本发明专利技术提供了一种地下水循环井修复系统,该地下水修复系统包括循环井单元、药剂投放装置、气体输入装置、以及废气抽提处理装置;循环井单元具有上筛管段以及与上筛管段间隔设置的下筛管段,上筛管段与下筛管段之间设有主井管,主井管自地面向下延伸,上筛管段下端和下筛管段上端和下端均设有隔水段。本发明专利技术所述的地下水循环井修复系统,通过设置循环井单元、药剂投放装置、气体输入装置以及废气抽提处理装置,通过循环井单元和药剂投放装置以及废气抽提处理装置,使主井管内的地下水能够与外部的地下水形成垂直循环流动,从而提高药剂投放装置中的化学氧化药剂与地下水充分混合效果,强化对含水层介质扰动,促进有机污染物脱附。促进有机污染物脱附。促进有机污染物脱附。
【技术实现步骤摘要】
地下水循环井修复系统及其修复方法
[0001]本专利技术涉及土壤修复
,特别涉及一种地下水循环井修复系统。本专利技术还涉及一种用地下水循环井修复系统修复的方法。
技术介绍
[0002]地下水在全球淡水资源中占据着的重要位置,地下水是饮用用水和灌溉用水的重要来源。但随着经济社会的发展,人类生产活动对地下水环境产生不利影响,加剧了地下水污染。工业生产中排放的废水、废渣等,农业生产中农药化肥的过量使用,生活污水和生活垃圾的随意倾倒是导致地下水污染的主要原因。地下水污染物主要为氨氮、重金属、总石油烃(TPH)、VOCs和SVOCs。
[0003]目前,我国地下水污染形势严峻,并呈现由点向面扩展的趋势。据报道,2015年,被评价为差水井和极差水井的地下水监测井约占所有地下水监测井的三分之二。三百多个地下水水源地中,约有八分之一的地下水水质达标。尤其是场地地下水污染问题逐渐凸显,近年来,由于城市化进程的发展和产业结构升级,大量工业企业关停、搬迁,遗留下大量污染场地,严重影响周边环境,亟待处理。
[0004]传统的地下水修复技术包括抽出
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处理技术、可渗透反应墙技术、原位化学氧化/还原技术、监控自然衰减等。抽出处理技术可以防止污染羽进一步扩散,使受污染的地下水不会向周围迁移,但大量地下水被抽出,对地下环境扰动较大,含水层结构易被破坏,且在修复中易出现污染物“拖尾现象”“反弹”效应。可渗透反应墙无需施加动力和地面处理单元,较为经济、便捷,但长期处于地下运行,墙体易发生堵塞、材料失活不易更换的问题。
[0005]原位化学氧化/还原技术能快速去除地下水中污染物,适用多种污染物和地下条件,修复费用较低,但该技术通过药剂在地下水中自行扩散实现去除污染物的目的,往往需要注入大量药剂,从而破坏地下环境平衡,对地下水造成二次污染。监控自然衰减主要依靠自然作用降解污染物,修复时间较长,需进行长期监测,一般不单独使用。
[0006]地下水循环井技术通过直接泵取或气提方法驱动地下水,促使井内地下水与周围地下水进行交换,在循环井周围形成三维循环流场,促进了地下水循环流的垂向运动,加大了对含水层介质的扰动,使污染物从土壤上脱附并进入地下水中,有效的去除含水层中污染物。与传统修复技术相比,地下水循环井修复技术具有修复成本低、环境扰动小、能耗低等显著优点。目前,地下水循环井技术多与原位化学氧化/还原技术联合使用,主要针对水体中的污染物,不能作用于土壤中污染物,且在抽提过程中对地下水的扰动,易造成循环井堵塞的问题。
技术实现思路
[0007]有鉴于此,本专利技术旨在提出一种地下水循环井修复系统,以增强修复效果的同时减少循环井堵塞的发生,保证地下水循环井系统的稳定运行。
[0008]为达到上述目的,本专利技术的技术方案是这样实现的:
一种循环井单元、药剂投放装置、气体输入装置、以及废气抽提处理装置;所述循环井单元具有上筛管段以及与所述上筛管段间隔设置的下筛管段,所述上筛管段与所述下筛管段之间设有主井管,所述主井管自地面向下延伸,所述上筛管段下端和下筛管段上端和下端均设有隔水段;所述循环井单元还包括地下井、地面电源装置、地下水抽提装置以及抽提输送管,所述地下水抽提装置与所述上筛管段和所述下筛管段连通,以形成所述地下井内的地下水与周围地下水的垂直循环流动;所述药剂投放装置包括药剂投放箱以及与所述药剂投放箱连通的药剂输送管,所述药剂输送管末端与所述上筛管段连通;所述气体输入装置包括设于所述主井管外部的气体输入动力单元以及与所述气体输入动力单元输出端连接的气体输入管,所述气体输入管与所述下筛管段连通;所述循环井单元还包括超声振动装置,所述超声振动装置使所述上筛管段和/或所述下筛管段流通顺畅。
[0009]进一步的,所述地下水抽提装置包括抽提泵以及抽提输送管,所述抽提泵设于所述下筛管段内,所述抽提输送管一端连接在所述抽提泵的入口,另一端自下而上延伸至所述上筛管段。
[0010]进一步的,所述上筛管段位于所述下筛管段上方,部分所述上筛管段位于地下水水位线以上。
