CN106277113A - 用于地下水挥发性有机物污染的修复装置和修复方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于地下水挥发性有机物污染的被动式修复装置：太阳能板设置于地面，将太阳能转化为电能作为空气注入装置的动力以及加热电阻丝的电源；空气注入装置设置于地面，与注气管连接，向地下水中注入空气；注气管位于地下水井中心位置，注气管末端的管壁开设有筛孔；电阻丝缠绕于位于地下水位以下的注气管末端外部，电阻丝一端与太阳能板输出电源连接，另一端与注气管连接；地下水井内部位于地面以下设置有吸附材料装填隔板，吸附材料装填隔板上开设有通孔，吸附材料装填隔板上方装填有吸附材料。本发明还公开了利用上述修复装置进行地下水中挥发性有机污染物的修复方法。本发明整体修复工艺简单，吸附材料易于更换，操作灵活，成本低。

Description

用于地下水挥发性有机物污染的修复装置和修复方法
技术领域
本发明涉及地下水污染修复领域，具体地涉及一种用于地下水中挥发性有机污染物的被动式修复装置。
本发明还涉及利用上述修复装置进行地下水中挥发性有机污染物的修复方法。
背景技术
空气曝气法(AS)是一种去除地下水中挥发性和半挥发性有机化合物的经济有效的原位修复技术。该技术通过钻井的方式将加压空气注入到地下修复区域与污染物接触，使得挥发性有机污染物从水相进入气相并上升到非饱和区域，进而结合气相抽提技术对其进行处理，达到修复目的。
通常空气曝气法需要与气相抽提技术联合使用，并且需要额外设置特定蒸汽处理单元对抽提出的气体进行进一步处理，从而增加修复工艺的复杂程度、提高修复成本。因此，本发明提出一种用于地下水挥发性有机物污染的被动式修复装置，采用加热的方式提高曝气效率的同时，通过在井管上部填充吸附材料的方式，实现对地下水中挥发性有机物的单井被动式修复。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于地下水挥发性有机物污染的被动式修复装置。
本发明的又一目的是提供一种利用上述修复装置进行地下水中挥发性有机污染物的修复方法。
为实现上述目的，本发明提供的用于地下水挥发性有机物污染的被动式修复装置，其中：
太阳能板设置于地面，将太阳能转化为电能作为空气注入装置的动力以及加热电阻丝的电源；
空气注入装置设置于地面，与注气管连接，向地下水中注入空气；
注气管位于地下水井中心位置，注气管末端的管壁开设有筛孔；
电阻丝缠绕于位于地下水位以下的注气管末端外部，电阻丝一端与太阳能板输出电源连接，另一端与注气管连接；
地下水井内部位于地面以下设置有吸附材料装填隔板，吸附材料装填隔板上开设有通孔，吸附材料装填隔板上方装填有吸附材料。
所述的被动式修复装置，其中，注气管末端30～50cm长的管壁上开设有孔径为2～4mm的筛孔，筛孔的间距为3～5mm。
所述的被动式修复装置，其中，吸附材料装填隔板设在地下水井内部位于地面以下0.5～0.8m的位置，吸附材料装填至地表面。
所述的被动式修复装置，其中，吸附材料装填隔板为聚氨酯橡胶圆柱环，厚度为2～4cm，吸附材料装填隔板的外环半径为地下水井的井管半径，吸附材料装填隔板的内环半径为注气管半径。
所述的被动式修复装置，其中，吸附材料装填隔板上开设的通孔直径为0.4～0.6cm。
所述的被动式修复装置，其中，空气注入装置为鼓风机。
所述的被动式修复装置，其中，吸附材料装填隔板上方装填的吸附材料为活性炭。
本发明提供的利用上述被动式修复装置用于地下水挥发性有机物污染的修复方法：
将太阳能转化为电能作为空气注入装置的动力以及加热电阻丝的电源，一方面使空气注入装置注入注气管的空气被加热，进入地下水后有利于挥发性有机物的挥发，另一方面通过加热注气管周边地下水进而促进挥发性有机物从水相进入气相；
进入气相的挥发性有机物由下至上通过地下水井上部的吸附材料得到净化去除，吸附材料吸附饱和时，可随时更换以保证挥发性有机物的处理效果。
所述的修复方法，其中，空气注入装置为鼓风机。
本发明的优点在于：
1)利用清洁能源，环境友好。将太阳能转化为电能作为空气注入装置的动力以及加热电阻丝的电源，避免了电能的消耗和由此造成的空气污染问题。
