所述内井筛管上的筛孔相错开；
当所述中间筛管转动至第二位置时，所述第一筛孔对准所述内井筛管上的筛孔。


3.根据权利要求1或2所述的地下水修复系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：晏晓丹，刘卫国，史学峰，叶明强，
申请(专利权)人：长沙工研院环保有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43