[0011]进一步的,所述气体输入管末端设有控制阀。
[0012]进一步的,所述控制阀包括压力调节阀和流量调节阀。
[0013]进一步的,所述下筛管与所述地下水之间还设有隔水段。
[0014]进一步的,所述废水抽提处理装置包括废气抽提泵以及废气抽提管,所述废气抽提管末端设于所述上筛管段上方。
[0015]进一步的,所述超声振动装置设于所述上筛管段,和/或,所述下筛管段内。
[0016]相对于现有技术,本专利技术具有以下优势:本专利技术所述的地下水循环井修复系统,通过设置循环井单元、药剂投放装置、气体输入装置以及废气抽提处理装置,通过循环井单元和药剂投放装置以及废气抽提处理装置,使主井管内的地下水能够与外部的地下水形成垂直循环流动,从而提高药剂投放装置中的化学氧化药剂与地下水充分混合效果,强化对含水层介质扰动,促进有机污染物脱附,降低因地质结构对药剂传输的影响,提高化学氧化药剂修复效率,降低修复成本。
[0017]不仅如此,通过设置废气抽提处理装置与气体输入装置共同作用,形成反向气流,结合超声振动装置,能够达到反冲刷筛管壁附着物的作用,避免筛管堵塞。
[0018]本专利技术所述的地下水循环井修复系统,集成地下水循环修复原位化学氧化、气相抽提、地下水曝气与微生物修复,推进一体治理、协同修复,提高修复效率,节约修复成本。
[0019]本专利技术的另一目的在于提出一种应用如上所述的地下水循环井修复系统的修复方法,包括如下步骤:步骤一,地下水循环与原位化学氧化协同修复:启动地下水抽提装置,促使所述主井管内的地下水与周围地下水流动,形成循环流场;开启所述药剂投放箱,使化学氧化药剂与地下水混合;
步骤二,气相抽提、地下水曝气与微生物耦合修复:启动气体输入装置,将空气输入所述主井管内;启动废气抽提处理装置,当进入修复后期时,增加所述气体输入装置的输入流量;提高气相抽提与地下水曝气的耦合效率。
[0020]步骤三,启动所述超声振动装置,所述气体输入装置与所述废气抽提处理装置的气体流动方向相反,以使所述上筛管段和下筛管段流动顺畅。
[0021]本专利技术的地下水循环井修复系统的修复方法,将地下水循环与原位化学氧化协同修复同气相抽提、地下水曝气与微生物耦合修复向结合,并形成具有两个修复期。其中,修复前期以地下水循环与原位化学氧化协同修复为主,以气相抽提与地下水曝气耦合修复为辅,高效修复地下水中有机污染物。在修复后期,地下水循环与原位化学氧化协同修复功效降低,主要以气相抽提与地下曝气耦合修复为主,以地下水循环与原位化学氧化协同修复为辅,有效解决修复过程中易出现的“拖尾现象”或“反弹”效应,显著减少化学氧化药剂使用量,大幅降低“二次污染”发生的概率。
附图说明
[0022]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种地下水循环井修复系统,其特征在于,包括:循环井单元、药剂投放装置、气体输入装置、以及废气抽提处理装置;所述循环井单元具有上筛管(6)段以及与所述上筛管(6)段间隔设置的下筛管(7)段,所述上筛管(6)段与所述下筛管(7)段之间设有主井管(8),所述主井管(8)自地面(17)向下延伸,所述上筛管(6)段下端和下筛管(7)段上端和下端均设有隔水段(14);所述循环井单元还包括地下井、地面(17)电源装置(5)、地下水抽提装置,所述地下水抽提装置与所述上筛管(6)段和所述下筛管(7)段连通,以形成所述地下井内的地下水与周围地下水的垂直循环流动;所述药剂投放装置包括药剂投放箱(1)以及与所述药剂投放箱(1)连通的药剂输送管(2),所述药剂输送管(2)末端与所述上筛管(6)段连通;所述气体输入装置包括设于所述主井管(8)外部的气体输入动力单元(9)以及与所述气体输入动力单元(9)输出端连接的气体输入管(10),所述气体输入管(10)与所述下筛管(7)段连通;所述循环井单元还包括超声振动装置,所述超声振动装置使所述上筛管(6)段和/或所述下筛管(7)段流通顺畅。2.根据权利要求1所述的地下水循环井修复系统,其特征在于:所述地下水抽提装置包括抽提泵(3)以及抽提输送管(18),所述抽提泵(3)设于所述下筛管(7)段内,所述抽提输送管(18)一端连接在所述抽提泵(3)的入口,另一端自下而上延伸至所述上筛管(6)段。3.根据权利要求1所述的地下水循环井修复系统,其特征在于:所述上筛管(6)段位于所述下筛管(...
【专利技术属性】
技术研发人员:张奇,佟雪娇,金奇,刘星海,文祥菊,宋庆赟,陈盟,张优,
申请(专利权)人:煜环环境科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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