一种漩涡固化地下水修复系统及其修复方法技术方案

本发明专利技术涉及一种漩涡固化地下水修复系统，设置在地下水待修复区域处，包括抽水井、注水井以及围栏，所述抽水井开设在修复区域中心位置，沿着修复区域外轮廓线间隔设置有多个注水井，所述注水井内注入无机惰性吸附材料，并在修复区域外侧形成封闭的吸附材料围栏且吸附材料围栏透水性好，所述围栏的高度至少为污染地下水覆盖的深度。通过对抽水井大降深抽水，注水井大流量回灌，从而形成降落漏斗，吸附材料吸附地下水中污染物后，降解固化，并随地下水迁移，向抽水井群集结，通过抽水井群抽到地表，进行地表处理、净化，本发明专利技术具有抽水量小、周期短、以及处理范围大的优点。

A whirlpool solidified groundwater remediation system and its remediation method

【技术实现步骤摘要】
一种漩涡固化地下水修复系统及其修复方法
本专利技术涉及地下水修复的
，尤其是涉及一种漩涡固化地下水修复系统及其修复方法。
技术介绍
地下水是人类宝贵的淡水资源，但随着社会工业化进程的不断发展，废水排放、工业废渣、农业灌溉、填埋场泄漏、石化原料的运输管线和储罐的破损等都有可能造成地下水污染，使原本紧张的水资源短缺问题更加严重，而且给人居健康、食品安全、饮用水安全、区域生态环境、经济社会可持续发展甚至社会稳定构成严重威胁与挑战，地下水修复已成为当前备受公众和社会关注的环境问题。目前，污染地下水的修复技术常用抽提技术，抽提处理是采用水泵将地下水抽出来，在地面得到合理的净化处理，并将处理后的水重新注入地下或排入地表水体。这种处理方式对抽取出来的水中污染物能够进行高效去除。但不能保证全部地下水尤其是岩层中的污染物得到有效去除。针对卵石含水层透水性好，渗透性强，没有较好的地下水修复方法。上述中的现有技术方案存在以下缺陷：尤其是在卵石含水层透水性好，渗透性强的地层，抽提技术不能保证全部地下水的污染物得到有效去除，并且抽水量大、处理周期长。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一种漩涡固化地下水修复系统，能够将地下水中的污染物经无机惰性吸附材料降解固化，从抽水井抽出，经过地面净化处理回灌至注水井中，能够将地下水中的污染物有效去除，具有抽水量小，处理周期短的优点。本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种漩涡固化地下水修复系统，设置在地下水待修复区域处，包括抽水井、注水井以及围栏，所述抽水井开设在修复区域中心位置，沿着修复区域外轮廓线间隔设置有多个注水井，所述注水井内注入无机惰性吸附材料形成将修复区域围闭的围栏，所述围栏的高度至少为污染地下水覆盖的深度。通过采用上述技术方案，通过同步向抽水井外大降深抽水，注水井大流量回灌，在修复区域形成大的地下水降落漏斗，这样的地下水水头压力大，流速快，处理周期短；降落漏斗能够将无机惰性吸附材料和修复区域污染的地下水向抽水井处引导，在漩涡的作用下，无机惰性吸附材料与地下水混合并对地下水中污染物进行降解固化，然后经过抽水井抽到地表进行处理，再将处理过的水回灌至注水井中，保持注水井内水位，确保压力差的存在，保证净化效率，能够将地下水中的污染物进行有效去除；同时由于抽水和回灌同时进行，形成一个平衡的循环，使抽水净化只作用在修复区域，抽水量小；本专利技术具有抽水量小、周期短以及能够将地下水中的污染物有效去除的优点。本专利技术进一步设置为：所述地面上设置有用于对抽水井中抽出水净化的过滤装置，所述过滤装置进水端连通抽水井，出水端连通注水井。通过采用上述技术方案，过滤装置能够对抽水井中抽出的地下水进行净化，及时的回灌至注水井内，保持注水井内水位，确保压力差的存在，保证净化效率。本专利技术进一步设置为：所述过滤装置包括沉淀池、过滤池以及厌氧池，所述抽水井连通沉淀池，所述沉淀池连通过滤池，所述过滤池连通厌氧池，所述厌氧池连接注水井。通过采用上述技术方案，通过抽水井抽出的水经过沉淀池进行初步沉淀，然后导入进过滤池过滤处地下水中的细小颗粒，最后经过厌氧池出去地下水中有机污染物，最后回灌入注水池中，简单、快速净化地下水，提高地下水的处理速度。本专利技术进一步设置为：所述抽水井在修复区域中部间隔开设多个，多个所述抽水井在修复区域中心形成抽水井群。通过采用上述技术方案，适应修复区域较大，增加地下水的处理范围。本专利技术进一步设置为：相邻所述抽水井之间的间距为4-7m。通过采用上述技术方案，保证各抽水井之间能够相互作用，从而形成较大的压力差，使修复区域内的污水向抽水井处引导，然后抽出。本专利技术进一步设置为：所述抽水井的直径为20-40cm。通过采用上述技术方案，保证抽水井抽水量，以及处理地下水的速度。本专利技术进一步设置为：相邻所述注水井之间的间距为2-4m。通过采用上述技术方案，根据地质渗透性的不同，选择合适的注水井间距，从而能够使相邻注水井中的无机惰性吸附材料能够相互扩散咬合。本专利技术进一步设置为：所述注水井的直径为20-40cm。通过采用上述技术方案，保证注水井能够承受地下水处理时的回灌水量。本专利技术的第二个目的是提供一种漩涡固化地下水修复方法，包括以下步骤：S1、形成抽水井群：在修复区域中部位置间隔开设多个抽水井，抽水井钻至地下水污染层以下，多个抽水井形成抽水井群；S2、形成环形回灌井群：沿着修复区域外轮廓线间隔开设多个注水井，注水井钻至地下水污染层以下；S3、形成围栏：在每个注水井内注入无机惰性吸附材料形成围栏，围栏将修复区域进行围闭；S4、地下水修复：向抽水井外进行大流量、大降深抽水，同步向注水井内大流量注入由抽水井抽出经过过滤装置净化的水，在修复区域形成降落漏斗，降落漏斗将污染水以及吸附固化污染物的无机惰性吸附胶凝材料引导至抽水井处进行抽出，然后抽出的污染水经过过滤装置处理再次回灌至注水井内，循环上述过程，直至污染水净化完成。综上所述，本专利技术的有益技术效果为：1.通过同步向抽水井大降深抽水，注水井大流量回灌，在修复区域形成大的降落漏斗，使无机惰性吸附胶凝材料能够将地下水中的污染物降解固化，然后经过排水井排出，具有出水量小，周期短的优点；2.通过设置抽水井群，能够处理大范围的修复区域；3.通过设置过滤装置，能够将抽水井抽出的水进行净化，然后及时的回灌至注水井中，保持注水井内水位，确保压力差的存在，保证净化效率。附图说明图1是本专利技术的俯视图；图2是本专利技术的剖视图。图中，1、修复区域；2、抽水井；3、注水井；4、抽水井群；5、围栏。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。实施例一：参照图1和图2，为本专利技术公开的一种漩涡固化地下水修复系统，设置在地下水待修复区域1处，包括抽水井2、注水井3以及围栏5，抽水井2开设在修复区域1中心位置，直径为20-40cm。深度钻至地下水污染层以下，在抽水井2内设置有水泵，用于向外抽水。沿着修复区域1的外轮廓线间隔均匀的开设有多个注水井3，注水井3直径为20-40cm，相邻注水井3间距2-4m。深度钻至地下水污染层以下，深度浅于抽水井2，多个注水井3围绕修复区域1形成环形回灌井群,其中注水井3与抽水井2的距离不大于200m，具体应该根据渗水地层中水的渗透系数决定，可适当的增加或者较少抽水井2和注水井3之间的间距。用高压漩喷法向注水井3内注入无机惰性吸附材料形成将修复区域1围闭的围栏5，围栏5的高度至少为污染地下水覆盖的深度。施工时，抽水井2和注水井3同步进行，通过在修复区域1开设抽水井2，在修复区域1外围建立环形回灌井群，采用大降深抽水，大流量回灌的方法，在修复区域1形成大的地下水降落漏斗，这样的地下水水头压力大，流速快。降落漏斗能够将无机惰性吸附材料和修复区域1污染的地下水向抽水井2处引导，在漩涡的作用下，无机惰性吸附材料与地下水混合并对地下水中污染物进行降解固化，然后经过抽水井2抽到地表进行处理，再将处理过的水回灌至注水井3中，保持注水井3内水位，确保压力差的存在，保证净化效率，能够将地下水中的污染物进行有效去除。根据地下水中污染物的不同，无机惰性吸附材料可以为碳质吸附剂或者矿物材料吸附剂。碳质吸附剂以煤焦、石油焦、沥青焦或其它炭质材料为原料来生产活性炭，特点是来源丰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋涡固化地下水修复系统，设置在地下水待修复区域(1)处，其特征在于：包括抽水井(2)、注水井(3)以及围栏(5)，所述抽水井(2)开设在修复区域(1)中心位置，沿着修复区域(1)外轮廓线间隔设置有多个注水井(3)，所述注水井(3)内注入无机惰性吸附材料形成将修复区域(1)围闭的围栏(5)，所述围栏(5)的高度至少为污染地下水覆盖的深度。

