【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土壤与地下水修复，尤其是涉及一种土壤和地下水原位同步修复系统及方法。
技术介绍
1、随着城市化、工业化、农业现代化的不断推进，工矿业、农业等人为活动造成的土壤及地下水污染问题日益严重。由于受到渗漏、灌溉、降雨淋溶等作用影响，土壤中的污染物向地下水中迁移，导致地下水污染；地下水水位的波动、径流和排泄导致地下水污染物进一步扩散，造成更大范围的地下水污染，故污染场地常见水土污染并存的问题。我国对土壤环境管理的重视程度明显高于地下水，土壤污染修复技术能力远强于地下水，地下水污染修复存在明显的技术短板。而且常用的修复技术往往只侧重于解决土壤或地下水污染一方面问题，污染场地整体修复效果、成本花费、时间消耗及长期稳定性等难以达到修复要求，水土污染同步治理困难重重。
2、随着环保行业朝着经济、环境效益最大化方向不断发展，原位修复技术凸显出明显优势；原位土壤淋洗技术是目前原位土壤修复中较为经济的技术之一，但容易造成地下水的二次污染；抽出-处理技术是目前应用最为广泛的地下水修复技术，其特点在于高浓度污染区域治理见效快、成本低，但长期使用存在拖尾、反弹、地表水处理负担大等不足，单独使用还可能造成地面塌陷等安全隐患；地下水循环井技术通过水动力调控可以创造地下水三维水力循环，有效控制地下水污染范围，配合注入修复试剂，促进其在含水层中的传质和分布，实现污染物的原位快速去除；但是当土壤和地下水均存在污染时，上述各技术均无法实现土壤和地下水的原位同步修复。
技术实现思路
1、本专利技术的
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、本专利技术提供一种土壤和地下水原位同步修复系统，包括修复井、抽注水组件、活性反应组件、淋洗组件和控制组件；所述修复井用于设置于土壤内，所述修复井的底部封闭且用于置于下含水层内，所述修复井内自上而下设置有分隔的第一腔体、第二腔体、第三腔体和第四腔体，且所述第一腔体和所述第二腔体均用于连通于上含水层，所述第三腔体和所述第四腔体均用于连通于所述下含水层；抽注水组件与所述第一腔体、所述第二腔体、所述第三腔体和所述第四腔体均能够连通；活性反应组件，与所述抽注水组件连通，且所述活性反应组件内具有修复药剂，所述抽注水组件能够将所述上含水层或所述下含水层内地下水抽取至所述活性反应组件并与所述修复药剂混合反应，且所述抽注水组件还能够将所述活性反应组件内混合反应后的地下水回注至所述上含水层或所述下含水层内；淋洗组件与所述活性反应组件连通，所述淋洗组件环绕所述修复井设置并能够埋入土壤层内，所述淋洗组件用于抽取所述活性反应组件内混合反应后的地下水并对土壤进行淋洗；控制组件与所述抽注水组件、所述活性反应组件和所述淋洗组件均通信连接，并用于控制所述抽注水组件、所述活性反应组件和所述淋洗组件的动作。
4、优选地，所述修复井内自上而下依次设置有第一阻隔器、第二阻隔器和第三阻隔器，所述第一阻隔器用于与所述上含水层中间高度平齐，所述第二阻隔器用于与隔水层上部高度平齐，所述第三阻隔器用于与所述下含水层中间高度平齐；所述第一阻隔器、所述第二阻隔器和所述第三阻隔器的外周壁能够密封贴合于所述修复井内壁以围成所述第一腔体、所述第二腔体、所述第三腔体和所述第四腔体；且所述第一阻隔器、所述第二阻隔器和所述第三阻隔器均与所述控制组件连接，所述控制组件用于单独控制所述第一阻隔器、所述第二阻隔器和所述第三阻隔器变形以与所述修复井内壁密封贴合或脱离贴合。
5、优选地，还包括供气组件，所述第一阻隔器、所述第二阻隔器和所述第三阻隔器均设置为气体阻隔器；所述供气组件包括气体管路，所述气体管路一端连接外部气源，另一端伸入所述修复井内并与所述第一阻隔器、所述第二阻隔器和所述第三阻隔器均连接，且所述气体管路上设置有与所述控制组件通信连接的第一气阀、第二气阀和第三气阀，所述第一气阀、所述第二气阀和所述第三气阀分别用于控制所述第一阻隔器、所述第二阻隔器和所述第三阻隔器与所述气体管路的通断；所述气体管路上设置有与所述控制组件通信连接的气压监测部件，所述气体管路用于向所述第一阻隔器、所述第二阻隔器和所述第三阻隔器充气或放气。
6、优选地，所述第一腔体、所述第二腔体、所述第三腔体和所述第四腔体的内壁上分别有第一透水段、第二透水段、第三透水段和第四透水段，以使所述第一腔体和所述第二腔体能够连通于上含水层，所述第三腔体和所述第四腔体能够连通于所述下含水层。
7、优选地，所述第一透水段上部用于低于所述上含水层水位，且所述第一透水段和所述第二透水段在所述修复井轴向上关于所述第一阻隔器对称；所述第三透水段上部用于低于所述下含水层水位，且所述第三透水段和所述第四透水段在所述修复井轴向上关于所述第三阻隔器对称。
