从被污染的地下水中除去污染物的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于从地下水中除去污染物的方法，其中，不必从土壤中吸取地下水。为了这个目的，根据本发明专利技术的方法包括以下步骤：ａ）将生物活性层（２）应用到土壤上或土壤中，ｂ）所述被污染的地下水与所述生物活性层（２）接触。污染物在生物活性层中转化。生物活性层（２）可以不连续地应用。被污染的地下水可以在例如气体的协助下与生物活性层接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从被污染的地下水中除去污染物的方法用于从地下水中除去污染物的方法是公知的。实例是所谓的“抽水—处理”工艺，其中，将被污染的地下水从土壤中抽出，然后，在地面上净化污水。这个方法的缺点在于，对所吸取的地下水进行异地处理(ex-situtreatment)。这导致成本相对高并且难以控制系统。另外，产生废物并可能造成空气污染。另外可能的缺点在于：例如由于土壤干涸或下陷，或者在吸取地下水中，地下水的水位降低，这使得所谓的涂抹带(smearzone)扩大，所以并不总是能够吸取地下水。涂抹带是土壤中已经与被污染的地下水或地下水中的上层清液接触的区域，但是该区域不再有地下水或上层清液层。涂抹带的形成是由于地下水水位波动造成。如果涂抹带中的土壤已经与地下水或上层清液接触了，则如果地下水被污染了，那么该涂抹带也将含有污染物。然而，因为地下水不再存在了，所以该涂抹带不能通过将被污染的地下水抽出到地表上的技术来净化。当该涂抹带与纯净的水接触时(例如由于地下水水位的波动或渗透(例如通过雨水))，将建立一个新的溶解平衡，使得一定比例存在于涂抹带中的污染物进入地下水。这延长了净化操作过程。抽水—处理技术的另一缺点在于，使用该方法，由于例如溶解的铁发生氧化作用和沉淀，因此常常发生阻塞。生物阻塞也常常发生或细微颗粒堆积在吸取管中。本专利技术的目的在于提供一种从地下水中除去污染物的方法，其中，地下水不必从土壤中吸出。这个目的通过根据本专利技术的方法实现。根据本专利技术的方法是一种用于从被污染的地下水中除去污染物的方法，该方法包括以下步骤：a)将生物活性层应用到土壤上或土壤中；-->b)将被污染的地下水与生物活性层接触。污染物在生物活性层内被转化。在本专利技术的上下文中，生物活性层意指一个包含生物活性材料的层。生物活性材料意指一种包含微生物的材料，通过该材料污染物可以被分解或转化。该生物活性层可以连续应用或不连续应用。不连续应用意味着将生物活性层分散应用，即，以分散的几部分形式应用，这些部分一起形成了生物活性层。在一个实施方案中，生物活性层不连续应用。不连续层的实例是一层包括多个沟槽的层，这些沟槽在形状和尺寸上可以相同或不同。通常选择沟槽的个数、长度、宽度和深度的组合以便构成最优工艺。被污染的地下水和生物活性层之间的良好接触是重要的，但是容纳被污染的地下水的区域和地表的条件也影响生物活性层的形状和尺寸。当至少生物活性层的一部分被引入被污染的地下水中时，然后使被污染的地下水与生物活性层接触，并且被污染的地下水仅需要在有限程度上移动。在本专利技术的实施方案中，放置生物活性层以便实现生物活性层与地下水之间的直接接触。在实施方案中，这通过制造一种深度足以使该层的底部位于地下水中的生物活性层来实现。然而，还可以将生物活性层与地下水不直接接触。在这种情况下，需要使被污染的地下水积极地与生物活性层接触一次或更多次。在根据本专利技术方法的实施方案中，被污染的地下水与生物活性层之间的接触通过使被污染的地下水进入生物活性层中或顶部来实现。在优选的实施方案中，被污染的地下水在气体的协助下与生物活性层接触一次或更多次。在更优选的实施方案中，被污染的地下水在气体的协助下与生物活性层重复接触。气体通常通过一根或更多根进入被污染的地下水或在地下水下方的管道注射入土壤。一根或更多根管道的挖掘深度和摆放距离由底层土的性质和污染的水平程度和垂直程度来确定。可以在管道的部分长度上穿孔，例如，在0.5-1.5的长度上。由于设置管道，所以沿着土壤中管道的外表面可能形成空隙。为了防止管道中的注射气体通过这个空隙立即上升到地表，将例如硼润土的不透气材料注入管道周围。然-->而，管道的整个下部和管道的穿孔部分(如果存在的话)不必用不透气材料包围。在浇注这种管道底部和穿孔部分的情况下，应该使用例如沙子的通气材料。在地表、注射管道之间和旁边，制备或已经制备了连续或不连续的生物活性层，该生物活性层的长度和宽度由污染的程度和浓度、地下水的深度和存在或不存在上层清液层来确定。通过在足够高的压力下向管道提供空气，使地下水通过气升原理(airlift principle)移动以流过含有生物活性层的沟槽。生物活性层中的微生物确保所希望的转化进行。这个过程的原理在图1中示意性地表示。