【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境治理，具体涉及一种负载型催化剂在地下水循环井修复地下水中的应用。
技术介绍
1、随着工业和城市的发展地下水受到日益严重的污染，目前已发现地下水中的典型有机污染物包括石油烃、苯系物和多环芳烃等，并多见复合污染类型。地下水的有机污染对生态环境和人体健康会造成严重威胁。因此，必须通过本土化、适用性强的修复技术和方法治理受污染地下水，有效控制污染场地对人体健康和生态环境危害。现有的修复方式主要有抽出处理法、注气-抽土壤气法、内在生物净化法、原位反应墙法和地下水循环井(gcw)法等，其中地下水循环井是应用较为广泛的修复地下水的方法。
2、地下水循环井作为一种原位修复技术，具有主动修复性，该技术将吹脱、空气注入、气相抽提和强化生物修复和等多种技术结合应用在井中，能够促进污染物的溶解和运移，通过在井内曝气，使地下水形成循环，携带溶解在地下水中的挥发性和半挥发性有机物污染物进入内井，通过曝气吹脱，能够提高修复效率和降低修复费用，其在实际场地修复过程中展现了巨大的应用前景。然而，gcw技术存在着一些无法避免的缺陷，限制了它的进一步应用，比如(1)适用范围偏窄，目前场地污染多为复合型污染，gcw技术对半挥发性有机污染物和难挥发性有机污染物的降解率较低；(2)通过强化微生物技术可以辅助降解半挥发性有机污染物和难挥发性有机污染物，但是微生物技术稳定性差，影响因素多，污染物降解速率慢；(3)外加药剂的化学氧化法可以达到快速降解半挥发性有机污染物和难挥发性有机污染物的目的，但是可能会造成二次污染。
3、如何长效增强
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种负载型催化剂在地下水循环井修复地下水中的应用，本专利技术向地下水循环井中添加负载型催化剂后在不添加外加氧化剂的条件下能够高效降解地下水中半挥发性有机污染物和难挥发性有机污染物，扩展了地下水循环井的适用范围。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种负载型催化剂在地下水循环井修复地下水中的应用，所述负载型催化剂包括活性炭纤维和负载于所述活性炭纤维中的氧化铜。
3、优选的，所述应用的方法为将所述负载型催化剂置于地下水循环井的上部花孔出水处，在曝气作用下对地下水中有机污染物进行降解。
4、优选的，所述有机污染物包括2-巯基苯并噻唑；
5、所述曝气用气体包括空气或氧气，所述曝气的曝气量为300～500l/h；所述曝气用气体作为降解用氧化剂。
6、优选的，所述活性炭纤维包括聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维或粘胶基碳纤维，所述活性炭纤维包括活性炭纤维布或活性炭纤维毡；
7、所述负载型催化剂中氧化铜和活性炭纤维的质量比为23.28～70.15:1000。
8、优选的，所述负载型催化剂的制备方法包括以下步骤：
9、将活性炭纤维浸泡于铜盐溶液中，得到浸泡物；
10、将所述浸泡物煅烧，得到所述负载型催化剂。
11、优选的，所述铜盐溶液中铜盐包括硝酸铜；
12、所述铜盐溶液的质量浓度为2～5％。
13、优选的，所述浸泡的时间为22～26h。
14、优选的，所述浸泡后还包括：将浸泡后物质沥水后进行烘干，得到浸泡物；
15、所述烘干的温度为80～100℃，时间为10～20h。
16、优选的，所述煅烧在保护气氛下进行；
17、所述煅烧的温度为250～500℃，时间为1.5～2.5h。
18、优选的，所述煅烧后还包括：将煅烧后产品冷却后依次进行水洗和干燥，得到所述负载型催化剂；
19、所述冷却后温度为30～70℃；
20、所述水洗的次数为5～8次。
21、本专利技术提供了一种负载型催化剂在地下水循环井修复地下水中的应用，所述负载型催化剂包括活性炭纤维和负载于所述活性炭纤维中的氧化铜。本专利技术将负载型催化剂用于地下水循环井处理地下水时，在曝气作用下氧化铜作为催化剂可活化曝气用气体中氧气作为氧化剂，经由晶格cu+原位活化产生cu3+、o2·-等活性物种，然后经由氧化还原反应降解有机污染物(例如2-巯基苯并噻唑)促进其生成小分子有机物或者二氧化碳和水；同时在活性炭纤维的作用下，地下水中的部分有机污染物和降解生成的小分子有机物被吸附在其孔隙间，达到高效去除地下水中半挥发性有机污染物和难挥发性有机污染物的目的。
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1.一种负载型催化剂在地下水循环井修复地下水中的应用，其特征在于，所述负载型催化剂包括活性炭纤维和负载于所述活性炭纤维中的氧化铜。
2.根据权利要求1所述应用，其特征在于，所述应用的方法为将所述负载型催化剂置于地下水循环井的上部花孔出水处，在曝气作用下对地下水中有机污染物进行降解。
3.根据权利要求2所述应用，其特征在于，将所述负载型催化剂卷成圆筒状置于地下水循环井的上部花孔出水处；
4.根据权利要求1所述应用，其特征在于，所述活性炭纤维包括聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维或粘胶基碳纤维，所述活性炭纤维包括活性炭纤维布或活性炭纤维毡；
5.根据权利要求1或4所述应用，其特征在于，所述负载型催化剂的制备方法包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述应用，其特征在于，所述铜盐溶液中铜盐包括硝酸铜；
7.根据权利要求6所述应用，其特征在于，所述浸泡的时间为22～26h。
8.根据权利要求7所述应用，其特征在于，所述浸泡后还包括：将浸泡后物质沥水后进行烘干，得到浸泡物；
9.根据权利要求5所述应用，
10.根据权利要求9所述应用，其特征在于，所述煅烧后还包括：将煅烧后产品冷却后依次进行水洗和干燥，得到所述负载型催化剂；
...【技术特征摘要】
1.一种负载型催化剂在地下水循环井修复地下水中的应用，其特征在于，所述负载型催化剂包括活性炭纤维和负载于所述活性炭纤维中的氧化铜。
2.根据权利要求1所述应用，其特征在于，所述应用的方法为将所述负载型催化剂置于地下水循环井的上部花孔出水处，在曝气作用下对地下水中有机污染物进行降解。
3.根据权利要求2所述应用，其特征在于，将所述负载型催化剂卷成圆筒状置于地下水循环井的上部花孔出水处；
4.根据权利要求1所述应用，其特征在于，所述活性炭纤维包括聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维或粘胶基碳纤维，所述活性炭纤维包括活性炭纤维布或活性炭纤维毡；
<...【专利技术属性】
技术研发人员：邵卫信，李瑞娟，郑伟清，刘伟，张孟星，李玉会，王剑楠，李鹏，
申请(专利权)人：中冶一局环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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