一种矿山地下水重金属污染修复滤吸井及方法与流程

本发明涉及浅、深层矿山地下水重金属污染修复，具体涉及一种矿山地下水重金属污染修复滤吸井，还涉及一种矿山地下水重金属污染修复滤吸方法。

背景技术：

1、矿山开采过程中，特别是多金属开采矿山，地下水赋存结构一旦遭受破坏，大量的污染物质将会由浅层含水层进入深层含水层，从而造成深层含水层持续性污染，而深层含水层一旦被污染，将很难彻底修复，其具有隐秘性、复杂性及难修性等特点，其修复成本高、周期长、效果不理想是修复中的主要难点。对于此种污染，目前普遍采取将地下水抽出至地表后，进行异位处理修复后，再注入地下的修复模式，此技术存在处理运行造价高、修复时间长带来的高能耗、环境扰动较大，且对于基础设施条件差的矿山不便施工等问题；

2、基于以上地下水修复过程中的不足及缺点，开发一种适用于矿山地下水长期运行低成本、效果好，且环境扰动小、基础设施条件要求不高的技术势在必行。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种矿山地下水重金属污染修复滤吸井，以解决现有技术中的上述问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、根据本发明的第一方面，一种矿山地下水重金属污染修复滤吸井，包括井下滤吸装置、潜水泵、硬质水管、出水口、地下水外井管、阻水橡胶板以及底板；

4、所述地下水外井管的底部设置有所述井下滤吸装置，所述井下滤吸装置的底部封闭有所述底板，所述井下滤吸装置的顶部封闭有所述阻水橡胶板；

5、所述潜水泵设置在所述井下滤吸装置的内部空腔中，所述潜水泵的出口通过所述硬质水管与所述出水口连接，所述出水口位于所述阻水橡胶板的上方，所述硬质水管穿出所述阻水橡胶板。

6、进一步地，所述井下滤吸装置包括不锈钢外壳、无纺布过滤层以及修复材料；外侧间隔设置两侧所述不锈钢外壳，每层所述不锈钢外壳的内侧设置有所述无纺布过滤层，两层所述无纺布过滤层之间设置有所述修复材料，所述不锈钢外壳带有圆形孔。

7、进一步地，所述修复材料为纳米陶瓷吸附材料构成的一体成型材质。

8、进一步地，还包括设备提吊环，所述阻水橡胶板的顶部安装有所述设备提吊环。

9、进一步地，所述潜水泵的扬程大于所述潜水泵与所述硬质水管的最高水位差。

10、进一步地，所述潜水泵为直流泵。

11、进一步地，还包括太阳能供储电系统，所述太阳能供储电系统设置在所述地下水外井管顶部的水泥基础台上，所述太阳能供储电系统与所述潜水泵电连接。

12、进一步地，所述太阳能供储电系统包括太阳能发电板、蓄电池组和控制开关，所述蓄电池组安装在水泥基础台上，所述太阳能发电板通过支架安装在水泥基础台上，所述太阳能发电板与所述蓄电池组电连接，所述控制开关与所述蓄电池组及所述潜水泵电连接。

13、进一步地，还包括水泵供电线路，所述蓄电池组通过所述水泵供电线路与所述潜水泵连接。

14、根据本发明的第二方面，一种矿山地下水重金属污染修复滤吸方法，其特征在于，包括以下步骤：

15、步骤s100、依据矿山实际情况，开展污染状况分布调查，掌握地下水污染分布特征，包括污染水的水层、水位、污染因子因素，并依据污染特征选择合适的修复填充材料；

16、步骤s200、依据地下水污染分布特征，设计建设地下水修复井，并设置好地下水外井管，并按规范进行洗井，并测量井底距离潜水面的高差，确定潜水泵型号；

17、步骤s300、按照图纸加工制作井下滤吸装置外壳及底板，修复材料两侧由无纺布包裹后填充至吸附装置外壳内部，并对顶部进行封口；

18、步骤s400、将潜水泵连接好水管及导线后，检查是否正常运作后，先置于井下滤吸装置内部，安装阻水橡胶板，后通过设备提吊环通过地下水外井管放置在地下水井底部，检查水管顶部出水位置是否位于潜水面以上；