在图1中，虚线(1)表示存在的地下水的水位。存在生物活性层的位置用(2)标出。管道用(3)标出，通过该管道将气体注射入土壤中。这些管道也被称为喷枪。弯箭头(4)示意性地指出，由于注射入土壤的气体，地下水如何循环。生物活性层中的有氧转化过程通过将生物活性层和被污染的地下水在含氧气体，或优选富氧气体，的协助下进行接触来促进。无氧转化过程可以通过使用低氧或无氧气体来促进。无氧和有氧转化过程可以在生物活性层中通过交替使用低氧或无氧气体和含氧气体或优选富氧气体来实现。当例如污染物首先无氧转化成化合物(尽管该化合物与污染物不同，但仍被认为是污染物)，并且所得的无氧转化产物接着有氧转化成被认为不是污染物的化合物时，这样做是有益的。空气是富氧气体的实例。在另一实施方案中，无需气体的协助，被污染的地下水与生物活性层通过将被污染的地下水泵送到生物活性层中来接触。还可以将注射气体与泵送被污染的地下水组合以使被污染的地下水与生物活性层接触。每次被污染的地下水与生物活性层接触，至少一部分污染物被转化或分解。根据地下水中污染物的浓度、生物活性层的活性和生物活性层的尺寸，被污染的地下水需要与生物活性层接触一次或更多次以获得所希望纯度的地下水。优选地，被污染的地下水与生物活性层接触一次以上。在优选的实施方案中，将被污染的地下水在泵的协助下从污染区域的-->下部抽出，随后，将被污染的地下水注入生物活性层中或生物活性层上。然后，被污染的地下水通过生物活性层下降。通过连续地将水从生物活性层下部的污染区域中抽出并注入生物活性层中或生物活性层上，创造出了循环水系统，对于地下水，只要它还含有污染物，它每次通过生物活性层都被再次纯化。这个循环不包括从土壤中大规模吸取地下水。任何出现在地表上的水将被立即注入地表上或地表下的生物活性层中。优选地，一种或更多种物质加到抽出的污水中，这些物质可以被生物活性层中的微生物利用以转化污染物。对于有氧转化，这种物质的实例是氧气。通过充分供应这些物质，最优地污染物的转化连续进行并且根据本专利技术的方法通常从地下水中除去希望量污染物的时间比没有将这些物质加到抽出的水中的方法所需的时间要短。待加物质的选择由所希望的转化率来确定。在需要将例如硝酸盐采用生物活性层中的导致无氧转化的微生物从地下水中除去的情况下，在地下水通过生物活性层以前，可将有机碳源加到抽出的地下水中。在优选的实施方案中，被污染的地下水在气体的协助下与生物活性层接触一次以上。由于气升原理，注射气体将使被污染的地下水循环。图1中阐明了这个过程。后一实施方案的优点在于，待注射的气体含有生物活性层中的微生物转化污染物所需的物质，或者可以将这种物质加到待注射气体中。对于有氧转化，这种物质的实例是氧气。通过充分供应这些物质，最优地污染物的转化连续进行并且根据本专利技术的方法通常从地下水中除去希望量污染物的时间比没有将这些物质加到抽出的水中的方法所需的时间要短。对于将被污染的地下水与生物活性层接触使用气体本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于从被污染的地下水中除去污染物的方法，所述方法包括以下步骤：ａ）将生物活性层应用到土壤上或土壤中；ｂ）所述被污染的地下水与所述生物活性层接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】NL 2003-12-19 10250751.用于从被污染的地下水中除去污染物的方法，所述方法包括以下步骤：a)将生物活性层应用到土壤上或土壤中；b)所述被污染的地下水与所述生物活性层接触。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述生物活性层不连续地应用。3.如权利要求1-2中任意一项所述的方法，其特征在于，所述生物活性层的深度使所述层的底部位于所述地下水中。4.如权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，使所述被污染的地下水进入所述生物活性层中或顶部。5.如权利要求1-4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述被污染的地下水在气体的协助下与所述生物活性层重复接触。6.如权利要求1-5中任意一项所述的方法，其特征在于，所述被污染的地下水通过泵送与所述生物活性层接触。7.如权利要求1-6中任意一项所述的方法，其特征在于，所述被污染的地下水与所述生物活...

【专利技术属性】
技术研发人员：劳伦蒂努斯韦尔海尔姆斯斯特纳波可尔斯，马丁威廉卓扎夫普卢姆，多米尼克斯理查德斯约翰内斯格洛特简，
申请(专利权)人：特雷科控股有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]