一种地埋自流式同步修复地下水和减缓地表径流污染的装置

1.本实用新型涉及土壤地下水原位修复领域，包括地埋自流式同步修复地下水和减缓地表径流污染的装置。


背景技术：

2.近年来，由于人口数量快速增长和工业化生产，有限的地表水被过度开发和污染，造成清洁水源不足，破坏了生态系统。地下水开始逐渐成为除河流湖泊外，维持人类生命的重要的水资源，但地下水中污染物的存在减少了地下水的可用性。地表径流污染是影响水环境质量的重要非点源污染之一，而非点源污染的研究和防治工作相比点源污染难度更高。地表堆积了大量的污染物质，包括颗粒物、重金属、营养物质等。通过雨水冲刷，裹挟多种污染物的地表径流会对临近水体及地下水造成持续性污染和破坏，如富营养化程度加剧、生态系统损伤以及水体生境恶化等。有研究结果显示，雨水径流的冲刷会导致磷石膏晶体小颗粒数量明显减少，污染物会逐渐释放进入雨水径流，进而污染土壤和地下水。因此，受污染地表径流和地下水的治理和修复已经成为现实及迫切的环保问题。
3.当前地下水污染修复技术根据技术手段的不同，可分为原位修复和异位修复。其中，原位修复是在不破坏原有地下水自然环境的基础上，对受污染地下水的污染羽状体不进行转移和运输，进行原地修复的方法。原位处理技术的优点就是可以节省处理费用及减少地表处理设施，从而减少由于污染物的暴露而引起对环境的扰动。常用的地下水原位修复技术包括原位化学氧化技术(isco)、可渗透反应墙技术(prb)和原位生物修复技术(isb)。
4.原位化学氧化技术(isco)通过投加大量氧化剂以提高对污染物的修复效果，但会对于地下水中的微生物多样性以及氧化还原环境造成极大的破坏。可渗透反应墙技术(prb)是一个填充有活性反应介质的被动反应区，污染物通过与反应介质发生吸附、沉淀、过滤、降解等作用而从地下水中去除，但prb仍存在固有的墙体堵塞问题。原位生物修复技术(isb)主要是利用含水层中特定微生物的新陈代谢活动将有机污染物转化或降解为无污染物质，因此有效去除含水层中的有机污染物。但isb在利用微生物还原作用对地下水埋深较深的污染场地进行修复时，往往存在菌群数量与活性较低的情况，易造成低卤取代物的大量堆积，达不到污染场地的修复目标。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种便携地埋自流式同步修复地下水和减缓地表径流污染的综合修复装置，更好地解决污染场地水体的污染物修复问题。
6.为了解决上述技术问题，采用如下技术方案予以实现：一种地埋自流式同步修复地下水和减缓地表径流污染的装置，包括防挥发装置、溢流口、地表径流修复装置和地下水修复装置，其特征在于:
7.地表径流修复装置顶部安装有防挥发装置；
8.地表径流修复装置底部与地下水修复装置通过连接结构连接；
9.表径流修复装置和地下水修复装置均为中空的柱状圆管，表径流修复装置上部管壁开设有溢流装置；
10.地表径流修复装置下部管壁均匀分布若干小孔；地下水修复装置的管壁均分布小孔；
11.地表径流修复装置和地下水修复装置之间通过连接结构固定连接。
12.进一步地，防挥发装置包括主流口、流入液封结构；地表径流从主流口流入后，地表径流的液体在液封结构中液位不断升高，当流入的液体的液位达到溢流口的位置后，液体就从溢流口流出，从而进入地表径流修复装置中。
13.进一步地，防挥发装置与过滤网的连接处使用橡胶项圈作为密封结构。
14.进一步地，溢流装置，为圆形小孔，设置在地表径流修复装置的管壁上部。
15.进一步地，地表径流修复装置内部填充修复材料。
16.进一步地，地下水修复装置四周布有均匀的边壁小孔，地下水修复装置内填充的零价铁/铁氧化物凝胶小球修复材料。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型装置可以同时原位修复地下水和地表径流，且装置轻巧便携易组装成本低，可以灵活适应实际污染场地场景，根据不同地块的污染情况灵活组合，改变填料和装置长度，适用范围广，修复效果好。
附图说明
18.图1为本发明的整体结构示意图。
19.图2为防挥发装置结构示意图。
