一种挥发性有机物污染地下水的修复方法技术

本发明专利技术公开了一种挥发性有机物污染地下水的修复方法，采用吹脱-树脂吸附组合工艺去除地下水中挥发性有机物，包括以下步骤：①抽出受污染的地下水，过滤后从顶部进入吹脱塔内，使得地下水中挥发性有机物进入气相；②在塔顶排出的吹脱气通过顶部气体收集器收集后，通入装有吸附树脂的气相吸附柱吸附处理；③在常温下，将步骤①中吹脱后的地下水通入装有吸附树脂的液相吸附柱处理；④将步骤③中处理后的地下水回灌于地下水层；⑤将步骤②、步骤③中吸附穿透后的吸附树脂用脱附剂再生。本发明专利技术采用吹脱-树脂吸附组合工艺去除地下水中挥发性有机物，是一种地下水异位修复的新技术，该方法对抽出的地下水中各种挥发性有机物都具都有很高的去除效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
我国经济的快速发展，使地下水污染日益加重，其中有机物污染已成为当前地下水污染的主要形式，尤其是在一些发达的城市地区。目前国外较典型的地下水污染修复技术主要有以下3种抽出-处理法(P&T)、监测天然衰减技术和原位修复技术。其中抽出-处·理法(P&T)是当前应用最普遍的一种传统的异位修复技术，自20世纪80年代开展地下水污染修复至今，地下水污染治理仍以P&T技术为主。该技术根据地下水污染范围，在污染场地布设一定数量的抽水井，通过水泵和水井将污染了的地下水抽取上来，然后利用地面净化设备进行地下水污染治理。P&T技术治理挥发性有机物(VOCs)污染的地下水的方法主要有空气吹脱、活性炭吸附和生物降解等，但空气吹脱技术对低沸点的挥发性去除效率较高，对高沸点的挥发性有机物处理效果不理想，而且吹脱出的VOCs对周围环境易造成环境污染；活性炭吸附法对地下水中挥发性有机物有较好的去除效果，但是活性炭吸附剂再生困难、机械强度差，吸附剂用量大，修复成本高。此外，生物法处理地下水中挥发性有机物的效果不能得到有效保证，而且处理周期很长。因此，有必要开发一种经济、高效的VOCs污染地下水修复技术，保证处理后的水质能够达到回灌要求，并减少二次污染、最大限度地降低修复成本。国内外大量研究及工程实例表明，活性炭吸附剂存在再生困难、机械性能差，采用活性炭吸附法单独处理高VOCs污染地下水时，吸附剂用量大，修复成本过高，活性炭吸附剂表面大量羧基、酚羟基、羰基等亲水性基团的存在导致其在高湿度条件下对挥发性有机物吸附能力差的缺点。而吸附树脂克服了活性炭吸附剂再生困难、机械性能差等缺点，可有效地去除各种挥发性有机物，已逐渐取代活性炭等用于有机毒物的吸附分离。亲水性超高交联吸附树脂具有吸附容量大，再生性能优越等特点，对高沸点的挥发性有机物具有很好的去除效果。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种工艺简单，操作简便，能高效去除挥发性有机物污染地下水的修复方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所提供的技术方案是，采用吹脱-树脂吸附组合工艺去除地下水中挥发性有机物，包括以下步骤①从抽水井中抽出挥发性有机物污染的地下水，经过滤器过滤，除去地下水中一些机械杂质后，通过提升泵从顶部进入吹脱塔内，从塔顶喷下，沿填料表面呈薄膜状向下流动，与从底部进入吹脱塔的空气逆向流动，控制塔内淋水密度为5-20m3/(m2 · h)，气水比为5-20，使得地下水中挥发性有机物进入气相，以去除地下水中挥发性有机物；②在塔顶排出的吹脱气通过顶部气体收集器收集后，通入装有吸附树脂的气相吸附柱吸附处理，以去除吹脱气中挥发性有机物；③在常温下，将步骤①中吹脱后的地下水，以10BV/h以下的流量通入装有吸附树脂的液相吸附柱处理，以继续去除地下水中挥发性有机物；④将步骤③中处理后的地下水回灌于地下水层；⑤将步骤②、步骤③中吸附穿透后的吸附树脂用脱附剂再生。所述步骤①中的吹脱塔采用填料吹脱塔，包括顶部气体收集器及吹脱柱，填料采用拉西环或聚丙烯鲍尔环。所述步骤②中的吸附树脂为疏水性的苯乙烯类超高交联吸附树脂，包括国产的NDA-202V、美国陶氏公司的DOWEX OPTIPORE V493或V503 ;其中，优选的是NDA-202V树脂。 所述步骤③中所述的吸附树脂是苯乙烯类高交联吸附树脂，包括国产的NDA-150、NDA-88、NDA-99、H-103、CHA-1lU JX-101、NK-4006 或者 AB-8 树脂，或者为美国 AmberliteXAD-4、XAD-2*XAD-1600 ;其中，优先选用亲水性的高微孔超高交联吸附树脂NDA-150和胺基修饰的超高交联吸附树脂NDA-99 ;可单独采用NDA-150或NDA-99作为吸附剂，也可根据地下水成分，将NDA-150和NDA-99按不同比例填入吸附柱中，采用混柱吸附，填入形式为分段填入或混合填入。