污染场地及地下水修复系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种污染场地及地下水修复系统，包括：设置于污染区域下游的抽水装置；设置于污染区域上游的注水装置；设置在所述抽水装置与所述注水装置之间的净化装置，所述净化装置包括臭氧发生部件、微纳米气泡发生部件以及反应罐，所述微纳米气泡发生部件位于所述反应罐内部，所述臭氧发生部件与所述微纳米气泡发生部件之间通过管道连通，所述反应罐包括进水口和出水口，所述进水口与所述抽水装置连接，所述出水口与所述注入装置连接；水在所述污染区域、所述抽水装置、所述净化装置及所述注水装置之间连续流动，形成循环。本发明专利技术还涉及一种污染场地及地下水修复方法。

Polluted Sites and Groundwater Rehabilitation System and Method

【技术实现步骤摘要】
污染场地及地下水修复系统及方法
本专利技术涉及受污染场地及地下水修复
，特别是涉及一种污染场地及地下水修复系统及方法。
技术介绍
经济社会的高速发展带来越来越多的环境问题，目前我国土壤及地下水污染问题严重，尤其石油化工及工业企业产生的大量有机污染物，进入土壤及地下水环境后存在形态复杂，不易处理，对周边环境造成严重危害，影响经济和社会发展。环境友好和节能高效的污染场地及地下水创新修复技术的开发和应用是我国国民经济和社会可持续发展的重要途径。有机污染场地及地下水的修复方法分为原位修复与异位修复，其中原位修复具有环境扰动小，成本低的特点，受到更广泛的关注。目前常用有机污染场地原位修复技术主要包括生物修复方法以及化学修复方法。其中化学修复方法常采用过硫酸盐、高锰酸盐等强氧化性化学试剂来对污染物降解去除，但修复效率常受到环境条件限制，修复药剂成本较高，且可能产生副产物而对环境造成二次污染。生物修复方法对环境友好，发展潜力巨大，但其主要问题在于污染物的降解效果依赖环境条件，常受到场地内溶解氧、温度、盐度、pH等因素影响，且修复周期较长，对污染严重的场地，由于污染物对微生物活性的阻碍，微生物降解的作用受到极大的抑制，修复效果不佳。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种污染场地及地下水修复系统及方法。本专利技术提供一种污染场及地下水修复系统，包括：设置于污染区域下游的抽水装置；设置于污染区域上游的注水装置；设置在所述抽水装置与所述注水装置之间的净化装置，所述净化装置包括臭氧发生部件、微纳米气泡发生部件以及反应罐，所述微纳米气泡发生部件位于所述反应罐内部，所述臭氧发生部件与所述微纳米气泡发生部件之间通过管道连通，所述反应罐包括进水口和出水口，所述进水口与所述抽水装置连接，所述出水口与所述注入装置连接；所述抽水装置用于将污染地下水从所述污染区域下游抽出，所述净化装置用于将所述污染地下水在所述反应罐中净化处理形成经过处理的地下水，所述注水装置用于将所述经过处理的地下水重新注入所述污染区域上游，使水在所述污染区域、所述抽水装置、所述净化装置及所述注水装置之间连续流动，形成循环。在其中一个实施例中，所述抽水装置的抽水速度为15L/min至40L/min，所述注水装置的注水速度为15L/min至40L/min。在其中一个实施例中，所述微纳米气泡发生部件产生的臭氧气泡直径为20nm～100nm。在其中一个实施例中，所述臭氧发生部件的产气速度为1L/min～10L/min，产生的臭氧浓度为80mg/L～150mg/L，所述微纳米气泡发生部件的进气量为1L/min～10L/min，进水量为10L/min～300L/min。在其中一个实施例中，所述抽水装置与所述注水装置之间的距离小于等于10m。在其中一个实施例中，所述净化装置还包括过氧化氢添加部件，所述反应罐还包括注入口，所述注入口与所述过氧化氢添加部件连接。在其中一个实施例中，所述过氧化氢添加部件注入过氧化氢的速度为40mg/min～1500mg/min。在其中一个实施例中，所述净化装置还包括监测部件，所述监测部件用于实时监测所述反应罐内水体中各物质的浓度。在其中一个实施例中，所述净化装置还包括臭氧尾气回收处理部件，所述臭氧尾气回收处理部件用于回收所述反应罐中泄漏的臭氧尾气并将其降解处理。在其中一个实施例中，所述抽水装置还包括沉淀过滤部件，所述沉淀过滤部件用于过滤抽出的污染地下水。在其中一个实施例中，包括串联的多个所述净化装置。本专利技术提供一种基于污染场地及地下水修复系统的污染场地及地下水修复方法，包括以下步骤：在污染区域下游抽出污染地下水；利用所述抽水装置在污染区域下游抽出污染地下水；利用所述净化装置产生臭氧微纳米气泡并将所述臭氧微纳米气泡溶解在所述抽出的污染地下水中，从而对所述抽出的污染地下水进行净化处理；利用所述注水装置将经过处理的地下水在污染区域上游注入所述污染区域中；其中，所述抽出、所述净化处理及所述注入的步骤连续进行，形成水循环。在其中一个实施例中，所述臭氧微纳米气泡的尺寸为20nm～100nm，所述臭氧微纳米气泡的浓度为5×107个/mL至5×108个/mL。在其中一个实施例中，所述对所述抽出的污染地下水进行净化处理的步骤还包括，向所述抽出的污染地下水中注入过氧化氢使所述过氧化氢溶解在水中，所述过氧化氢的浓度为8mg/L至10mg/L。在其中一个实施例中，循环水中所述过氧化氢与所述臭氧微纳米气泡的质量比为0.5:1～1:1。在其中一个实施例中，所述对所述抽出的污染地下水进行净化处理的步骤还包括将所述抽出的污染地下水进行过滤。在其中一个实施例中，所述抽水的速度为15L/min至40L/min，所述注水的速度为15L/min至40L/min。本专利技术提供的污染场地及地下水修复系统，可使地下污染水原位修复的同时形成污水循环处理，其有益效果具有以下几个方面：(1)污水的循环处理，使被抽出的地下水中污染物直接被去除，修复效率更高，对臭氧的利用率更高；(2)循环处理使污染场地内地下水被有效增强，臭氧微纳米气泡运移速度更快距离更远，修复效率更高、范围更大；(3)对水体中污染物去除能力强，对难降解有机物等同样具有良好的去除效果；(4)对水体中污染物去除效率高；(5)部分污染物被抽出后在反应罐内被处理，取样检测方便快捷，对修复效果及修复效率的观测更简洁更直观；(6)对吸附于土体表面的污染物处理效果显著；(7)处理工艺更简洁，成本更低，对场地条件依赖低。(8)臭氧注入场地后不会溢出至外界环境，不造成二次污染。附图说明图1为本专利技术实施例污染场地及地下水修复系统示意图。附图标记如下：抽水装置10，沉淀过滤部件12，注水装置20，净化装置30，臭氧发生部件32，管道33，微纳米气泡发生部件34，反应罐36，开孔361，进水口362，出水口363，过氧化氢添加部件38，监测部件39，臭氧尾气回收处理部件31。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图1，本专利技术实施例提供一种污染场地及地下水修复系统，包括：设置于污染区域下游的抽水装置10；设置于污染区域上游的注水装置20；设置在抽水装置10与注水装置20之间的净化装置30，净化装置30包括臭氧发生部件32、微纳米气泡发生部件34以及反应罐36，微纳米气泡发生部件34位于反应罐36内部，臭氧发生部件32与微纳米气泡发生部件34之间通过管道33连通，反应罐36还包括进水口362和出水口363，进水口362与抽水装置10连接，出水口363与注水装置20连接；抽水装置10用于将污染地下水从所述污染区域下游抽出，净化装置30用于将所述污染地下水在反应罐36中净化处理形成经过处理的地下水，注水装置20用于将所述经过处理的地下水重新注入所述污染区域上游，使水在所述污染区域、抽水装置10、净化装置30及注水装置20之间连续流动，形成循环。本专利技术提供的污染场地及地下水修复系统，在污染区域下游将污染场地及地下水抽出进入净化装置，净化装置在抽出的污染地下水中产生臭氧微纳米气泡，臭氧微纳米气泡能够在水体中存在较长时间持本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污染场地及地下水修复系统，其特征在于，包括：设置于污染区域下游的抽水装置；设置于污染区域上游的注水装置；设置在所述抽水装置与所述注水装置之间的净化装置，所述净化装置包括臭氧发生部件、微纳米气泡发生部件以及反应罐，所述微纳米气泡发生部件位于所述反应罐内部，所述臭氧发生部件与所述微纳米气泡发生部件之间通过管道连通，所述反应罐包括进水口和出水口，所述进水口与所述抽水装置连接，所述出水口与所述注入装置连接；所述抽水装置用于将污染地下水从所述污染区域下游抽出，所述净化装置用于将所述污染地下水在所述反应罐中净化处理形成经过处理的地下水，所述注水装置用于将所述经过处理的地下水重新注入所述污染区域上游，使水在所述污染区域、所述抽水装置、所述净化装置及所述注水装置之间连续流动，形成循环。