20.1-过滤网，2-防挥发装置，3-溢流装置，4-地表径流修复装置，5-连接结构， 6-小孔，7-地下水修复装置，主流口8，溢流口9，液封结构10。
具体实施方式
21.以下将结合附图1-2和实施例对本实用新型做进一步的描述。
22.本实用新型通过设计综合装置，将prb技术和isb技术相结合，在克服传统技术装置的缺陷的同时，充分发挥各工艺的性能，突出和优化了结合的效果，处理方式更具有综合性。
23.如图1所示，该实施例提供了一种便携地埋自流式同步修复地下水和减缓地表径流污染的装置，包括防挥发装置2、溢流装置3、地表径流修复装置4和地下水修复装置7。
24.地表径流修复装置4顶部安装有防挥发装置2，地表径流修复装置4底部与地下水修复装置7通过连接结构5连接；其中：
25.表径流修复装置4和地下水修复装置7均为中空的柱状圆管，表径流修复装置4上部管壁开设有一个溢流装置3；地表径流修复装置4下部管壁均匀分布若干小孔6；地下水修复装置7的管壁均分布小孔6；地表径流修复装置4和地下水修复装置7之间通过连接结构5固定连接。
26.如图2所示，该实施例还提供了一种优选的防挥发装置2，包括主流口8，溢流口9，
液封结构10，其中，地表径流从主流口8流入装置中，流入液封结构 10中，当流入的液体达到一定体积后从溢流口9流出进入地表径流修复装置4 中，无地表径流流入时，液封结构10内部的液体可以起到液封的效果，能够显著防止装置内异味散出和vocs的挥发。防挥发装置2与装置上口过滤网1的连接处使用橡胶项圈作为密封结构，增强装置的气密性和一体性。
27.溢流装置3，为圆形小孔，设置在修复装置管壁上部。正常流量下水体直接流入地表径流修复装置中。当出现暴雨或其它地表径流流量较大情况时，地下水的水位升高，水流无法及时从装置下部流入地下水，导致装置内水位较高，预留的溢流孔可以及时排出过量液体，防止水体倒流漫出地面，影响排水速度和地面交通运输。
28.地表径流修复装置4内部填充修复材料，地表径流从防挥发装置2流经地表径流修复装置，修复材料会对其中的有机污染物进行吸附降解，能够达到减缓地表径流污染的效果。
29.地下水修复装置7四周布有均匀的边壁小孔，使得地下水缓慢水平流经修复装置内填充的零价铁/铁氧化物凝胶小球修复材料，零价铁的强还原性能够对水中的污染物进行还原降解，同时铁氧化物也能够促进污染物的吸附，达到修复地下水的目的。
30.地表径流通过地埋式原位修复地下水和减缓地表径流污染装置上部流入装置中，地表径流中的树叶石子等污染物被过滤网1拦截，其中包含的溶解性有机污染物(如氯代烃类和氯代酚类)的地表径流经过防挥发装置2流入地表径流修复装置4。
31.地表径流修复装置4内部填充的生物炭固定化微生物凝胶小球修复材料对其中的有机污染物进行吸附降解，地表径流流经地表径流修复装置4后，由能够显著减少地表径流的污染物浓度同时减少其对地下水的污染。
32.地表径流修复装置4和地下水修复装置7通过连接结构5进行连接，链接结构简单易拆卸能够同时满足便携性和多段连接。
33.地下水通过管壁的小孔6平行流经地下水修复装置7，地下水修复装置内填充的零价铁/铁氧化物凝胶小球修复材料，零价铁的强还原性能够对水中的污染物进行还原降解，同时铁氧化物也能够促进污染物的吸附，达到修复地下水的目的。
34.在本实用新型使用过程中，根据实际场地的地下水深度，可以通过连接结构 5灵活改变地表径流修复装置4和地下水修复装置7的数量以此来适应实际场地下不同深度的修复环境。
35.在本实用新型使用过程中，根据实际场地的主要污染物种类和类别，可以通过灵活改变不同的填料种类来达到最佳的修复效果。
36.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上部”、“下方”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
37.以上所述，仅为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化和替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。