【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于地下水修复领域，具体涉及一种地下水污染原位处理系统及其处理方法。
技术介绍
1、地下水，人类常用的水源之一，地下水资源是水资源的重要组成部分，而地下水污染的情况时有发生，例如废水排放、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，这些水源无论是用来饮用或者使用，都将会严重影响我们的身体健康，地下水污染控制与修复工作的开展对地下水资源的可持续利用有着重要意义。
2、地下水的修复在现阶段已经拥有了比较成熟的工艺手段，其中我们熟知的污染地下水的修复技术包括抽提技术、气提技术、空气吹脱技术、生物修复技术、渗透反应墙技术、原位化学修复等，都已经被应用于各个领域，在使用过程中，人们也渐渐地发现了这些技术的一些缺陷，例如，传统铁制循环井在实际项目使用中，由于使用环境的影响，循环井易生锈从而导致循环井达不到设计使用年限，所以，急需开发一种提高传统铁制循环井使用寿命的新型地下水污染原位处理系统。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种地下水污染原位处理系统及其处理方法，可以有效解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：通过设计不同的电极，及投加的七水合硫酸亚铁，在井中形成电芬顿反应，反应生成强氧化性的羟基自由基，从而对有机污染进行降解。曝气头通过空气压缩机提供动力，将污染水从内井管底部提升至外井管上部花孔，同时污染水中的挥发性污染
4、与现有技术相比，本专利技术的工作原理：由于铁制循环井的特殊性，可以通过外加电流的阴极保护法保护井管防止生锈腐蚀。
5、根据设计合适的循环井结构，设置恒电位仪、阳极，将循环井和活性炭电极箱作为阴极。实现将循环井井管阴极保护的外加电流的阴极保护法，通过设置在内井管的活性炭电极箱，调整电流、电压、曝气量，添加七水合硫酸亚铁(feso4·7h2o)在循环井内实现电芬顿。碳材料具有较高的氧化还原的潜力和具有对h2o2进行分解的低催化活性，这一独特性质有利于将氧气(o2)通过电化学反应还原为双氧水。曝气头在内井管进行曝气，为废水不断提供溶解氧和上升的动力。富含溶解氧的废水在上升的过程中与活性炭电极接触，在阴极发生还原反应，将氧气反应生成双氧水并与投加的七水合硫酸亚铁中的fe2+发生芬顿反应，生成强氧化性物质羟基自由基(·oh)。其反应式如下：
6、o2+2h++2e-→h2o2 (式1.1)；
7、fe2++h2o2+h+→fe3++h2o+·oh (式1.2)；
8、·oh+rh→r·+h2o (式1.3)；
9、fe3++e-→fe2+ (式1.4)；
10、电流密度的大小不仅决定处理成本，还直接影响阴极附近h2o2的生成效率和fe2+的生成效率，从而影响芬顿反应进程。其反应式如下：
11、o2+2h++2e-→h2o2 (式1.1)；
12、fe3++e-→fe2+ (式1.4)；
13、fe2++h2o2→fe3++oh-+·oh (式1.5)；
14、阳极棒因服役时间长短而被消耗，导致阳极接地电阻显著上升，且不能与电源设备输出不匹配而不能继续正常工作，阳极棒的质量应按照相关规范及设计使用年限进行设计。可按下式计算阳极总质量gt(kg)：
15、
16、式中：t—阳极设计寿命，a；
17、g—阳极消耗率，kg/a*a；
18、i—阳极工作电流，a；
19、k—阳极利用系数，常取0.7～0.85。
20、本专利采用高硅铸铁阳极，其阳极设计电流密度为5a/m2～80a/m2。
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1.一种地下水污染原位处理系统，其特征在于，该处理系统包括循环井外井管和循环井内井管、设置在所述循环井外井管和所述循环井内井管的环状封闭器、设置在地面上的气体流量计、设置在地面上的空气压缩机、设置在地面上的一体化活性碳吸附箱、设置在地面上的恒电位仪；
2.根据权利要求1所述的一种地下水污染原位处理系统，其特征在于：所述的环状封闭器通过焊接连接所述的循环井内井管与所述的循环井外井管。
3.根据权利要求1所述的一种地下水污染原位处理系统，其特征在于：所述的阳极组合装置和所述的参比电极组合装置通过支架与所述的循环井内井管连接。
4.根据权利要求1所述的一种地下水污染原位处理系统，其特征在于：所述的活性碳电极箱通过钢索悬吊在循环井内井管中。
5.根据权利要求1所述的一种地下水污染原位处理系统，其特征在于：所述的阳极组合装置包括绝缘法兰、绝缘电极支架和阳极棒，所述的绝缘法兰居中设置有电极棒槽位用于固定所述的阳极棒，所述的参比电极组合装置包括绝缘法兰、绝缘电极支架和参比电极棒，所述的绝缘法兰居中设置有电极棒槽位用于固定所述的参比电极棒，所述的绝
6.根据权利要求5所述的一种地下水污染原位处理系统，其特征在于：所述的阳极棒外壁套设有环状毛刷，所述的参比电极棒外壁套设有环状毛刷。
7.根据权利要求1所述的一种地下水污染原位处理系统，其特征在于：所述的一体式活性碳吸附箱包括活性炭抽屉，所述活性炭抽屉的顶部设置有橡胶垫，所述的一体式活性碳吸附箱的侧边连接处设置有侧边密封导轨，其底部连接处设置有底部密封胶条，其两侧分别设置有进气口和出气口，所述的进气口与所述的尾气管连通，所述的出气口设置抽风扇。
8.根据权利要求1～7任一所述的一种地下水污染原位处理系统的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种地下水污染原位处理系统的处理方法，其特征在于，所述阳极的保护电压为-0.8V、保护电流为5A/m2。
...【技术特征摘要】
1.一种地下水污染原位处理系统，其特征在于，该处理系统包括循环井外井管和循环井内井管、设置在所述循环井外井管和所述循环井内井管的环状封闭器、设置在地面上的气体流量计、设置在地面上的空气压缩机、设置在地面上的一体化活性碳吸附箱、设置在地面上的恒电位仪；
2.根据权利要求1所述的一种地下水污染原位处理系统，其特征在于：所述的环状封闭器通过焊接连接所述的循环井内井管与所述的循环井外井管。
3.根据权利要求1所述的一种地下水污染原位处理系统，其特征在于：所述的阳极组合装置和所述的参比电极组合装置通过支架与所述的循环井内井管连接。
4.根据权利要求1所述的一种地下水污染原位处理系统，其特征在于：所述的活性碳电极箱通过钢索悬吊在循环井内井管中。
5.根据权利要求1所述的一种地下水污染原位处理系统，其特征在于：所述的阳极组合装置包括绝缘法兰、绝缘电极支架和阳极棒，所述的绝缘法兰居中设置有电极棒槽位用于固定所述的阳极棒，所述的参比电极组合...
【专利技术属性】
技术研发人员：张胜东，于骉，杜威，苏燕，袁浩巍，屈智慧，陈文倩，
申请(专利权)人：苏州乾兴环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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