一种地下水重金属污染修复装置，主要包括：抽水系统、布水系统、吸附反应区、植物修复区、快速渗流区和监测系统。吸附反应区填充对重金属有吸附作用的介质填料，以达到去除地下水中重金属的效果。植物修复区种植对重金属有吸收富集作用的超积累植物，强化了对重金属的去除效果。该技术方法将物理、化学吸附和植物修复技术有机结合，可以修复As、Zn、Cd、Mn、Cu、Cr、Pb等多种重金属污染，去除效果好；吸附反应区介质填料更换简单，运行成本低，且适用于不同含水层深度的地下水污染场地。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环保领域中地下水污染修复范畴，具体地涉及一种用于修复地下水重金属污染的装置。本专利技术还涉及利用上述修复装置进行地下水重金属污染修复的方法。
技术介绍
重金属是影响地下水水质的重要污染物。近年来，由于工业的高速发展，大量电镀、采矿、印染、电子等工业废水的排放，导致地下水中重金属含量急剧增加，严重影响人体健康和生态环境安全。因此，急需采取有效的修复技术对重金属污染地下水进行治理。目前，处理地下水重金属污染主要有异位抽出处理法和原位修复技术。传统的异位抽出处理法虽处理周期短、效果好，但能耗大、费用昂贵。用于修复地下水重金属污染的原位修复技术主要包括可渗透反应墙、电动修复技术。可渗透反应墙处理重金属污染时，当反应介质吸附容量达到饱和后，墙体内介质材料的频繁更换导致该技术运行成本不断提高；电动修复技术需要在酸性环境条件下进行，修复成本高，处理时间长。综上可见，应用于地下水重金属污染的修复技术在实际工程中均有不同程度的局限性，难以实现，基于此，如何经济、高效、合理的对地下水重金属污染进行修复治理是当前国内外面临的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种地下水重金属污染修复装置。本专利技术的又一目的在于提供一种利用上述修复装置进行地下水重金属污染修复的方法。为实现上述目的，本专利技术提供的地下水重金属污染修复装置，由抽水系统、布水系统、吸附反应区、植物修复区、快速渗流区和监测系统组成；其中:抽水系统包括:抽水井，位于目标含水层，抽水泵安装在抽水井的井口或位于目标含水层水位面以下，抽水管插设在井筛中间，过滤网安装于抽水管的取水点处；布水系统包括:若干根导水管，其一端均与抽水管连接并呈圆形辐射状均匀分布，弧形布水管连接导水管末端，弧形布水管上设有多个出水孔，布水系统设置于吸附反应区上部填料层中；吸附反应区是由对重金属有吸附作用的介质填料填充而成，吸附反应区侧面和底部设有防渗层，防渗层由高密度聚乙烯膜铺设而成。植物修复区位于吸附反应区上方，为一层土壤，植物修复区的土壤层表面种植可富集重金属的植物；快速渗流区位于抽水井的井管外围，填充有沸石和石英砂；监测系统包括:一处水位监测点和两处水质监测点，水位监测点置于抽水井内，水质监测点分别置于抽水井和快速渗流区中。所述的地下水重金属污染修复装置，其中，井筛位于含水层水位以下1.5?7.5m。所述的地下水重金属污染修复装置，其中，弧形布水管上的微孔孔径为I?2_。所述的地下水重金属污染修复装置，其中，吸附反应区的介质填料是生物氧化锰、沸石、陶粒按质量比5.5-7:2.5-3.5:1均匀混合的填料。所述的地下水重金属污染修复装置，其中，土壤层表面种植的可富集重金属的植物是蜈蚣草、东南景天和商陆。所述的地下水重金属污染修复装置，其中，快速渗流区填充的沸石和石英砂，其粒径为2-4mm,其质量比为4-6:1。本专利技术提供的利用上述地下水重金属污染修复装置进行修复的方法，其过程包括:I)被重金属污染的地下水首先在抽水系统的抽提作用下，通过布水系统进入吸附反应区；2)在吸附反应区中介质填料吸附地下水中的重金属，达到修复地下水目的；3)植物修复区种植的可富集重金属的植物对地下水中的重金属进行吸收富集，进一步强化地下水中重金属的修复效果；4)处理后的地下水在重力作用下进入快速渗流区，并通过渗流作用下渗回流至地下水环境中；5)监测系统定期对地下水水位、抽水井中和快速渗流区中的水质进行监控。所述的方法，其中，吸附反应区中介质填料是生物氧化锰、沸石、陶粒按质量比5.5-7:2.5-3.5:1均匀混合的填料。