一种污染场地地下水原位管控与修复装置和方法与流程

本发明属于地下水修复，具体而言，涉及到一种污染场地地下水原位管控与修复装置和方法。

背景技术：

1、在污染地下水修复领域，针对污染场地进行原位管控与修复可以减少或避免污染羽扩散和修复后的污染拖尾或反弹问题。目前，已经有一些单位或者个人开展了一些有关原位有机污染场地修复装置的研究，现有的原位修复装置药剂注入主要分两类，一类为钻杆注入，一类为注入井注入。钻杆注入是把配置好的药剂以一定压力通过注入钻杆注入到污染区从而修复污染土壤和地下水。常见的管控和修复技术通常只能对其中一部分的污染物起到控制或是修复的作用，如地下水抽出-处理技术(p&t)、生物曝气(biologicalaeration)、和监控自然衰减法(monitored natural attenuation,mna)等修复技术仅可针对地下水中污染物进行处理，无法高效阻止污染羽扩散；可渗透反应墙(prb)、水动力拦截沟(hydrodynamic interception ditch)等管控技术仅可阻止地下水污染羽的扩散和污染物的迁移，但无法高效消减地下水中污染物；化学氧化法修复过程中向地下水中注入大量的过氧化氢、高锰酸钾或过硫酸盐等氧化剂，氧化有机污染物的同时，强烈影响地下水的ph值、有机质和微生物菌群，改变地下水的性质和生态功能，存在修复成本高、缺乏绿色可持续性等问题。

2、因此要实现污染场地地下水的达标修复与管控，同时充分考虑修复成本和生态可持续性等因素，不同管控修复技术的选择和组合方式至关重要，直接影响管控修复效果和修复后场地的生态恢复。

技术实现思路

1、针对现有场地污染地下水修复效率低、对周边环境生态影响大且后续污染羽容易扩散等问题，本发明提出一种适用于地下水污染场地的原位管控修复组合工艺，采用原位立体阻控和强化自然衰减修复相结合的阻控、修复工艺，实现复杂污染场地的高效、低扰动和绿色可持续管控修复。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种污染场地地下水原位管控与修复装置，包括潜水泵，所述潜水泵通过管线连接设有微气泡发生机，微气泡发生机增设进口且进口连接设有氧气管，微气泡发生机的出口分为两条支路，分支一通过管线连接设置液体泵，分支二通过管线连接设置气旋浮油水分离器，气旋浮油水分离器的下端设有开口排出油相，气旋浮油水分离器的出口通过管线连接设置加药罐，加药罐通过管线连通液体泵；

4、作为本发明优选的技术方案，所述气旋浮油水分离器为压力式旋流气旋浮分离设备；

5、作为本发明优选的技术方案，所述潜水泵为螺杆潜水泵，直径10～20cm；

6、作为本发明优选的技术方案，所述氧气管中的输入气体为空气；

7、作为本发明优选的技术方案，所述微气泡发生机设置有释放器、引流罐、工艺管路、流量计、压力表、地下水进口、空气进口和气水混合物出口。

8、作为本发明优选的技术方案，所述加药罐中加入释氧材料或生物菌剂；

9、作为本发明优选的技术方案，所述氧气管采用pvc管；

10、作为本发明优选的技术方案，基于所述装置的污染场地地下水原位管控与修复方法，包括以下步骤：

11、s1、对场地周边进行场地调查，确定污染羽的范围，在污染羽边缘进行立体阻控材料安置，防止污染羽扩散和污染物迁移；

12、s2、将受污染的地下水通过潜水泵抽出至微气泡发生机中，产生微纳米气泡与地下水充分混合，形成气水混合物；

13、s3、将气水混合物通入至气旋浮油水分离器中，进行非水相液体与气水混合物的分离；

14、s4、从气旋浮油水分离器分离出的干净的气水混合物进入至加药罐中进行注入其他有必要的释氧材料或生物菌剂；

15、s5、液体泵将经加药罐注入的气水混合物回注至地下水层；

16、s6、定期取样分析检测受污染的地下水，考察污染物的修复降解效果，直到达成修复目标。

17、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

18、1、通过在污染场地地下水污染羽边缘进行立体阻控材料安置，在防止污染羽扩散和污染物迁移的同时，滤膜中填充的绿色增溶增流填料起到消减污染物的作用；

19、2、将富含溶解氧、干净的气水混合物通过注入管道回注至地下水层，溶解的氧气在地下水中缓慢释放，形成有效曝气，提高地下水中微生物的生物降解有机污染物的活性，进而达到强化自然衰减的目的，并且通过加药罐还可向污染地下水注入其他的释氧材料或生物菌剂，进行多种方式的原位污染地下水修复。

20、3、通过本发明提出的采用原位立体阻控和强化自然衰减修复相结合的阻控、修复工艺，实现复杂污染场地的高效、低扰动和绿色可持续管控修复。

技术特征：

1.一种污染场地地下水原位管控与修复装置，其特征在于，包括潜水泵(10)，所述潜水泵(10)通过管线连接设有微气泡发生机(11)，微气泡发生机(11)增设进口且进口连接设有氧气管(2)，微气泡发生机(11)的出口分为两条支路，分支一通过管线连接设置液体泵(14)，分支二通过管线连接设置气旋浮油水分离器(12)，气旋浮油水分离器(12)的下端设有开口排出油相(4)，气旋浮油水分离器(12)的出口通过管线连接设置加药罐(13)，加药罐(13)通过管线连通液体泵(14)。

2.根据权利要求1所述的污染场地地下水原位管控与修复装置，其特征在于，所述气旋浮油水分离器(12)为压力式旋流气旋浮分离设备。

3.根据权利要求1所述的污染场地地下水原位管控与修复装置，其特征在于，所述潜水泵(10)为螺杆潜水泵，直径10～20cm。

4.根据权利要求1所述的污染场地地下水原位管控与修复装置，其特征在于，所述氧气管(2)中的输入气体为空气。

5.根据权利要求1所述的污染场地地下水原位管控与修复装置，其特征在于，所述微气泡发生机(11)设置有释放器、引流罐、工艺管路、流量计、压力表、地下水进口、空气进口和气水混合物出口。

6.根据权利要求1所述的污染场地地下水原位管控与修复装置，其特征在于，所述加药罐(13)中加入释氧材料或生物菌剂。

7.根据权利要求1所述的污染场地地下水原位管控与修复装置，其特征在于，所述氧气管(2)采用pvc管。

8.一种基于权利要求1-7所述装置的污染场地地下水原位管控与修复方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种污染场地地下水原位管控与修复装置和方法，包括潜水泵，所述潜水泵通过管线连接设有微气泡发生机，微气泡发生机增设进口且进口连接设有氧气管，微气泡发生机的出口分为两条支路，分支一通过管线连接设置液体泵，分支二通过管线连接设置气旋浮油水分离器，气旋浮油水分离器的下端设有开口排出油相，气旋浮油水分离器的出口通过管线连接设置加药罐，加药罐通过管线连通液体泵。通过在污染场地地下水污染羽边缘进行立体阻控材料安置，将富含溶解氧、干净的气水混合物通过注入管道回注至地下水层，并且通过加药罐还可向污染地下水注入其他的释氧材料或生物菌剂，进行多种方式的原位污染地下水修复。

技术研发人员：张博宇,何庆生,杨玉敏,范景福
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12