2)强化曝气，使地下水中挥发性有机物从液相向气相的转移效率提高。在电阻丝的加热作用下，一方面注气管中的空气被加热，进入地下水后有利于挥发性有机物的挥发，另一方面能够通过直接加热注气管周边地下水进而促进挥发性有机物相气相转移。
3)整体修复工艺简单，不需与其他技术联用。采用在地下水井内部装填挥发性有机物吸附材料的方式，使得地下水中挥发性有机物在进入气相后直接与吸附材料接触得到净化去除，无需额外的气体收集装置及处理装置。
4)吸附材料易于更换。由于吸附材料装填于地表以下0.8m深度范围内，一旦发现填充材料吸附饱和，可以随时更换填料以保证挥发性有机物的处理效果。
5)操作灵活，成本低。本发明中涉及的各组成部分均易于拆卸，可在修复工程结束后回收应用于其它的地下水挥发性有机物修复工程，节约经济成本。
附图说明
图1是本发明的地下水挥发性有机物污染的被动式修复装置示意图。
图2是本发明的吸附材料装填隔板的俯视图。
附图中主要组件符号说明：
1空气注入装置，2太阳能板，3注气管，4电阻丝，5地下水井，6筛孔，7吸附材料装填隔板，8吸附材料，9通孔。
具体实施方式
本发明提供的用于地下水挥发性有机物污染的被动式修复装置，其利用太阳能加热电阻，促进地下水中挥发性有机物从水相进入气相，并通过在井管上部装填吸附材料的方式，实现对地下水中挥发性有机物的单井被动式修复。
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明是由太阳能板2、空气注入装置1、注气管3、电阻丝4、地下水井5、吸附材料装填隔板7组成。
太阳能板2置于地面，将太阳能转化为电能作为空气注入装置的动力以及加热电阻丝的电源。空气注入装置1可以是鼓风机，设置于地面，与注气管3连接，向地下水中注入空气。注气管3位于地下水井5中心位置，管径为60-100mm。注气管3末端30～50cm长的管壁均匀开设孔径为2～4mm的筛孔6，筛孔6间距为3～5mm。电阻丝4为均匀缠绕于位于地下水位以下的注气管3外部的镍铬丝，一端与太阳能板2输出电源连接，另一端与注气管3底部连接。在电阻丝4的加热作用下，一方面注气管3中的空气被加热，进入地下水后有利于挥发性有机物的挥发，另一方面能够通过直接加热注气管3周边地下水进而促进挥发性有机物相气相转移。在地下水井5内部位于地面以下0.5～0.8m的位置放置吸附材料装填隔板7，吸附材料装填隔板7的外环半径为地下水井5的井管半径，吸附材料装填隔板7的内环半径为注气管3的半径，厚度为2～4cm的聚氨酯橡胶圆柱环。圆柱环横截面上均匀开设10～20个直径为0.4～0.6cm的通孔9，由于聚氨酯橡胶具有强度高、耐老化、气密性优良的特点，吸附材料装填隔板7既可以起到固定注气管3的作用，又能使得从地下水中经曝气进入气相的挥发性有机物由下至上通过其上部装填的吸附材料8而得到净化去除。吸附材料装填隔板7上部装填吸附材料8至地表面，一旦发现填充材料吸附饱和，可以随时更换填料以保证挥发性有机物的处理效果。吸附材料装填隔板7的下方(即受污染地下水层的底部)安置有隔水底板(图中未示)，注气管3末端位于该隔水底板上部0.3～0.5m。
本发明在电阻丝加入空气注入管的作用下，强化曝气效率，促进挥发性有机物从液相向气相的转移，并采用在地下水井内部设置吸附材料的方式对进入气相的污染物进行被动式修复。整体修复工艺简单，无需额外的气体收集装置及处理装置。吸附材料易于更换，一旦发现填充材料吸附饱和，可以随时更换填料以保证挥发性有机物的处理效果。
实施例
某加油站所处区域地下水中二甲苯污染浓度为5mg/L，根据场地水文地质调查结果，在其地下水污染羽下游布设5眼空气注入井，空气注入井间距为1.5m，井深度25m，注气管管径为80mm，注气管末端开孔长度为0.5m，孔径为3mm，注气管末端均位于受污染含水层隔水底板上部0.5m。选择活性炭作为吸附材料，填充厚度为0.6m。5眼空气注入井同时由一个太阳能板供电，经过两个月的运行，污染羽下游监测点地下水中二甲苯含量降为0.3mg/L，二甲苯去除率为94％。

Claims (9)