所述的方法，其中，土壤层表面种植的可富集重金属的植物是蜈蚣草、东南景天和商陆。所述的方法，其中，快速渗流区内填充有沸石和石英砂，其粒径为2-4_，其质量比为 4-6:1。本专利技术具有如下优点:I)本专利技术可处理As、Zn、Cd、Mn、Cu、Cr、Pb等多种重金属离子,去除效果好。2)本专利技术将物理、化学吸附和植物修复技术有机结合，强化了修复效果，更有利于目标污染物的去除。3 )本专利技术不受目标含水层深度限制，适用于不同深度目标含水层的地下水。4)本专利技术中的吸附反应区填料更换简单，易施工，运行成本低。【附图说明】图1是本专利技术的地下水重金属污染修复装置的结构剖面示意图。图2是图1的平面俯视图。附图中主要组件符号说明:I吸附反应区；2弧形布水管；3出水孔；4抽水管；5导水管；6防渗层；7快速渗流区；8井筛；9抽水泵；10植物修复区；11水质监测点；12水位监测点；13抽水井；14过滤网。【具体实施方式】本专利技术提供的地下水重金属污染修复装置，主要由抽水系统、布水系统、吸附反应区、植物修复区、快速渗流区和监测系统六部分组成。首先，被重金属污染的地下水由抽水泵进入导水管，导水管以井口为中心，呈圆形辐射状均匀分布。地下水流经导水管末端进入弧形布水管，通过布水管上的微孔进入吸附反应区。吸附反应区填充对重金属有吸附作用的介质填料填充而成，选用生物氧化锰、沸石、陶粒三种介质材料均匀混合后进行填充，其质量比为5.5-7:2.5-3.5:1。地下水在吸附反应区内缓慢渗流的过程中，重金属与吸附反应区中的吸附介质材料充分接触而被吸附去除。植物修复区覆盖一层厚度为10?30cm土壤，在土壤层表面栽种的超积累植物优先选用蜈蚣草、东南景天和商陆，使地下水中的重金属经过富集作用而去除，进一步强化了修复效果。快速渗流区填充均匀混合的沸石和石英砂，经过植物修复区和吸附反应区处理后的地下水在重力作用下进入快速渗流区，通过渗流作用下渗回流至地下水环境中。另外，分别在抽水井和快速渗流区中各设置一处水质监测点，在抽水井中设置水位监测点，形成监测系统，定期对该污染场地水位、水质进行监控。以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。请参阅图1和图2。本专利技术的修复装置主要包括:抽水系统、布水系统、吸附反应区、植物修复区、快速渗流区和监测系统。其中:抽水系统包括抽水井13、抽水泵9、抽水管4和过滤网14。抽水井13深位于目标含水层，抽水井13的管直径为60?160mm,井筛8位于含水层水位以下1.5?7.5m,长度为3?9m ;抽水泵9安装在抽水井的井口处(也可以安装于目标污染含水层水位面以下2?Sm)当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种地下水重金属污染修复装置，由抽水系统、布水系统、吸附反应区、植物修复区、快速渗流区和监测系统组成；其中：抽水系统包括：抽水井，深入目标含水层，抽水泵安装在抽水井的井口或位于目标含水层水位面以下，抽水管插设在井筛中间，过滤网安装于抽水管的取水点处；布水系统包括：若干根导水管，其一端均与抽水管连接并呈圆形辐射状均匀分布，弧形布水管连接导水管末端，弧形布水管上设有多个出水孔，布水系统设置于吸附反应区上部填料层中；吸附反应区是由对重金属有吸附作用的介质填料填充而成，吸附反应区侧面和底部设有防渗层；植物修复区位于吸附反应区上方，为一层土壤，植物修复区的土壤层表面种植可富集重金属的植物；快速渗流区位于抽水井的井管外围，填充有沸石和石英砂；监测系统包括：一处水位监测点和两处水质监测点，水位监测点置于抽水井内，水质监测点分别置于抽水井和快速渗流区中。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马志飞，袁志业，
申请(专利权)人：北京德瑞科森环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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