[发明专利]三氯乙烯污染地下水的修复系统及修复方法

说明书

技术领域

本发明设计污染地下水修复技术领域，特别涉及三氯乙烯(TCE)污染地下水的修复系统及修复方法。

背景技术

地下水污染已经成为一个不容忽视的环境问题。目前我国浅层地下水中污染物种类复杂、浓度超标，已超过土壤和地下水系统自然衰减的能力。利用单一修复方法或采用一种修复技术往往不能快速、高效地控制地下水环境中多重污染的扩散迁移，往往导致地下水环境污染加剧、治理难度增大，不仅威胁周边居民饮用水安全和增加企业的用水成本；甚至可能导致慢性中毒或者突发性中毒。在地下水三大类污染中，有机物污染已超过重金属污染和放射性污染，成为当前地下水污染的主要形式，其中地下水体中有机氯代烯烃类的去除问题问题成为当前研究热点之一。

三氯乙烃是重要的化工原料，被广泛应用于合成有机化合物的工业生产中；由于生产工艺、排放不合理和堆放等原因，三氯乙烯通过挥发、泄漏等途径进入水体、空气、土壤和地下水等环境，并成为地下水中检出率最高的有机污染物。

渗透性反应格栅技术是污染地下水修复中受青睐的修复方法。然而，对于渗透性反应格栅技术而言，当前的研究热点是填充材料的选择和改进，且其功能单一，不能适应于目前地下水难降解组分的修复治理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新颖、高效、经济可行的三氯乙烯污染地下水的修复系统及修复方法。该方法可将地下水中的三氯乙烯浓度降至可接受的范围。

本发明的三氯乙烯污染地下水的修复系统，是由厌氧生物反应墙、释氧反应墙和好氧生物反应墙组成；按照厌氧生物反应墙2，释氧反应墙3和好氧生物反应墙4的顺序修建安装修复系统；该系统贯穿于土壤不饱和区和饱和区，直至与隔水层相切，其中厌氧生物反应墙2、释氧反应墙3和好氧生物反应墙4均位于土壤饱和区，而土壤不饱和区部分则为回填土。

本发明的三氯乙烯污染地下水的修复系统的修复方法，污染源1与地下水流方向垂直的某处通过挖—填的手段，当污染地下水在天然水力梯度下进入厌氧生物反应墙2后，活性污泥中的厌氧混合菌和在营养物质的强化的厌氧条件下将三氯乙烯还原为二氯乙烯、氯乙烯或乙烯等中间产物；当地下水穿过好氧生物反应墙4后，会带着微生物生长所需的营养元素以及厌氧代谢的中间产物以及在释氧反应墙3中获得充分的游离氧气，最终在强化好氧生物作用下使得三氯乙烯及其中间产物得以彻底去除。

所述的三氯乙烯污染地下水的修复系统的修复方法，其中厌氧生物反应墙2填充物组成如下：厌氧活性污泥为60％—70％、粗砂为8％—15％、粘土为15％—25％、微量元素为2％(其中包括MgSO₄·7H₂O为0.4％、Fe₂(SO₄)₃为0.4％、MnSO₄·H₂O为0.5％、ZnSO₄·H₂O为0.5％、CaCl₂为0.1％、NaCl为0.1％)。

所述的三氯乙烯污染地下水的修复系统的修复方法，其中释氧反应墙3填充物过氧化物(Mg₂O、Ca₂O)、粗纱、高岭土、硫酸铵和水构成，质量组成比为2：1：1：1.5：1.15。

所述的三氯乙烯污染地下水的修复系统的修复方法，其中好氧生物反应墙4内填充物选择剩余活性污泥、固定化三氯乙烯好氧降解菌以及三氯乙烯代谢相关的生物酶制剂等上述三种形式之一。

所述的三氯乙烯污染地下水的修复系统的修复方法，其中好氧生物反应墙4内第一种填充物的组成如下：好氧活性污泥为60％—70％、粗砂为8％—15％、粘土为15％—25％、微量元素为2％(其中包括MgSO₄·7H₂O为0.4％、Fe₂(SO₄)₃为0.4％、MnSO₄·H₂O

为0.5％、ZnSO₄·H₂O为0.5％、CaCl₂为0.1％、NaCl为0.1％)。