一種曝氣式地下水污染修復(fù)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及地下水污染修復(fù)，具體涉及一種曝氣式地下水污染修復(fù)裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前我國地下水污染的防治由于污染具有隱蔽性，復(fù)雜性和難以有效修復(fù)等特性存在修復(fù)周期長，費(fèi)用投入大的困難。地下水有機(jī)污染物修復(fù)技術(shù)已成為當(dāng)前國際上地下水污染防治研究焦點(diǎn)，現(xiàn)階段的地下水污染氣體修復(fù)技術(shù)主要包括:
[0003]原位曝氣修復(fù)技術(shù)，主要是針對地下水中揮發(fā)性較強(qiáng)的有機(jī)污染物，如原位曝氣修復(fù)地下水BTEX。然而，原位曝氣中也存在著一些不足，曝氣井的影響半徑有限，吹脫氣的收集系統(tǒng)效果不佳，同時(shí)曝氣過程中可能會由于介質(zhì)優(yōu)先通道的導(dǎo)致異質(zhì)性問題，致使工作量增加，修復(fù)效果不佳。特別是對于地下水受到污染，而包氣帶未受污染，此時(shí)采用原位曝氣會導(dǎo)致污染氣體進(jìn)入包氣帶，大量污染物被包氣帶中的天然有機(jī)物吸附，將修復(fù)效率更低。
[0004]多相抽提技術(shù)，它具有修復(fù)效率高、影響面積大以及適宜高濃度污染土壤修復(fù)等優(yōu)點(diǎn)，技術(shù)通過使用真空提取等手段，同時(shí)抽取地下污染區(qū)域的土壤氣體地下水和浮油層到地面進(jìn)行相分離處理，以控制和修復(fù)土壤與地下水中有機(jī)物污染的環(huán)境修復(fù)技術(shù)。但在實(shí)際應(yīng)用中，受水文地質(zhì)條件的影響，其影響半徑也受到限制，不能有效的捕集包氣帶中揮發(fā)性有機(jī)物。
[0005]綜上所述，現(xiàn)階段的原位曝氣修復(fù)技術(shù)以及多項(xiàng)抽提技術(shù)，在完成地下水污染的修復(fù)過程中，存在無法解決包氣帶中污染的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本申請要解決的技術(shù)問題在于提供一種曝氣式地下水污染修復(fù)裝置及方法，通過在伸出地下水污染羽中的主井中設(shè)置曝氣頭，從所述曝氣頭中爆出氣體，地下水揮發(fā)性有機(jī)污染物隨空氣進(jìn)入包氣帶，所述氣體經(jīng)過土壤包氣帶從聯(lián)通于所述主井的斜井中抽出，解決了現(xiàn)階段的曝氣式地下水污染修復(fù)裝置在完成地下水污染的修復(fù)過程中，存在的無法解決土壤包氣帶中的污染問題。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本申請曝氣式地下水污染修復(fù)裝置，其包括地下井，曝氣設(shè)備以及抽氣設(shè)備。所述地下井包括主井以及多個(gè)斜井。所述主井底部伸入地下水污染羽，且在沒入污染羽的井壁上開設(shè)有多個(gè)篩孔，所述主井的頂部通過空心轉(zhuǎn)換密封蓋密封；所述多個(gè)斜井介于地下水平面和地面之間一端連通于所述主井，且與所述主井有一夾角，所述斜井遠(yuǎn)離所述主井的一端開設(shè)有多個(gè)分段式曝氣孔；所述曝氣設(shè)備包括曝氣機(jī)，曝氣管以及曝氣頭。所述曝氣機(jī)設(shè)置于地面上，所述曝氣機(jī)連接于所述主井內(nèi)的曝氣管并向所述主井密封蓋連接于曝氣頭；所述曝氣頭設(shè)置于所述主井底部的所述多個(gè)篩孔的區(qū)域，并通過所述曝氣管連接于所述曝氣機(jī)；所述抽氣設(shè)備包括抽氣機(jī)以及抽氣管路。所述抽氣機(jī)設(shè)置于地面上，通過抽氣管路穿過所述空心轉(zhuǎn)換密封蓋從所述斜井內(nèi)抽氣；所述抽氣管路一端連接于所述抽氣機(jī)，另一端連接于多個(gè)子抽氣管路，所述多個(gè)子抽氣管路分別設(shè)置于所述斜井內(nèi)，并且在所述斜井為設(shè)置曝氣孔的區(qū)域設(shè)置有密封塞，所述多個(gè)子抽氣管路穿過所述密封塞。
[0008]進(jìn)一步地，所述曝氣式地下水污染修復(fù)裝置還包括表面活性劑注入設(shè)備，其包括:注入井，注入導(dǎo)管以及注入設(shè)備。所述注入井的底部伸入所述地下井上游的所述污染羽中，且在沒入所述污染羽的井壁上開設(shè)有多個(gè)孔洞；所述注入導(dǎo)管的底端設(shè)置于所述注入井內(nèi)的所述孔洞的區(qū)域，所述注入導(dǎo)管的頂端連接于注入設(shè)備；所述注入設(shè)備設(shè)置于地面上，連接于所述注入導(dǎo)管的頂端，用于向所述注入導(dǎo)管內(nèi)注入表面活性劑。
