一種低溫等離子體地下水污染修復技術的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于地下水污染修復技術領域，公開了一種低溫等離子體地下水污染修復技術，將污染的地下水抽至地面后，經(jīng)過吹脫塔預處理后再進入低溫等離子體污水處理系統(tǒng)，通過等離子產生的羥基自由基·O H和Ｏ３等強氧化性物質繼續(xù)氧化地下水中的污染物，然后將處理完成達標的水注入地下。本發(fā)明通過合理科學的抽水井、注水井位置布置及流量控制，增加了地下水的水力坡度和水流速度，同時回灌技術減少了修復工程的地下水的抽提量。經(jīng)過多次循環(huán)吹脫和等離子處理后，污染的地下水有機污染物去除率大于90%，對于地下水污染修復具有良好的推廣前景。
【專利說明】
一種低溫等離子體地下水污染修復技術
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于地下水污染修復技術領域，具體涉及一種低溫等離子體地下水污染修復技術。
【背景技術】
[0002]地下水污染是由于人為因素造成地下水質惡化的現(xiàn)象。地下水污染的原因主要有:工業(yè)廢水向地下直接排放，受污染的地表水侵入到地下含水層中，人畜糞便或因過量使用農藥而受污染的水滲入地下等。污染的結果是使地下水中的有害成分如酚、鉻、汞、砷、放射性物質、細菌、有機物等的含量增高。污染的地下水對人體健康和工農業(yè)生產都有危害。
[0003]地表以下地層復雜，地下水流動極其緩慢，因此，地下水污染具有過程緩慢、不易發(fā)現(xiàn)和難以治理的特點。地下水一旦受到污染，即使徹底消除其污染源，也得十幾年，甚至幾十年才能使水質復原。至于要進行人工的地下含水層的更新，問題就更復雜了。地下水污染與地表水污染有一些明顯的不同:由于污染物進入含水層，以及在含水層中運動都比較緩慢，污染往往是逐漸發(fā)生的，若不進行專門監(jiān)測，很難及時發(fā)覺;發(fā)現(xiàn)地下水污染后，確定污染源也不像地表水那么容易。更重要的是地下水污染不易消除。排除污染源之后，地表水可以在較短時期內達到凈化;而地下水，即便排除了污染源，已經(jīng)進入含水層的污染物仍將長期產生不良影響。
[0004]環(huán)境保護部、國土資源部、住房和城鄉(xiāng)建設部以及水利部聯(lián)合印發(fā)《華北平原地下水污染防治工作方案》，這是我國為解決日益嚴重的地下水污染問題邁出的重要一步。按照“預防為主、協(xié)同控制，分區(qū)防治、突出重點，加強監(jiān)控、循序漸進”的原則，方案提出到2015年底，初步建立華北平原地下水質量和污染源監(jiān)測網(wǎng)，基本掌握地下水污染狀況;加快華北平原地下水重點污染源和重點區(qū)域地下水污染防治。到2020年，全面監(jiān)控華北平原地下水環(huán)境質量和污染源狀況，科學開展地下水污染修復示范，地下水環(huán)境監(jiān)管能力全面提升，地下水污染風險得到有效防范。
[0005]高級氧化技術可以比較有效地處理大部分難降解有機廢水，而低溫等離子體技術作為一種新興的技術，是以產生羥基自由基.0 H為標志。在氧化有機物時產生一種氧化能力極強的羥基自由基.0 H，使大多數(shù)難降解的有機污染物氧化降解為低毒或無毒的小分子物質，羥基自由基.0 H是一種極強的氧化劑，是處理難降解的有機廢水理想的氧化劑?，F(xiàn)有的高級氧化技術包括紫外(U V )、臭氧(O 3 )、雙氧水(H2O2 )以及它們混合使用等方法，這些氧化技術存在運行費用過高、氧化劑消耗量大等缺點，使其普遍推廣應用受到限制。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的在于:目前我國地下水污染嚴重，缺乏經(jīng)濟高效的處理方法，因此研發(fā)一種低溫等離子體地下水污染修復技術，可廣泛用于地下水污染修復。本發(fā)明具有成本低，工藝簡單靈活等優(yōu)點。