【技术特征摘要】
1.一种旋涡固化地下水修复系统，设置在地下水待修复区域(1)处，其特征在于：包括抽水井(2)、注水井(3)以及围栏(5)，所述抽水井(2)开设在修复区域(1)中心位置，沿着修复区域(1)外轮廓线间隔设置有多个注水井(3)，所述注水井(3)内注入无机惰性吸附材料形成将修复区域(1)围闭的围栏(5)，所述围栏(5)的高度至少为污染地下水覆盖的深度。2.根据权利要求1所述的一种漩涡固化地下水修复系统，其特征在于：所述地面上设置有用于对抽水井(2)中抽出水净化的过滤装置，所述过滤装置进水端连通抽水井(2)，出水端连通注水井(3)。3.根据权利要求2所述的一种漩涡固化地下水修复系统，其特征在于：所述过滤装置包括沉淀池、过滤池以及厌氧池，所述抽水井(2)连通沉淀池，所述沉淀池连通过滤池，所述过滤池连通厌氧池，所述厌氧池连接注水井(3)。4.根据权利要求1所述的一种漩涡固化地下水修复系统，其特征在于：所述抽水井(2)在修复区域(1)中部间隔开设多个，多个所述抽水井(2)在修复区域(1)中心形成抽水井群（4）。5.根据权利要求4所述的一种漩涡固化地下水修复系统，其特征在于：相邻所述抽水井(2)之间的间距为4-7m。6.根据权利要求4所述的一种漩涡...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭新寿，刘来新，张纯波，祝清波，孙桂珍，赵琳琳，
申请(专利权)人：北京爱地地质勘察基础工程公司，
类型：发明
国别省市：北京,11