有机污染地下水修复装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种有机污染地下水修复装置及方法，该修复装置包括依次连接的抽提井、吸附塔、沉淀池、缓冲罐和回注井，所述抽提井和回注井的底部固定于地下，所述抽提井的深度大于回注井的深度，所述回注井在地下部分的井壁设置有若干小孔，所述吸附塔底部出口端还连接有振动筛，所述振动筛底部设置有溢流口，所述沉淀池内部装有絮凝剂和凝聚剂，沉淀池底部设置有排泥管。本发明专利技术利用所述修复装置对有机污染地下水进行修复，吸附装置成本低、效率高，所述方法流程简单、资源利用率高，无二次污染，可有效解决有机污染地下水的修复问题。

Organic contaminated groundwater remediation devices and methods

The invention discloses an organic contaminated groundwater remediation device and method, which comprises sequentially connected extraction wells, adsorption towers, sedimentation tanks, buffer tanks and reinjection wells. The bottom of the extraction wells and reinjection wells is fixed underground. The depth of the extraction wells is greater than the depth of the reinjection wells. The reinjection wells are provided with a number of small holes on the wall of the underground part, and the adsorption tower is fixed underground. The bottom outlet end is also connected with a vibrating screen. The bottom of the vibrating screen is provided with an overflow outlet, the inner part of the sedimentation tank is filled with flocculants and coagulants, and the bottom of the sedimentation tank is provided with a sludge discharge pipe. The invention uses the repair device to repair the organic polluted groundwater. The adsorption device has low cost and high efficiency. The method has simple flow, high resource utilization rate and no secondary pollution, and can effectively solve the repair problem of the organic polluted groundwater.

【技术实现步骤摘要】
有机污染地下水修复装置及方法
本专利技术涉及地下水修复
，具体涉及一种有机污染地下水修复装置及方法。
技术介绍
随着经济的快速发展，我国的污水排放量逐年增加，在2012年达到685亿吨。大量的工农业废水和生活污水未经有效处理就直接排放到江河湖泊，使得地表水和地下水受到严重污染。这些废水中已检测出包括重金属和有机污染物等在内的多种有毒有害物质，他们对人体健康造成的危害极大。如何有效去除水环境和污水中的各种污染物尤其是持久性污染物是近些年环境科学和工程研究领域的前沿和热点。并且面对严峻的地下水和环境保护问题，我们要加强生态文明建设，建设生态文明是关系人民福祉、关乎未来的大计。要按照绿色发展理念，树立大局观、长远观、整体观，坚持保护优先，坚持节约资源和保护环境的基本国策。近年来，在我国经济快速发展的同时，大量的矿产开采、石油化工、工农业生产等活动产生的污染物进入水体，导致地下水受到严重的污染威胁。2016年4月，水利部公布的“地下水动态月报”中提到，我国约有60%的地下水受到不同程度的污染；此外，我国地下水监测系统选取全国118个大中城市样本进行监测，统计数据得出：轻度污染占33%，重度污染占64%。地下水污染在短期内难以恢复，污染物经过食物链进入农产品，使农产品质量下降，从而给人类健康和生存带来威胁。所以我们亟需一种绿色有效的有机污染地下水的修复方法，进而从根本上解决这个问题。