[0009]進(jìn)一步地，所述空心轉(zhuǎn)換密封蓋包括一中心通孔，多個(gè)下部連接口以及一個(gè)上部連接口。所述中心通孔貫穿設(shè)置于所述空心轉(zhuǎn)換密封蓋上，用于穿設(shè)所述曝氣管；所述多個(gè)下部連接口的一端分別連接于所述多個(gè)子抽氣管路，所述多個(gè)下部連接口的另一端總連通于以上部連接口 ；所述上部連接口開設(shè)于所述空心轉(zhuǎn)換密封蓋的頂部，連接于所述抽氣管路。
[0010]進(jìn)一步地，所述主井的頂部井徑大于底部井徑。
[0011]進(jìn)一步地，所述多個(gè)斜井的底部高于地下水水位。
[0012]進(jìn)一步地，所述多個(gè)子抽氣管路穿過所述密封塞的部分上設(shè)置有多個(gè)透氣孔。
[0013]進(jìn)一步地，所述表面活性劑包括吐溫80。
[0014]為了解決上述技術(shù)問題，本申請?zhí)峁┝艘环N曝氣式地下水污染修復(fù)方法，其包括如下步驟:
[0015]通過曝氣機(jī)曝氣管向設(shè)置于主井底部的曝氣頭鼓入氣體，其中，所述曝氣頭周圍的主井壁上設(shè)置有多個(gè)篩孔，所述多個(gè)篩孔的區(qū)域沒入地下水污染羽中，所述曝氣管一端連接于所述曝氣機(jī)，另一端穿過空心轉(zhuǎn)換密封蓋連接于曝氣頭；
[0016]使用抽氣機(jī)井設(shè)置于多個(gè)斜井內(nèi)抽氣管路從所述多個(gè)斜井中抽出污染氣體，其中，所述多個(gè)斜井的上端連通于所述主井下端高于地下水水位并與所述主井具有一夾角，所述斜井遠(yuǎn)離所述主井的一端開設(shè)有多個(gè)分段式曝氣孔，所述抽氣管路一端連接于所述抽氣機(jī)，另一端連接于多個(gè)子抽氣管路，所述抖個(gè)子抽氣管路分別設(shè)置于所述斜井內(nèi)，并且在所述斜井未設(shè)置曝氣孔的區(qū)域設(shè)置有密封塞，所述多個(gè)子抽氣管路穿過所述密封塞。
[0017]進(jìn)一步地，所述曝氣式地下水污染修復(fù)方法還包括:通過注入設(shè)備井注入導(dǎo)管向位于所述主井上游的注入井中注入表面活性劑，其中，所述注入井沒入所述污染羽的井壁上開設(shè)有多個(gè)孔洞，所述注入導(dǎo)管的底端設(shè)置于所述注入井內(nèi)的所述孔洞的區(qū)域，所述注入導(dǎo)管的頂端連接于注入設(shè)備，所述表面活性劑包括吐溫80.
[0018]進(jìn)一步地，所述空心轉(zhuǎn)換密封蓋包括:一中心通孔，多個(gè)下部連接口以及一上部連接口，所述中心通孔貫穿設(shè)置于所述空心轉(zhuǎn)換密封蓋上，用于穿設(shè)所述曝氣管；所述多個(gè)下部連接口的一端分別連接于所述多個(gè)子抽氣管路，所述多個(gè)下部連接口的另一端匯總連通于一個(gè)上部連接口 ；所述上部連接口音開設(shè)于所述空心轉(zhuǎn)換密封蓋的頂部，連接于所述抽氣管路。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請可以獲得包括以下技術(shù)效果:
[0020]1、本申請的曝氣式地下水污染修復(fù)裝置及方法，通過在伸出地下水污染羽中的主井中設(shè)置曝氣頭，從所述曝氣頭中曝出氣體，地下水中發(fā)性有機(jī)污染物隨空氣進(jìn)入包氣帶，所述氣體經(jīng)過土壤包氣帶從連通于所述主井的斜井中抽出，解決了現(xiàn)有技術(shù)曝氣式地下水污染修復(fù)裝置在完成地下水污染的修復(fù)過程中，存在的無法解決土壤包氣帶中的污染問題。
[0021]2、本申請污染地下水修復(fù)裝置中的主井和斜井通過分支管轉(zhuǎn)接頭以一定角度連接，分別放置于污染羽和包氣帶，增加污染地下水以及揮發(fā)性有機(jī)物的接觸面積，可以有效避免自然介質(zhì)異質(zhì)性問題，并且設(shè)置其底部高于污染羽的長度，形成以主井為圓心的圓形控制范圍，修復(fù)半徑也相應(yīng)增大。抽氣設(shè)備捕獲揮發(fā)性氣體有機(jī)物，將進(jìn)入斜井的揮發(fā)性有機(jī)物從導(dǎo)氣管的導(dǎo)氣孔經(jīng)過子抽氣管路和抽氣管路抽離至地表，防止大量的揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)入包氣帶，吸附