[0007]本發(fā)明采用的技術方案是:
1、在地下水污染區(qū)建立抽水井，將地下水抽至調節(jié)沉淀池靜置沉淀，后進入蓄水槽；
2、將蓄水槽中的水抽至吹脫塔，由上而下經(jīng)噴嘴噴出，吹脫塔下部由下而上有壓縮空氣進入，與水逆流而上，在填料區(qū)與水充分接觸，可將水中的有機物吹脫出來。吹脫時間可根據(jù)污染物種類和濃度情況而定；
3、經(jīng)過吹脫塔預處理的水繼續(xù)進入低溫等離子水處理系統(tǒng)，進一步去除水中的有機物，處理時間可根據(jù)污染物種類和濃度情況而定；
4、處理完成的水經(jīng)水栗注入地下。
【附圖說明】
[0008]圖1一種低溫等離子體地下水污染修復技術實施例對比柱狀圖圖2—種低溫等離子體地下水污染修復技術工藝圖
具體包括:地下水(I)、抽水井(2)、抽水管(3)、水栗(4)、調節(jié)沉淀池(5)、溢水口(6)、蓄水槽(7 )、液位計(8 )、單向閥(9 )、水栗(1 )、吹脫塔(11)、控制閥(12 )、低溫等離子體水處理裝置(13)、絕緣座(14)、接線柱(15)、液位計(16)、電源(17)、內電極(18)、環(huán)形外電極(19)、排水管(20)、注水管(21)。
【具體實施方式】
[0009]—種低溫等離子體地下水污染修復技術，下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定:
實施例一
1、選定修復區(qū)域后，建造注水井，抽水井，調節(jié)沉淀池，吹脫塔、低溫等離子體污水處理系統(tǒng)；
2、先打開抽水井水栗，將地下水抽至調節(jié)沉淀池中，通過溢流口進入蓄水槽；
3、啟動抽水栗，將蓄水槽中的水抽至吹脫塔中，至吹脫塔底部循環(huán)水池極限位置，停止進水，自循環(huán)水栗啟動；
4、進過吹脫塔預處理的水繼續(xù)打入低溫等離子體水處理裝置，通過等離子產生的羥基自由基.0 H和O3等強氧化性物質繼續(xù)處理地下水中的污染物；
5、將處理完成后的水(檢測達標)注入地下。
[0010]以上所述步驟3中，循環(huán)吹脫時間為60min 以上所述步驟4中，低溫等離子水處理時間為60min
以上所述步驟2和5中，地下水的抽提和注入應注意控制流速、流量，抽水井應布置在地下水污染嚴重的區(qū)域，注入井應布置在污染水區(qū)域的上游。
[0011]實施例二
1、選定修復區(qū)域后，建造注水井，抽水井，調節(jié)沉淀池，吹脫塔、低溫等離子體污水處理系統(tǒng)；
2、先打開抽水井水栗，將地下水抽至調節(jié)沉淀池中，通過溢流口進入蓄水槽；
3、啟動抽水栗，將蓄水槽中的水抽至吹脫塔中，至吹脫塔底部循環(huán)水池極限位置，停止進水，自循環(huán)水栗啟動；
4、進過吹脫塔預處理的水繼續(xù)打入低溫等離子體水處理裝置，通過等離子產生的羥基自由基.0 H和O3等強氧化性物質繼續(xù)處理地下水中的污染物；
5、將處理完成后的水(檢測達標)注入地下。
[0012]以上所述步驟3中，循環(huán)吹脫時間為120min
以上所述步驟4中，低溫等離子水處理時間為120min
以上所述步驟2和5中，地下水的抽提和注入應注意控制流速、流量，抽水井應布置在地下水污染嚴重的區(qū)域，注入井應布置在污染水區(qū)域的上游。
[0013]實施例三
1、選定修復區(qū)域后，建造注水井，抽水井，調節(jié)沉淀池，吹脫塔、低溫等離子體污水處理系統(tǒng)；
2、先打開抽水井水栗，將地下水抽至調節(jié)沉淀池中，通過溢流口進入蓄水槽；
3、啟動抽水栗，將蓄水槽中的水抽至吹脫塔中，至吹脫塔底部循環(huán)水池極限位置，停止進水，自循環(huán)水栗啟動；
