一種低溫等離子體地下水污染修復(fù)技術(shù)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于地下水污染修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種低溫等離子體地下水污染修復(fù)技術(shù)，將污染的地下水抽至地面后，經(jīng)過吹脫塔預(yù)處理后再進(jìn)入低溫等離子體污水處理系統(tǒng)，通過等離子產(chǎn)生的羥基自由基·O H和Ｏ３等強(qiáng)氧化性物質(zhì)繼續(xù)氧化地下水中的污染物，然后將處理完成達(dá)標(biāo)的水注入地下。本發(fā)明通過合理科學(xué)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(shù)減少了修復(fù)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(jī)污染物去除率大于90%，對于地下水污染修復(fù)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(fù)技術(shù)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于地下水污染修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低溫等離子體地下水污染修復(fù)技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]地下水污染是由于人為因素造成地下水質(zhì)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(nóng)藥而受污染的水滲入地下等。污染的結(jié)果是使地下水中的有害成分如酚、鉻、汞、砷、放射性物質(zhì)、細(xì)菌、有機(jī)物等的含量增高。污染的地下水對人體健康和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都有危害。
[0003]地表以下地層復(fù)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(diǎn)。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(zhì)復(fù)原。至于要進(jìn)行人工的地下含水層的更新，問題就更復(fù)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(jìn)入含水層，以及在含水層中運(yùn)動都比較緩慢，污染往往是逐漸發(fā)生的，若不進(jìn)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(nèi)達(dá)到凈化;而地下水，即便排除了污染源，已經(jīng)進(jìn)入含水層的污染物仍將長期產(chǎn)生不良影響。
[0004]環(huán)境保護(hù)部、國土資源部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)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(yán)重的地下水污染問題邁出的重要一步。按照“預(yù)防為主、協(xié)同控制，分區(qū)防治、突出重點(diǎn)，加強(qiáng)監(jiān)控、循序漸進(jìn)”的原則，方案提出到2015年底，初步建立華北平原地下水質(zhì)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(diǎn)污染源和重點(diǎn)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(zhì)量和污染源狀況，科學(xué)開展地下水污染修復(fù)示范，地下水環(huán)境監(jiān)管能力全面提升，地下水污染風(fēng)險得到有效防范。
[0005]高級氧化技術(shù)可以比較有效地處理大部分難降解有機(jī)廢水，而低溫等離子體技術(shù)作為一種新興的技術(shù)，是以產(chǎn)生羥基自由基.0 H為標(biāo)志。在氧化有機(jī)物時產(chǎn)生一種氧化能力極強(qiáng)的羥基自由基.0 H，使大多數(shù)難降解的有機(jī)污染物氧化降解為低毒或無毒的小分子物質(zhì)，羥基自由基.0 H是一種極強(qiáng)的氧化劑，是處理難降解的有機(jī)廢水理想的氧化劑?，F(xiàn)有的高級氧化技術(shù)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(shù)存在運(yùn)行費(fèi)用過高、氧化劑消耗量大等缺點(diǎn)，使其普遍推廣應(yīng)用受到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于:目前我國地下水污染嚴(yán)重，缺乏經(jīng)濟(jì)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(fù)技術(shù)，可廣泛用于地下水污染修復(fù)。本發(fā)明具有成本低，工藝簡單靈活等優(yōu)點(diǎn)。
[0007]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
1、在地下水污染區(qū)建立抽水井，將地下水抽至調(diào)節(jié)沉淀池靜置沉淀，后進(jìn)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(jìn)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(jī)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(yù)處理的水繼續(xù)進(jìn)入低溫等離子水處理系統(tǒng)，進(jìn)一步去除水中的有機(jī)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(fù)技術(shù)實(shí)施例對比柱狀圖圖2—種低溫等離子體地下水污染修復(fù)技術(shù)工藝圖
具體包括:地下水(I)、抽水井(2)、抽水管(3)、水栗(4)、調(diào)節(jié)沉淀池(5)、溢水口(6)、蓄水槽(7 )、液位計(jì)(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(jì)(16)、電源(17)、內(nèi)電極(18)、環(huán)形外電極(19)、排水管(20)、注水管(21)。
【具體實(shí)施方式】
[0009]—種低溫等離子體地下水污染修復(fù)技術(shù)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對本發(fā)明的限定:
實(shí)施例一
1、選定修復(fù)區(qū)域后，建造注水井，抽水井，調(diào)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(diào)節(jié)沉淀池中，通過溢流口進(jìn)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(jìn)水，自循環(huán)水栗啟動；