1.一种用于地下水挥发性有机物污染的被动式修复装置，其中：
太阳能板设置于地面，将太阳能转化为电能作为空气注入装置的动力以及加热电阻丝的电源；
空气注入装置设置于地面，与注气管连接，向地下水中注入空气；
注气管位于地下水井中心位置，注气管末端的管壁开设有筛孔；
电阻丝缠绕于位于地下水位以下的注气管末端外部，电阻丝一端与太阳能板输出电源连接，另一端与注气管连接；
地下水井内部位于地面以下设置有吸附材料装填隔板，吸附材料装填隔板上开设有通孔，吸附材料装填隔板上方装填有吸附材料。
2.根据权利要求1所述的被动式修复装置，其中，注气管末端30～50cm长的管壁上开设有孔径为2～4mm的筛孔，筛孔的间距为3～5mm。
3.根据权利要求1所述的被动式修复装置，其中，吸附材料装填隔板设在地下水井内部位于地面以下0.5～0.8m的位置，吸附材料装填至地表面。
4.根据权利要求1或3所述的被动式修复装置，其中，吸附材料装填隔板为聚氨酯橡胶圆柱环，厚度为2～4cm，吸附材料装填隔板的外环半径为地下水井的井管半径，吸附材料装填隔板的内环半径为注气管半径。
5.根据权利要求4所述的被动式修复装置，其中，吸附材料装填隔板上开设的通孔直径为0.4～0.6cm。
6.根据权利要求1所述的被动式修复装置，其中，空气注入装置为鼓风机。
7.根据权利要求1所述的被动式修复装置，其中，吸附材料装填隔板上方装填的吸附材料为活性炭。
8.权利要求1所述被动式修复装置用于地下水挥发性有机物污染的修复方法：
将太阳能转化为电能作为空气注入装置的动力以及加热电阻丝的电源，一方面使空气注入装置注入注气管的空气被加热，进入地下水后有利于挥发性有机物的挥发，另一方面通过加热注气管周边地下水进而促进挥发性有机物从水相进入气相；
进入气相的挥发性有机物由下至上通过地下水井上部的吸附材料得到净化去除，吸附材料吸附饱和时，可随时更换以保证挥发性有机物的处理效果。
9.根据权利要求8所述的修复方法，其中，空气注入装置为鼓风机。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110407383A (zh) * 2019-07-02 2019-11-05 太原理工大学 一种用于处理地下水挥发性有机物污染的装置
CN112429859A (zh) * 2020-11-26 2021-03-02 大庆三宝环保科技有限公司 一种石油污染地下水的修复***及修复方法
CN113813765A (zh) * 2021-10-19 2021-12-21 盐城海德能水处理环保工程有限公司 一种酚氰废水除臭***及除臭方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202638859U (zh) * 2012-06-11 2013-01-02 上海市环境科学研究院 污染土壤气相抽提热传导强化高级氧化原位修复设施
CN103350104A (zh) * 2013-07-17 2013-10-16 中国科学院地理科学与资源研究所 一种污染场地原位热强化气相抽提修复集成装备及应用方法
CN203877989U (zh) * 2014-05-27 2014-10-15 江苏上田环境修复有限公司 利用空气吹脱与树脂吸附组合原位修复地下水的装置
CN204583846U (zh) * 2014-08-12 2015-08-26 中咨国宜(北京)环境修复技术有限公司 挥发性有机污染物原位气相抽提装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202638859U (zh) * 2012-06-11 2013-01-02 上海市环境科学研究院 污染土壤气相抽提热传导强化高级氧化原位修复设施
CN103350104A (zh) * 2013-07-17 2013-10-16 中国科学院地理科学与资源研究所 一种污染场地原位热强化气相抽提修复集成装备及应用方法
CN203877989U (zh) * 2014-05-27 2014-10-15 江苏上田环境修复有限公司 利用空气吹脱与树脂吸附组合原位修复地下水的装置
CN204583846U (zh) * 2014-08-12 2015-08-26 中咨国宜(北京)环境修复技术有限公司 挥发性有机污染物原位气相抽提装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
石磊: "《恶臭污染测试与控制技术》", 31 May 2004 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110407383A (zh) * 2019-07-02 2019-11-05 太原理工大学 一种用于处理地下水挥发性有机物污染的装置
CN112429859A (zh) * 2020-11-26 2021-03-02 大庆三宝环保科技有限公司 一种石油污染地下水的修复***及修复方法
CN113813765A (zh) * 2021-10-19 2021-12-21 盐城海德能水处理环保工程有限公司 一种酚氰废水除臭***及除臭方法
CN113813765B (zh) * 2021-10-19 2024-03-12 盐城海德能水处理环保工程有限公司 一种酚氰废水除臭***及其除臭方法

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