一种电强化循环井系统及电强化循环井系统处理地下水中卤代烃的方法与流程

1.本发明涉及卤代烃去除技术领域，尤其涉及一种电强化循环井系统及电强化循环井系统处理地下水中卤代烃的方法。


背景技术：

2.地下水循环井技术是通过爆气或泵提在井内创造三维环流，将挥发性及半挥发性污染物通过三维环流从液相到气相并被带入至包气带中，由微生物降解或被抽出至地表进行统一处理。地下水循环井技术不会对地表建筑造成破坏、安装简便、自动化运行；但目前尚存在一些不足：1、修复范围有限，影响半径为2～6m(视水文地质情况而定)，无法实现大范围的水力调控；2、在不同地质条件对卤代烃去除效率不等，部分地块难以达到修复目标；3、采用曝气创造循环时，进入管内的氧气过多，使地下水中的co2浓度降低，导致ph值升高，当地下水中的重金属浓度较高时，容易产生矿物沉淀，堵塞滤水管，影响运行。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电强化循环井系统及电强化循环井系统处理地下水中卤代烃的方法。本发明提供的电强化循环井系统扩大了修复范围、能够适用各种地质条件、避免堵塞循环井。
4.为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
5.本发明提供了一种电强化循环井系统，包括循环井1；
6.设置在所述循环井1外周的电强化系统2；
7.所述电强化系统2包括若干对电极对21；
8.所述电极对21包括阳极211和阴极212；
9.每对电极对21的阳极211靠近所述循环井1。
10.优选地，每对电极对的阳极211和所述循环井1之间的直线距离为2～5m。
11.优选地，每对电极对21的阳极211和阴极212之间的直线距离为15～25m。
12.优选地，还包括与所述电极对21电连接的供电箱22。
13.优选地，所述阳极211的材质为不锈钢、镁锰合金和石墨中的一种或多种。
14.优选地，所述阴极212的材质为低碳钢、不锈钢和镀镍铁中的一种或多种。
15.优选地，每对电极对2的阴极212的附近还设置有监测井3。
16.优选地，所述循环井1包括循环井外管13，位于所述循环井外管13内的卤代烃监测井17；伸入所述循环井外管13内部的气管11；所述气管11的管路上设置曝气泵12；
17.所述循环井外管13通过污染气体管19与气体处理单元110连通；
18.所述循环井外管13包括上筛管14、实管16和下筛管18；
19.所述上筛管14之间设置阻隔器15。
20.本发明还提供了利用上述技术方案所述的电强化循环井系统处理地下水中卤代
烃的方法，包括以下步骤：
21.在待处理地区设置电强化循环井系统，开启电强化循环井系统中的电强化系统2，进行卤代烃的移动富集；
22.所述移动富集1200～1800min后，开启循环井1。
23.本发明提供了一种电强化循环井系统，包括循环井1；设置在所述循环井1外周的电强化系统2；所述电强化系统2包括若干对电极对21；所述电极对21包括阳极211和阴极212；每对电极对21的阳极211靠近所述循环井1。卤代烃在地下水中带负电荷，本发明在循环井的外周设置电强化系统，对电强化系统的电极对施加直流电，使卤代烃定向迁移至循环井周边的阳极附近，将卤代烃聚集，把污染物控制在一个较小的范围，然后通过循环井将聚集的卤代烃带出；原循环井的影响半径为2～6m，附加电强化系统后循环井的修复范围可扩大至20m。同时，将卤代烃集中，可大幅提高循环井对卤代烃的修复效率。电强化循环井系统设置在有机物和重金属复合污染的地块，使金属阳离子等阳离子迁移至阴极附近，可将有机物和重金属分离，使循环井对有机物处理更方便，迁移至阴极的重金属再根据监测浓度处理；金属阳离子分散迁移至污染边界四周的阴极，避免循环井因矿物沉淀发生堵塞。
附图说明
24.图1为本发明提供的电强化循环井系统的示意图；
25.图2为循环井的结构示意图；
26.图3为循环井和电极对的位置示意图；
27.其中，1为循环井，11为气管，12为曝气泵，13为循环井外管，14为上筛管，15为阻隔器，16为实管，17为卤代烃监测井，18为下筛管，19为污染气体管，110为气体处理单元，2为电强化系统，21为电极对，211为阳极，212为阴极，22为供电箱，3为监测井。
具体实施方式
28.本发明提供了一种电强化循环井系统，包括循环井1；
29.设置在所述循环井1外周的电强化系统2；
30.所述电强化系统2包括若干对电极对21；
31.所述电极对21包括阳极211和阴极212；
32.每对电极对21的阳极211靠近所述循环井1。
33.图1为本发明提供的电强化循环井系统的结构示意图，下面结合图1对本发明提供的电强化循环井系统的结构进行描述。
