本實(shí)用新型涉及一種污染地下水修復(fù)的水井,特別是涉及一種受氯代烴污染地下水的原位氧化水井。
背景技術(shù):
我國有的地區(qū)地下水污染非常嚴(yán)重,對人類健康和生態(tài)安全帶來了巨大的風(fēng)險(xiǎn)。傳統(tǒng)的修復(fù)方法是抽取地表處理法。該方法的缺陷是修復(fù)后期污染物濃度有拖尾和回彈。
氯代烴已被各國列為地下污染物的優(yōu)先控制名單。氯代烴污染地下水原位化學(xué)氧化法(in situ chemical oxidation, ISCO)是目前最具潛力的地下水污染整治方法之一,該方法通過向水井中投放水溶性氧化劑,降解被污染的地下水中的有機(jī)物,該方法常用的水溶性氧化劑為高錳酸鉀、活化過硫酸鈉。
過氧化鈣是一種微黃色的結(jié)晶粉末,無毒無嗅, 具有在水中或潮濕的空氣中緩慢分解,長時(shí)間放氧的特性.。CaO2是一種兼具釋氧性和氧化性的環(huán)境友好型材料。CaO2的溶解度較低,能夠緩慢釋放H2O2,產(chǎn)生的活性自由基與污染地下水長時(shí)間的接觸,避免了氧化劑快速消耗的問題,從而具有修復(fù)的長效性。CaO2溶于水產(chǎn)生過氧化氫(H2O2)的反應(yīng)可在較寬的pH范圍內(nèi)進(jìn)行。
催化劑采用天然礦物針鐵礦。針鐵礦是分布廣泛的鐵的氧化物,化學(xué)組成為α-FeOOH。多項(xiàng)研究顯示,催化H2O2的過程中會產(chǎn)生·OH,可有效氧化地下水中的氯代烴。多項(xiàng)研究表明,針鐵礦H2O2體系不僅能使99 %以上的TCE 降解,而且TCE 中的氯離子基本全部被釋放,TCE 實(shí)現(xiàn)了完全礦化。 CaO2被認(rèn)為是固體的H2O2,且比H2O2直接應(yīng)用在地下水修復(fù)中的效果顯著。
由于?OH 具有極強(qiáng)的氧化性(2.76V),類-Fenton 技術(shù)能夠處理大多數(shù)的有機(jī)污染物,而且具有很高的反應(yīng)速率。此外,類-Fenton 技術(shù)操作簡單,而且所用試劑無二次污染。因此,類Fenton 工藝被人為是最有前景的污染場地修復(fù)技術(shù)之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種對地下水中的氯代烴降解效果好且具有長效性的地下水原位氧化水井。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種原位處理受氯代烴污染地下水的氧化水井,包括內(nèi)層濾管、外層濾管、井壁,所述內(nèi)層濾管與外層濾管之間填充反應(yīng)藥劑,構(gòu)成一個(gè)原位氧化反應(yīng)器;所述外層濾管與井壁之間設(shè)置反濾層;所述反濾層及填充的反應(yīng)藥劑層與井口之間用粘土封堵。
所述內(nèi)層濾管和外層濾管同心、同深度設(shè)置。
所述內(nèi)層濾管和外層濾管之間填充的反應(yīng)藥劑層中設(shè)置加藥管,反應(yīng)藥劑通過加藥管補(bǔ)充。
本實(shí)用新型的有益效果是:
本實(shí)用新型的原位處理受氯代烴污染地下水的氧化水井,涉及污染地下水修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域,所解決的是修復(fù)效果長效性,且無需設(shè)置地表處理裝置、無二次污染、無需市政排管設(shè)施。該水井由外層濾管、內(nèi)層濾管、反濾層、粘性土以及在內(nèi)層濾管與外層濾管之間填充的緩釋過氧化鈣和針鐵礦藥劑、加藥管等組成。本實(shí)用新型井壁與外層濾管之間的反濾層,起過水、擋砂作用,在內(nèi)層濾管與外層濾管之間,填充緩釋過氧化鈣和針鐵礦,構(gòu)成一個(gè)類Fenton的原位氧化反應(yīng)器,通過注射井和抽提井之間地下水的反復(fù)循環(huán),達(dá)到凈化受氯代烴污染的地下水的目的。
所用試劑完全沒有二次污染。經(jīng)過氧化抽提井,通過管路,回灌進(jìn)入設(shè)置類Fenton原位氧化反應(yīng)器的回灌井,減少現(xiàn)場貯水設(shè)施、并且不需要納入市政排污管,可以在沒有市政污水排管的風(fēng)景區(qū)使用。根據(jù)井內(nèi)設(shè)置的在線監(jiān)測的傳感器,監(jiān)測氧化電位。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的原位處理受氯代烴污染地下水的氧化水井結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說明對本專利的實(shí)施,作進(jìn)一步詳細(xì)描述,但本實(shí)施例并不用于限制本專利,凡是采用本實(shí)用新型的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化,均應(yīng)列入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
如圖1所示,一種原位處理受氯代烴污染地下水的氧化水井,由外層濾管2、內(nèi)層濾管1、反濾層3、粘性土5以及在內(nèi)層濾管2與外層濾管2之間填充的過氧化鈣和針鐵礦藥劑等反應(yīng)藥劑4、加藥管7等組成。外層濾管2和內(nèi)層濾管1同心、同深度位置套布設(shè)置。外層濾管2和內(nèi)層濾管1,在其之間,填充過氧化鈣和針鐵礦等反應(yīng)藥劑4并設(shè)置加藥管7。反應(yīng)藥劑4通過加藥管7補(bǔ)充。過氧化鈣和針鐵礦等反應(yīng)藥劑4為緩釋型。外層濾管2與井壁6之間,設(shè)置反濾層3。原位氧化水井反濾層3及填充過氧化鈣和針鐵礦等反應(yīng)藥劑4與井口之間用粘土5封堵。
本實(shí)用新型實(shí)施例適用于有機(jī)污染地下水原位高級氧化,能有效促進(jìn)有機(jī)污染地下水氧化、改進(jìn)修復(fù)的長效性。
本實(shí)用新型實(shí)施例的有機(jī)污染地下水原位氧化水井的工作原理如下:
設(shè)置潛水泵,在抽提井內(nèi)抽水,經(jīng)管路加壓后,注射到回灌井內(nèi),回灌井設(shè)置在修復(fù)區(qū)外圍,從而形成水力梯度,促使地下水循環(huán),一直至地下水水質(zhì)達(dá)到修復(fù)目標(biāo)。