4、進過吹脫塔預處理的水繼續(xù)打入低溫等離子體水處理裝置，通過等離子產生的羥基自由基.0 H和O3等強氧化性物質繼續(xù)處理地下水中的污染物；
5、將處理完成后的水(檢測達標)注入地下；
以上所述步驟3中，循環(huán)吹脫時間為ISOmin 以上所述步驟4中，低溫等離子水處理時間為ISOmin
以上所述步驟2和5中，地下水的抽提和注入應注意控制流速、流量，抽水井應布置在地下水污染嚴重的區(qū)域，注入井應布置在污染水區(qū)域的上游。
[0014]實施例四
1、選定修復區(qū)域后，建造注水井，抽水井，調節(jié)沉淀池，吹脫塔、低溫等離子體污水處理系統(tǒng)；
2、先打開抽水井水栗，將地下水抽至調節(jié)沉淀池中，通過溢流口進入蓄水槽；
3、啟動抽水栗，將蓄水槽中的水抽至吹脫塔中，至吹脫塔底部循環(huán)水池極限位置，停止進水，自循環(huán)水栗啟動；
4、進過吹脫塔預處理的水繼續(xù)打入低溫等離子體水處理裝置，通過等離子產生的羥基自由基.0 H和O3等強氧化性物質繼續(xù)處理地下水中的污染物；
5、將處理完成后的水(檢測達標)注入地下。
[0015]以上所述步驟3中，循環(huán)吹脫時間為240min 以上所述步驟4中，低溫等離子水處理時間為240min
以上所述步驟2和5中，地下水的抽提和注入應注意控制流速、流量，抽水井應布置在地下水污染嚴重的區(qū)域，注入井應布置在污染水區(qū)域的上游。
[0016]附圖圖1為每個實施例的修復情況對比，縱軸為污染物濃度(mg/L)，橫軸為具體實施例。
[0017]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種低溫等離子體地下水污染修復技術，包括:地下水(I)、抽水井(2)、抽水管(3)、水栗(4 )、調節(jié)沉淀池(5 )、溢水口( 6 )、蓄水槽(7 )、液位計(8 )、單向閥(9 )、水栗(1 )、吹脫塔(11)、控制閥(12)、低溫等離子體水處理裝置(13)、絕緣座(14)、接線柱(15)、液位計(16)、電源(17)、內電極(18)、環(huán)形外電極(19)、排水管(20)、注水管(21)。2.根據(jù)權利要求1所述一種低溫等離子體地下水污染修復技術，其特征在于低溫等離子體水處理裝置(13 )是由箱體、絕緣座、接線柱、內電極、環(huán)形外電極、電源、進水管、排水管組成，絕緣座材質為陶瓷，內電極、環(huán)形外電極材質為304不銹鋼或316不銹鋼。3.根據(jù)權利要求1所述一種低溫等離子體地下水污染修復技術，其特征在于調節(jié)沉淀池底部帶斗型結構，便于沉淀污泥排出，蓄水槽容積在20?200m3。4.根據(jù)權利要求1所述一種低溫等離子體地下水污染修復技術，其特征在于抽水管(3)和注水管(21)為直徑DN80?DN200。5.根據(jù)權利要求1所述一種低溫等離子體地下水污染修復技術，其特征在于液位計(16 )為超聲波液位計。6.根據(jù)權利要求1所述一種低溫等離子體地下水污染修復技術，其特征在于吹脫塔中(11)填料為PP鮑爾環(huán)或拉西環(huán)，直徑為Φ 20?Φ 80，填料層厚度0.5?1.5m，并可設置多個填料層，底部有循環(huán)水箱，地下污水經(jīng)水栗抽提至調節(jié)沉淀池沉淀后進入蓄水槽，然后經(jīng)水栗(10)抽入吹脫塔(11)中，當液位到達極限位置后停止進水，自循環(huán)栗啟動，開始循環(huán)吹脫。7.電源為高壓脈沖直流電源，輸入AC220V，輸出DCO?30KV可調，脈沖頻率I?1kHz。
【文檔編號】C02F9/08GK106007122SQ201610426105
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月16日
【發(fā)明人】魏星, 方廷勇, 苗春光, 胡浙平, 韋迪, 魏翰林
【申請人】安徽華豐節(jié)能環(huán)保科技有限公司