所述步骤⑤中的脱附剂采用0. 15-0. 4MPa 110_140°C的水蒸汽。所述步骤⑤吸附树脂再生的具体方法为含有机物的高温水蒸气进入冷凝器冷凝，冷凝液进入旋转分离器进行油水分离，油相进入储罐；若油相中挥发性有机物成分比较单一，可直接回收利用；若成分较多，可采用精馏进一步回收有用的挥发性有机物；气相吸附柱脱附后用冷空气吹干后进行下一次吸附。所述步骤②和步骤③，在具体操作中均可采用双柱的形式，一柱用于吸附，另一柱经脱附后备用。一柱吸附穿透后切换至另一吸附柱，可以保证整个装置始终连续运行。采用了上述技术方案后，本专利技术具有积极的效果(I)本专利技术采用吹脱-树脂吸附组合工艺去除地下水中挥发性有机物，是一种地下水异位修复的新技术，该方法对抽出的地下水中各种挥发性有机物都具都有很高的去除效果。(2)本专利技术中吹脱废气采用疏水性超高交联吸附树脂处理，吸附效果好，吸附性能受湿度影响很小，吸附前无需设置气水分离器，可有效解决场地修复中吹脱废气的环境污染问题。(3)本专利技术采用亲水性超高交联吸附树脂对吹脱后残留于地下水中的高沸点挥发性有机物进行吸附处理，能够有效去除高沸点的挥发性有机物，强化了地下水修复的效果。(4)本专利技术所用吸附树脂均具有吸附容量大，脱附再生容易，循环使用后减少了吸附剂用量，可回收挥发性有机物，降低了修复成本，工艺简单，操作简便，有很好的实用性，具有极为广阔的应用前景。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中图1为本专利技术的工艺流程图。具体实施例方式(实施例1)见图1，本实施例采用吹脱-树脂吸附组合工艺去除地下水中挥发性有机物，包括以下步骤①从抽水井中抽出挥发性有机物污染的地下水，经过滤器过滤，除去地下水中一些机械杂质后，通过提升泵从顶部进入吹脱塔内，从塔顶喷下，沿填料表面呈薄膜状向下流动，与从底部进入吹脱塔的空气逆向流动，控制塔内淋水密度为5-20m3/(m2 · h)，气水比为5-20，使得地下水中挥发性有机物进入气相，以去除地下水中挥发性有机物。吹脱塔采用填料吹脱塔，包括顶部气体收集器及吹脱柱，填料采用拉西环或聚丙烯鲍尔环。②在塔顶排出的吹脱气通过顶部气体收集器收集后，通入装有吸附树脂的气相吸 附柱吸附处理，以去除吹脱气中挥发性有机物。吸附树脂为疏水性的苯乙烯类超高交联吸附树脂，包括国产的NDA-202V、美国陶氏公司的DOWEX 0PTIP0RE V493或V503。③在常温下，将步骤①中吹脱后的地下水，以10BV/h以下的流量通入装有吸附树脂的液相吸附柱处理，以继续去除地下水中挥发性有机物。吸附树脂是苯乙烯类高交联吸附树脂，包括国产的 NDA-150、NDA-88、NDA-99、H-103、CHA-111、JX-101、NK-4006 或者 AB-8树脂，或者为美国 Amberlite XAD-4、XAD-2 或 XAD-1600。④将步骤③中处理后的地下水回灌于地下水层。⑤将步骤②、步骤③中吸附穿透后的吸附树脂用脱附剂再生。脱附剂采用O. 15-0. 4MPa 110_140°C的水蒸汽。吸附树脂再生的具体方法为含有机物的高温水蒸气进入冷凝器冷凝，冷凝液进入旋转分离器进行油水分离，油相进入储罐；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种挥发性有机物污染地下水的修复方法，其特征在于：采用吹脱?树脂吸附组合工艺去除地下水中挥发性有机物，包括以下步骤：①从抽水井中抽出挥发性有机物污染的地下水，经过滤器过滤，除去地下水中一些机械杂质后，通过提升泵从顶部进入吹脱塔内，从塔顶喷下，沿填料表面呈薄膜状向下流动，与从底部进入吹脱塔的空气逆向流动，控制塔内淋水密度为5?20m3/(m2·h)，气水比为5?20，使得地下水中挥发性有机物进入气相，以去除地下水中挥发性有机物；②在塔顶排出的吹脱气通过顶部气体收集器收集后，通入装有吸附树脂的气相吸附柱吸附处理，以去除吹脱气中挥发性有机物；③在常温下，将步骤①中吹脱后的地下水，以10BV/h以下的流量通入装有吸附树脂的液相吸附柱处理，以继续去除地下水中挥发性有机物；④将步骤③中处理后的地下水回灌于地下水层；⑤将步骤②、步骤③中吸附穿透后的吸附树脂用脱附剂再生。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏，张晟，滕加泉，戴中华，蒋鹏，龙超，李爱民，
申请(专利权)人：江苏常环环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：