8、优选地，所述抽注水组件包括均与所述控制组件通信连接的第一连通组件、第二连通组件、第三连通组件和第四连通组件，所述第一连通组件两端分别连通于所述第一腔体和所述活性反应组件，所述第二连通组件两端分别连通于所述第二腔体和所述活性反应组件，所述第三连通组件两端分别连通于所述第三腔体和所述活性反应组件，所述第四连通组件两端分别连通于所述第四腔体和所述活性反应组件；所述控制组件用于控制所述第一连通组件、所述第二连通组件、所述第三连通组件和所述第四连通组件的动作，以使所述活性反应组件与所述第一腔体、所述第二腔体、所述第三腔体或所述第四腔体之间进行地下水流通。
9、优选地，所述活性反应组件包括活性反应罐、液位监测部件和污染物浓度监测部件，所述活性反应罐内具有所述修复药剂，所述活性反应罐与所述抽注水组件和所述淋洗组件连通，所述液位监测部件与所述控制组件通信连接并用于监测所述活性反应罐的液位信息，所述污染物浓度监测部件与所述控制组件通信连接并用于监测所述活性反应罐内的污染物浓度信息。
10、优选地，所述淋洗组件包括主管路组件和多个沿周向分布的分支管路，所述主管路组件一端与所述活性反应组件连通，另一端与多个所述分支管路均连通，所述主管路组件上设置有与所述控制组件通信连接的流量监测部件；各所述分支管路上均设置有与所述控制组件通信连接的流量控制部件，且各所述分支管路用于埋入土壤层内的部分沿长度方向均设置有多个喷淋头；所述主管路组件与所述控制组件通信连接，所述控制组件用于控制所述主管路组件动作以控制各所述分支管路与所述活性反应组件的通断。
11、优选地，还包括分别设置于所述第一腔体和所述第三腔体底部的第一水位监测部件和第二水位监测部件，所述第一水位监测部件和所述第二水位监测部件均与所述控制组件通信连接，并用于监测所述第一腔体和所述第三腔体内的水位信息。
12、本专利技术还提供一种基于上述土壤和地下水原位同步修复系统的方法，包括如下步骤：
13、在控制组件的控制下，抽注水组件抽取第四腔体内的地下水至活性反应组件内与修复药剂混合反应，淋洗组件本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种土壤和地下水原位同步修复系统，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的土壤和地下水原位同步修复系统，其特征在于：所述修复井(10)内自上而下依次设置有第一阻隔器(15)、第二阻隔器(16)和第三阻隔器(17)，所述第一阻隔器(15)用于设置于所述上含水层(3)中间高度，所述第二阻隔器(16)用于与隔水层(5)上部高度平齐，所述第三阻隔器(17)用于设置于所述下含水层(2)中间高度；所述第一阻隔器(15)、所述第二阻隔器(16)和所述第三阻隔器(17)的外周壁能够密封贴合于所述修复井(10)内壁以围成所述第一腔体(11)、所述第二腔体(12)、所述第三腔体(13)和所述第四腔体(14)；且所述第一阻隔器(15)、所述第二阻隔器(16)和所述第三阻隔器(17)均与所述控制组件(50)连接，所述控制组件(50)用于单独控制所述第一阻隔器(15)、所述第二阻隔器(16)和所述第三阻隔器(17)变形以与所述修复井(10)内壁密封贴合或脱离贴合。
3.根据权利要求2所述的土壤和地下水原位同步修复系统，其特征在于：还包括供气组件(60)，所述第一阻隔器(15
4.根据权利要求2所述的土壤和地下水原位同步修复系统，其特征在于：所述第一腔体(11)、所述第二腔体(12)、所述第三腔体(13)和所述第四腔体(14)的内壁上分别有第一透水段(111)、第二透水段(121)、第三透水段(131)和第四透水段(141)，以使所述第一腔体(11)和所述第二腔体(12)能够连通于所述上含水层(3)，所述第三腔体(13)和所述第四腔体(14)能够连通于所述下含水层(2)。
5.根据权利要求4所述的土壤和地下水原位同步修复系统，其特征在于：所述第一透水段(111)上部用于低于所述上含水层(3)水位，且所述第一透水段(111)和所述第二透水段(121)在所述修复井(10)轴向上关于所述第一阻隔器(15)对称；所述第三透水段(131)上部用于低于所述下含水层(2)水位，且所述第三透水段(131)和所述第四透水段(141)在所述修复井(10)轴向上关于所述第三阻隔器(17)对称。