34.本发明提供的电强化循环井系统包括循环井1；所述循环井能够形成三维环流。在本发明中，所述循环井的内径优选为100～200mm。在本发明中，所述循环井1的结构示意图如图2所示。如图2所示：所述循环井1包括循环井外管13，位于所述循环井外管13内的卤代烃监测井17；伸入所述循环井外管13内部的气管11；所述气管11的管路上设置曝气泵12；所述循环井外管13通过污染气体管19与气体处理单元110连通；所述循环井外管13包括上筛管14、实管16和下筛管18；所述上筛管14之间设置阻隔器15。
35.本发明提供的电强化循环井系统包括设置在所述循环井1外周的电强化系统2。在本发明中，所述电强化系统2包括若干对电极对21。在本发明中，所述循环井和电极对的位
置关系图如图3所示。在本发明中，所述电强化循环井系统优选还包括与所述电极对21电连接的供电箱22。
36.在本发明中，所述电极对21包括阳极211和阴极212。在本发明中，所述阳极211的材质优选为不锈钢、镁锰合金和石墨中的一种或多种。在本发明中，所述阴极212的材质优选为低碳钢、不锈钢和镀镍铁的一种或多种。
37.在本发明中，每对电极对的阳极211靠近所述循环井1。在本发明中，每对电极对的阳极211和循环井1之间的直线距离优选为2～5m。
38.在本发明中，每对电极对21的阳极211和阴极212之间的直线距离优选为15～25m，进一步优选为20m。
39.在本发明中，每对电极对21的阴极212的附近优选还设置有监测井3。
40.本发明还提供了利用上述方案所述的电强化循环井系统处理地下水中卤代烃的方法，包括以下步骤：
41.在待处理地区设置电强化循环井系统，开启电强化循环井系统中的电强化系统2，进行卤代烃的移动富集；
42.所述移动富集1200～1800min后，开启循环井1。
43.本发明在待处理地区的地下设置电强化循环井系统，开启电强化循环井系统中的电强化系统，进行卤代烃的移动富集。
44.本发明对所述电强化系统中电极对的数量不做具体限定，本领域技术人员根据要处理的卤代烃浓度进行设置即可。
45.在本发明中，所述电强化系统中电极对的施加电压优选为220～450v。
46.所述移动富集1200～1800min后，本发明开启循环井。
47.本发明对所述循环井的操作参数不做具体限定，采用本领域技术人员熟知的操作参数即可。
48.下面结合实施例对本发明提供的电强化循环井系统及电强化循环井系统处理地下水中卤代烃的方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
49.实施例1
50.将如图1所示的电强化循环井系统布设在某地块卤代烃浓度最高的区域，循环井的内径为150mm；将循环井的圆周平均划分，设置4组电极对，每对电极对的阳极(材质为不锈钢)与循环井之间的直线距离为3m，阴极(材质为不锈钢)和阳极之间的直线距离为18m。
51.通电开启电强化循环井系统中的电强化系统(电极对的施加电压为220v)，进行卤代烃的移动富集；
52.移动富集1500min后，开启循环井，进行气体排出，实现卤代烃的定向移动和循环逸出。
53.运行45天未出现矿物沉淀现象。
54.同时，在阳极形成的区域内，卤代烃都得到了很好的去除。
55.实施例2
56.将如图1所示的电强化循环井系统布设在某地块卤代烃浓度最高的区域，循环井的内径为150mm；将循环井圆周平均划分，设置3组电极对，每对电极对的阳极(材质为石墨)与循环井之间的直线距离为3m，阴极(材质为不锈钢)和阳极之间的直线距离为15m。
57.通电开启电强化循环井系统中的电强化系统(电极对的施加电压为220v)，进行卤代烃的移动富集；
58.移动富集1200min后，开启循环井，进行气体排出，实现卤代烃的定向移动和循环逸出。
59.运行30天未出现矿物沉淀现象。
60.同时，在阳极形成的区域内，卤代烃都得到了很好的去除。
61.实施例3
62.将如图1所示的电强化循环井系统布设在某地块卤代烃浓度最高的区域，循环井的内径为200mm；将循环井的圆周平均划分，设置5组电极对，每对电极对的阳极(材质为不锈钢(含upvc阳极罩))与循环井之间的直线距离为5m，阴极(材质为镀镍铁)和阳极之间的直线距离为22m。
63.通电开启电强化循环井系统中的电强化系统(电极对的施加电压为450v)，进行卤代烃的移动富集；
64.移动富集1800min后，开启循环井，进行气体排出，实现卤代烃的定向移动和循环逸出。
65.运行35天未出现矿物沉淀现象。
66.同时，在阳极形成的区域内，卤代烃都得到了很好的去除。
67.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。