19、步骤s500、水泵导线连接至地面控制开关和蓄电池组，蓄电池组连接太阳能发电板设备；

20、步骤s700、按照运行计划正常运行，持续的对地下水进行监测，达到修复目标后可将装置完全回收并循环使用；

21、步骤s800、在过滤材料吸附饱和后可进行替换。

22、本发明具有如下优点：以上技术方案填补了当前重金属修复技术的空白，能够很好的治理地下水重金属污染问题，滤吸材料中吸附的重金属不会二次释放，可长期有效的发挥作用；治理后的地下水满足水质要求。通过太阳能发电板、蓄电池组及循环水泵的使用，加快地下水流动速率，提供吸附效率，可绿色节能、长期低成本运行。

技术特征：

1.一种矿山地下水重金属污染修复滤吸井，其特征在于，包括井下滤吸装置(1)、潜水泵(2)、硬质水管(3)、出水口(4)、地下水外井管(10)、阻水橡胶板(12)以及底板(13)；

2.根据权利要求1所述的一种矿山地下水重金属污染修复滤吸井，其特征在于，所述井下滤吸装置(1)包括不锈钢外壳(16)、无纺布过滤层(17)以及修复材料(18)；外侧间隔设置两侧所述不锈钢外壳(16)，每层所述不锈钢外壳(16)的内侧设置有所述无纺布过滤层(17)，两层所述无纺布过滤层(17)之间设置有所述修复材料(18)，所述不锈钢外壳(16)带有圆形孔。

3.根据权利要求2所述的一种矿山地下水重金属污染修复滤吸井，其特征在于，所述修复材料(18)为纳米陶瓷吸附材料构成的一体成型材质。

4.根据权利要求1所述的一种矿山地下水重金属污染修复滤吸井，其特征在于，还包括设备提吊环(11)，所述阻水橡胶板(12)的顶部安装有所述设备提吊环(11)。

5.根据权利要求1所述的一种矿山地下水重金属污染修复滤吸井，其特征在于，所述潜水泵(2)的扬程大于所述潜水泵(2)与所述硬质水管(3)的最高水位差。

6.根据权利要求5所述的一种矿山地下水重金属污染修复滤吸井，其特征在于，所述潜水泵(2)为直流泵。

7.根据权利要求1所述的一种矿山地下水重金属污染修复滤吸井，其特征在于，还包括太阳能供储电系统，所述太阳能供储电系统设置在所述地下水外井管(10)顶部的水泥基础台(9)上，所述太阳能供储电系统与所述潜水泵(2)电连接。

8.根据权利要求7所述的一种矿山地下水重金属污染修复滤吸井，其特征在于，所述太阳能供储电系统包括太阳能发电板(7)、蓄电池组(6)和控制开关(8)，所述蓄电池组(6)安装在水泥基础台(9)上，所述太阳能发电板(7)通过支架安装在水泥基础台(9)上，所述太阳能发电板(7)与所述蓄电池组(6)电连接，所述控制开关(8)与所述蓄电池组(6)及所述潜水泵(2)电连接。

9.根据权利要求8所述的一种矿山地下水重金属污染修复滤吸井，其特征在于，还包括水泵供电线路(5)，所述蓄电池组(6)通过所述水泵供电线路(5)与所述潜水泵(2)连接。

10.一种矿山地下水重金属污染修复滤吸方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种矿山地下水重金属污染修复滤吸井及方法，地下水外井管的底部设置有井下滤吸装置，井下滤吸装置的底部封闭有底板，井下滤吸装置的顶部封闭有阻水橡胶板；潜水泵设置在井下滤吸装置的内部空腔中，潜水泵的出口通过硬质水管与出水口连接，出水口位于阻水橡胶板的上方，硬质水管穿出阻水橡胶板。以上技术方案填补了当前重金属修复技术的空白，能够很好的治理地下水重金属污染问题，滤吸材料中吸附的重金属不会二次释放，可长期有效的发挥作用；治理后的地下水满足水质要求。通过太阳能发电板、蓄电池组及循环水泵的使用，加快地下水流动速率，提供吸附效率，可绿色节能、长期低成本运行。

技术研发人员：董桂海,林观生,佟德凯,申豪杰,李丽
受保护的技术使用者：中地宝联（北京）国土资源勘查技术开发集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12