技术实现思路
为解决目前地下水污染面积大、污染严重，短期内较难恢复，现有的地下水处理方法成本高、操作复杂、易造成二次污染的问题，本专利技术提供一种有机污染地下水修复装置及方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种有机污染地下水修复装置，包括依次连接的抽提井、吸附塔、沉淀池、缓冲罐和回注井，所述抽提井和回注井的底部固定于地下，所述抽提井的深度大于回注井的深度，所述回注井在地下部分的井壁设置有若干小孔，所述吸附塔底部出口端还连接有振动筛，所述振动筛底部设置有溢流口，所述沉淀池内部装有絮凝剂和凝聚剂，沉淀池底部设置有排泥管；所述吸附塔从上到下设置有喷淋层、填料层和蓄水层，所述喷淋层包括喷淋管和设置于喷淋管底部的喷淋器，所述喷淋管与抽提井连通，所述填料层中心设置有带筛孔的中心管，沿中心管到吸附塔塔体外壁方向，围绕中心管设置有多层带筛孔的圆管状隔板，所述隔板可拆卸，隔板之间填充有填料，所述蓄水层底部设置有出水管，出水管两端管壁上设置有对称的第一出水支管和第二出水支管，所述第一出水支管与振动筛连通，所述第二出水支管与沉淀池连通。优选的，所述填料包括石英砂和吸附剂，所述石英砂设于填料层底部，所述吸附剂设于石英砂上方，吸附剂的填装高度占吸附塔填料层高度的1/2~5/6。优选的，所述吸附剂选自焦炭、活性炭、蒙脱石或改性焦粉中的一种，吸附剂的粒度小于或等于0.5mm，吸附剂比表面积为25-1000m2/g。优选的，所述改性焦粉的制备步骤是：焦粉经pH=1~5的硫酸或硝酸溶液改性后得到，所述焦粉的粒度小于或等于0.5mm，焦粉与硫酸或硝酸溶液的质量体积比为1kg：（100-150）ml。优选的，所述抽提井的深度大于10m且小于或等于15m，所述回注井的深度大于0且小于或等于5m。优选的，所述絮凝剂选自聚丙烯酰胺、聚砜、聚合氯化铝或聚合氯化铁的一种或两种以上，所述凝聚剂选自三氯化铁、明矾或硫酸亚铁的一种或两种以上。更优选的，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺或聚砜，所述凝聚剂为三氯化铁或硫酸亚铁。优选的，所述吸附塔设置有多个，且多个吸附塔串联设置，每个吸附塔底部出口端均连接有一振动筛。本专利技术还提供一种基于上述修复装置进行有机污染地下水修复的方法，包括下述步骤：（1）开启上述修复装置，利用抽提井对受有机污染的地下水进行抽提，然后将抽出的地下水通入吸附塔中，在吸附剂作用下进行吸附处理；（2）吸附过后将液体过振动筛除去掺杂的细粒吸附剂，检测振动筛底流中的有机污染物浓度，如不达标，则增加吸附塔进行n级吸附，吸附塔数量视吸附指标而定；（3）将达标后的水通入沉淀池中，在絮凝剂和凝聚剂作用下对水相中的细粒吸附剂进行沉降，沉淀池溢流处理后的地下水通入缓冲罐中，沉淀池污泥通过排泥管流出；（4）将缓冲罐出水泵入回注井中，通过回注井井壁的小孔渗入地下土壤中。优选的，步骤（3）中，所述沉淀池中絮凝剂用量为沉淀池中物料的0.2wt%~1wt%，凝聚剂用量为沉淀池中物料的0.05wt%~1wt%。优选的，步骤（1）中，地下水通入吸附塔的流速为0.1m/s-0.5m/s，时间为3s-25s。与现有技术相比，本专利技术利用吸附材料吸附地下水中的有机污染物，成功的将富集在土壤中的污染物转移到碳基材料中，并且吸附效率高，有机物的去除率好。所用吸附剂来源于以焦化厂附加值较低的焦粉制得的材料，其成本低廉，采用絮凝沉降的技术将吸附完有机物的吸附材料进行回收，使用过后的吸附材料可以直接作为热源继续利用。具有流程简单、处理成本低、资源利用率高、没有二次污染，环境友好等优点。附图说明图1为本专利技术实施例1的有机污染地下水修复装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例1中所述吸附塔的结构示意图；图3为本专利技术实施例2的有机污染地下水修复装置的结构示意图，图4为基于本专利技术实施例2所述修复装置进行的有机污染地下水修复的工艺流程图。图中，1-抽提井，2-吸附塔，21-喷淋层，22-填料层，23-蓄水层，211-喷淋管，212-喷淋器，221-中心管，222-隔板，223-石英砂，224-吸附剂，231-出水管，232-第一出水支管，233-第二出水支管，3-振动筛，4-沉淀池，41-排泥管，5-回注井，51-小孔，6-缓冲罐，71-第一吸附塔，72-第二吸附塔，81-第一振动筛，82-第二振动筛。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。在下面的实施例中，所用的各试剂和仪器的信息如下：化学试剂都为分析纯，市售商品；焦粉：来源：山东荣信集团，比表面积：15-100m/2；比表面积的检测仪器为：全自动氮气吸附仪，型号：BELSORP-max，厂家：日本麦奇克拜尔株式会社。