【技术特征摘要】
1.一种污染场地及地下水修复系统，其特征在于，包括：设置于污染区域下游的抽水装置；设置于污染区域上游的注水装置；设置在所述抽水装置与所述注水装置之间的净化装置，所述净化装置包括臭氧发生部件、微纳米气泡发生部件以及反应罐，所述微纳米气泡发生部件位于所述反应罐内部，所述臭氧发生部件与所述微纳米气泡发生部件之间通过管道连通，所述反应罐包括进水口和出水口，所述进水口与所述抽水装置连接，所述出水口与所述注入装置连接；所述抽水装置用于将污染地下水从所述污染区域下游抽出，所述净化装置用于将所述污染地下水在所述反应罐中净化处理形成经过处理的地下水，所述注水装置用于将所述经过处理的地下水重新注入所述污染区域上游，使水在所述污染区域、所述抽水装置、所述净化装置及所述注水装置之间连续流动，形成循环。2.根据权利要求1所述的污染场地及地下水修复系统，其特征在于，所述抽水装置的抽水速度为10L/min至100L/min，所述注水装置的注水速度为10L/min至100L/min，所述抽水装置与所述注水装置之间的距离小于等于10m。3.根据权利要求1所述的污染场地及地下水修复系统，其特征在于，所述微纳米气泡发生部件产生的气泡直径为20nm～100nm。4.根据权利要求1所述的污染场地及地下水修复系统，其特征在于，所述微纳米气泡发生部件的进气量为1L/min～10L/min，进水量为10L/min～300L/min，所述臭氧发生部件的产气速度为1L/min～10L/min...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡黎明，夏志然，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11