4、進(jìn)過吹脫塔預(yù)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(chǎn)生的羥基自由基.0 H和O3等強(qiáng)氧化性物質(zhì)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(dá)標(biāo))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(yīng)注意控制流速、流量，抽水井應(yīng)布置在地下水污染嚴(yán)重的區(qū)域，注入井應(yīng)布置在污染水區(qū)域的上游。
[0011]實(shí)施例二
1、選定修復(fù)區(qū)域后，建造注水井，抽水井，調(diào)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(diào)節(jié)沉淀池中，通過溢流口進(jìn)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(jìn)水，自循環(huán)水栗啟動；
4、進(jìn)過吹脫塔預(yù)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(chǎn)生的羥基自由基.0 H和O3等強(qiáng)氧化性物質(zhì)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(dá)標(biāo))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(yīng)注意控制流速、流量，抽水井應(yīng)布置在地下水污染嚴(yán)重的區(qū)域，注入井應(yīng)布置在污染水區(qū)域的上游。
[0013]實(shí)施例三
1、選定修復(fù)區(qū)域后，建造注水井，抽水井，調(diào)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(diào)節(jié)沉淀池中，通過溢流口進(jìn)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(jìn)水，自循環(huán)水栗啟動；
4、進(jìn)過吹脫塔預(yù)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(chǎn)生的羥基自由基.0 H和O3等強(qiáng)氧化性物質(zhì)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(dá)標(biāo))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(yīng)注意控制流速、流量，抽水井應(yīng)布置在地下水污染嚴(yán)重的區(qū)域，注入井應(yīng)布置在污染水區(qū)域的上游。
[0014]實(shí)施例四
1、選定修復(fù)區(qū)域后，建造注水井，抽水井，調(diào)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(diào)節(jié)沉淀池中，通過溢流口進(jìn)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(jìn)水，自循環(huán)水栗啟動；
4、進(jìn)過吹脫塔預(yù)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(chǎn)生的羥基自由基.0 H和O3等強(qiáng)氧化性物質(zhì)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(dá)標(biāo))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(yīng)注意控制流速、流量，抽水井應(yīng)布置在地下水污染嚴(yán)重的區(qū)域，注入井應(yīng)布置在污染水區(qū)域的上游。
[0016]附圖圖1為每個實(shí)施例的修復(fù)情況對比，縱軸為污染物濃度(mg/L)，橫軸為具體實(shí)施例。
[0017]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低溫等離子體地下水污染修復(fù)技術(shù)，包括:地下水(I)、抽水井(2)、抽水管(3)、水栗(4 )、調(diào)節(jié)沉淀池(5 )、溢水口( 6 )、蓄水槽(7 )、液位計(jì)(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(jì)(16)、電源(17)、內(nèi)電極(18)、環(huán)形外電極(19)、排水管(20)、注水管(21)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種低溫等離子體地下水污染修復(fù)技術(shù)，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(nèi)電極、環(huán)形外電極、電源、進(jìn)水管、排水管組成，絕緣座材質(zhì)為陶瓷，內(nèi)電極、環(huán)形外電極材質(zhì)為304不銹鋼或316不銹鋼。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種低溫等離子體地下水污染修復(fù)技術(shù)，其特征在于調(diào)節(jié)沉淀池底部帶斗型結(jié)構(gòu)，便于沉淀污泥排出，蓄水槽容積在20?200m3。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種低溫等離子體地下水污染修復(fù)技術(shù)，其特征在于抽水管(3)和注水管(21)為直徑DN80?DN200。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種低溫等離子體地下水污染修復(fù)技術(shù)，其特征在于液位計(jì)(16 )為超聲波液位計(jì)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種低溫等離子體地下水污染修復(fù)技術(shù)，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(shè)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(diào)節(jié)沉淀池沉淀后進(jìn)入蓄水槽，然后經(jīng)水栗(10)抽入吹脫塔(11)中，當(dāng)液位到達(dá)極限位置后停止進(jìn)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(diào)，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)?？萍加邢薰?br>