X射线荧光光谱分析仪（XRF）：型号：*/S8TIGERX，厂家：德国布鲁克；X射线衍射仪（XRD）:型号：D8Advance，厂家：德国布鲁克。实施例1如图1所示，一种有机污染地下水修复装置，包括依次连接的抽提井1、吸附塔2、沉淀池4、缓冲罐6和回注井5，所述抽提井1和回注井5的底部固定于地下，抽提井1底部距离地面的高度为大于10m且小于或等于15m，回流井5底部距离地面的高度大于0且小于或等于5m，所述回注井5在地下部分的井壁设置有若干小孔51，所述吸附塔2底部出口一端与沉淀池连通，另一端连接有振动筛3，振动筛3底部设置有溢流口，所述沉淀池内部装有絮凝剂和凝聚剂，所述絮凝剂优选为PAM（聚丙烯酰胺），所述凝聚剂优选为三氯化铁，沉淀池4底部设置有排泥管41。其中，吸附塔的结构如图2所示，在塔体内部从上到下设置有喷淋层21、填料层22和蓄水层23；所述喷淋层21包括喷淋管211和设置于喷淋管底部的喷淋器212；所述填料层中心设置有贯穿填料层的中心管221，所述中心管设置于喷淋器下方，管壁上设置有筛孔，沿中心管到塔体外壁方向，围绕中心管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机污染地下水修复装置，其特征在于，包括依次连接的抽提井(1)、吸附塔(2)、沉淀池(4)、缓冲罐(6)和回注井(5)，所述抽提井(1)和回注井(5)的底部固定于地下，所述抽提井(1)的深度大于回注井(5)的深度，所述回注井(5)在地下部分的井壁设置有若干小孔(51)，所述吸附塔(2)底部出口端还连接有振动筛(3)，所述振动筛(3)底部设置有溢流口，所述沉淀池(4)内部装有絮凝剂和凝聚剂，沉淀池底部设置有排泥管(41)；所述吸附塔(2)从上到下设置有喷淋层(21)、填料层(22)和蓄水层(23)，所述喷淋层(21)包括喷淋管(211)和设置于喷淋管底部的喷淋器(212)，所述喷淋管(211)与抽提井(1)连通，所述填料层中心设置有带筛孔的中心管(221)，沿中心管(221)到吸附塔(2)塔体外壁方向，围绕中心管(221)设置有多层带筛孔的圆管状隔板(222)，所述隔板(222)可拆卸，隔板(222)之间填充有填料，所述蓄水层(23)底部设置有出水管(231)，出水管(231)两端管壁上设置有对称的第一出水支管(232)和第二出水支管(233)，所述第一出水支管(232)与振动筛(3)连通，所述第二出水支管(233)与沉淀池(4)连通。...

【技术特征摘要】
1.一种有机污染地下水修复装置，其特征在于，包括依次连接的抽提井(1)、吸附塔(2)、沉淀池(4)、缓冲罐(6)和回注井(5)，所述抽提井(1)和回注井(5)的底部固定于地下，所述抽提井(1)的深度大于回注井(5)的深度，所述回注井(5)在地下部分的井壁设置有若干小孔(51)，所述吸附塔(2)底部出口端还连接有振动筛(3)，所述振动筛(3)底部设置有溢流口，所述沉淀池(4)内部装有絮凝剂和凝聚剂，沉淀池底部设置有排泥管(41)；所述吸附塔(2)从上到下设置有喷淋层(21)、填料层(22)和蓄水层(23)，所述喷淋层(21)包括喷淋管(211)和设置于喷淋管底部的喷淋器(212)，所述喷淋管(211)与抽提井(1)连通，所述填料层中心设置有带筛孔的中心管(221)，沿中心管(221)到吸附塔(2)塔体外壁方向，围绕中心管(221)设置有多层带筛孔的圆管状隔板(222)，所述隔板(222)可拆卸，隔板(222)之间填充有填料，所述蓄水层(23)底部设置有出水管(231)，出水管(231)两端管壁上设置有对称的第一出水支管(232)和第二出水支管(233)，所述第一出水支管(232)与振动筛(3)连通，所述第二出水支管(233)与沉淀池(4)连通。2.根据权利要求1所述的一种有机污染地下水修复装置，其特征在于，所述填料包括石英砂(223)和吸附剂(224)，所述石英砂(223)设于填料层(22)底部，所述吸附剂(224)设于石英砂(223)上方，所述吸附剂(224)的填装高度占吸附塔填料层高度的1/2～5/6。3.根据权利要求2所述的一种有机污染地下水修复装置，其特征在于，所述吸附剂(224)选自焦炭、活性炭、蒙脱石或改性焦粉中的一种，吸附剂(224)的粒度小于或等于0.5mm，吸附剂(224)的比表面积为25-1000m2/g。4.根据权利要求3所述的一种有机污染地下水修复装置，其特征在于，所述改性焦粉的制备步骤是：焦粉经pH＝1～5的硫酸或硝酸溶液改性后...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙浩，高且远，王永田，李小兵，李志朋，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32