6.根据权利要求1所述的土壤和地下水原位同步修复系统，其特征在于：所述抽注水组件(20)包括均与所述控制组件(50)通信连接的第一连通组件(21)、第二连通组件(22)、第三连通组件(23)和第四连通组件(24)，所述第一连通组件(21)两端分别连通于所述第一腔体(11)和所述活性反应组件(30)，所述第二连通组件(22)两端分别连通于所述第二腔体(12)和所述活性反应组件(30)，所述第三连通组件(23)两端分别连通于所述第三腔体(13)和所述活性反应组件(30)，所述第四连通组件(24)两端分别连通于所述第四腔体(14)和所述活性反应组件(30)；所述控制组件(50)用于控制所述第一连通组件(21)、所述第二连通组件(22)、所述第三连通组件(23)和所述第四连通组件(24)的动作，以使所述活性反应组件(30)与所述第一腔体(11)、所述第二腔体(12)、所述第三腔体(13)或所述第四腔体(14)之间进行地下水流通。
7.根据权利要求1所述的土壤和地下水原位同步修复系统，其特征在于：所述活性反应组件(30)包括活性反应罐(31)、液位监测部件(32)和污染物浓度监测部件(33)，所述活性反应罐(31)内具有所述修复药剂，所述活性反应罐(31)与所述抽注水组件(20)和所述淋洗组件(40)连通，所述液位监测部件(32)与所述控制组件(50)通信连接并用于监测所述活性反应罐(31)的液位信息，所述污染物浓度监测部件(33)与所述控制组件(50)通信连接并用于监测所述活性反应罐(31)内的污染物浓度信息。
8.根据权利要求1所述的土壤和地下水原位同步修复系统，其...
【技术特征摘要】
1.一种土壤和地下水原位同步修复系统，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的土壤和地下水原位同步修复系统，其特征在于：所述修复井(10)内自上而下依次设置有第一阻隔器(15)、第二阻隔器(16)和第三阻隔器(17)，所述第一阻隔器(15)用于设置于所述上含水层(3)中间高度，所述第二阻隔器(16)用于与隔水层(5)上部高度平齐，所述第三阻隔器(17)用于设置于所述下含水层(2)中间高度；所述第一阻隔器(15)、所述第二阻隔器(16)和所述第三阻隔器(17)的外周壁能够密封贴合于所述修复井(10)内壁以围成所述第一腔体(11)、所述第二腔体(12)、所述第三腔体(13)和所述第四腔体(14)；且所述第一阻隔器(15)、所述第二阻隔器(16)和所述第三阻隔器(17)均与所述控制组件(50)连接，所述控制组件(50)用于单独控制所述第一阻隔器(15)、所述第二阻隔器(16)和所述第三阻隔器(17)变形以与所述修复井(10)内壁密封贴合或脱离贴合。
3.根据权利要求2所述的土壤和地下水原位同步修复系统，其特征在于：还包括供气组件(60)，所述第一阻隔器(15)、所述第二阻隔器(16)和所述第三阻隔器(17)均设置为气体阻隔器；所述供气组件(60)包括气体管路(61)，所述气体管路(61)一端连接外部气源，另一端伸入所述修复井(10)内并与所述第一阻隔器(15)、所述第二阻隔器(16)和所述第三阻隔器(17)均连接，且所述气体管路(61)上设置有与所述控制组件(50)通信连接的第一气阀(62)、第二气阀(63)和第三气阀(64)，所述第一气阀(62)、所述第二气阀(63)和所述第三气阀(64)分别用于控制所述第一阻隔器(15)、所述第二阻隔器(16)和所述第三阻隔器(17)与所述气体管路(61)的通断；所述气体管路(61)上设置有与所述控制组件(50)通信连接的气压监测部件(65)，所述气体管路(61)用于向所述第一阻隔器(15)、所述第二阻隔器(16)和所述第三阻隔器(17)充气或放气。
4.根据权利要求2所述的土壤和地下水原位同步修复系统，其特征在于：所述第一腔体(11)、所述第二腔体(12)、所述第三腔体(13)和所述第四腔体(14)的内壁上分别有第一透水段(111)、第二透水段(121)、第三透水段(131)和第四透水段(141)，以使所述第一腔体(11)和所述第二腔体(12)能够连通于所述上含水层(3)，所述第三腔体(13)和所述第四腔体(14)能够连通于所述下含水层(2)。
5.根据权利要求4所述的土壤和地下水原位同步修复系统，其特征在于：所述第一透水段(111)上部用于低于所述上含水层(3)水位，且所述第一透水段(111)和所述第二透水段(121)在所述修复井(10)轴向上关于所述第一阻隔器(15)对称；所述第三透水段(131)上部用于低于所述下含水层(2)水位，且所述第三透水段(131)和所述第四透水段(141)在所述修复井(10)轴向上关...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。