[发明专利]复合型污染地下水的原位修复系统及修复方法

权利要求书

1.一种复合型污染地下水的原位修复系统，其特征是，包括顶部敞口的长方形箱式壳体，在所述箱式壳体的前壁板与后壁板的内侧均匀设置有若干直立的凹形卡槽，所述卡槽的下沿与所述箱式壳体的底板相接触，所述卡槽的上沿与所述箱式壳体的上口平齐；在所述箱式壳体的前壁板与后壁板上的位置相对的两个所述卡槽之间插接一张矩形的多孔配水板，在所述多孔配水板的板面上密布有过流孔眼，所述多孔配水板的下沿与所述箱式壳体的底板相接触，所述多孔配水板的上沿与所述箱式壳体的上口相平齐；所述多孔配水板将所述箱式壳体的内腔分隔为若干样品空间；在所述箱式壳体的上口设置有可掀起或扣合的密封盖；

在所述箱式壳体的左壁板上接有分层设置的若干进水口，在所述箱式壳体的右壁板上接有分层设置的若干出水口；所述箱式壳体的左壁板、右壁板以及箱式壳体内的所述多孔配水板均与饱水带内的地下水的流向垂直；

在所述箱式壳体内靠近左壁板的位置处设置有一段由若干样品空间构成的结构，称为系统第一段；在所述箱式壳体内靠近右壁板的位置处设置有一段由若干样品空间构成的结构，称为系统第二段；所述系统第一段与所述系统第二段相邻或由样品空间分隔开来；所述系统第二段自左向右分为前半部分和后半部分两段结构；

在所述系统第一段的样品空间内填充有第一段反应材料，所述第一段反应材料包括零价铁，还包括石英砂、河沙、多孔陶瓷、无烟煤、高岭土、膨胀珍珠岩、钢渣、粉煤灰、炉渣中的任意一种或多种组合；在所述第一段反应材料内负载固定有耐酸性厌氧微生物；

在所述系统第二段的前半部分的左端和右端分别设置有释氧材料层，所述释氧材料层由过氧化钙和过氧化镁中的一种或两种的组合填充而成；在所述系统第二段前半部分的左端释氧材料层中还填充有pH值调节剂，所述pH值调节剂为(NH₄)₂SO₄、NaH₂PO₄和KH₂PO₄的任意一种或多种组合；

在所述系统第二段的前半部分中间以及后半部分的样品空间内填充有第二段反应材料，所述第二段反应材料包括石英砂、河沙、活性炭、粉煤灰、钢渣、炉渣、无烟煤、沸石、离子交换树脂、蒙脱土、凹凸棒土中的任意一种或多种组合；在所述系统第二段前半部分的第二段反应材料内负载固定有中性好氧微生物，在所述系统第二段后半部分的第二段反应材料内负载固定有耐碱性好氧微生物；

所述箱式壳体置于地表以下的地下环境中，其上端位于包气带内，其下端伸入隔水层中，其中间部分贯穿饱水带；污染地下水经包气带后在饱水带中形成污染羽，污染羽首先进入箱式壳体内的系统第一段，在系统第一段内由零价铁将污染地下水中难生物降解的有机物还原为易生物降解的简单有机物，再由厌氧微生物将易生物降解的简单有机物消化吸收，同时零价铁还将高价态的有害离子还原为低价态并沉淀或吸附在第一段反应材料的空隙中；之后污染羽进入系统第二段，在系统第二段的前半部分中，由好氧微生物对经系统第一段厌氧分解后的有机物在中性条件下进一步进行好氧降解或生物共代谢；在系统第二段的后半部分中，由好氧微生物在碱性条件下对污染组分进一步去除，同时由第二段反应材料吸附部分不能完全降解的污染组分。

2.根据权利要求1所述的复合型污染地下水的原位修复系统，其特征是，在所述箱式壳体内除所述系统第一段和所述系统第二段外的空间内填充有石英砂；所填充的石英砂以及第一段反应材料、第二段反应材料的高度低于所述箱式壳体的上口50mm。

3.根据权利要求1所述的复合型污染地下水的原位修复系统，其特征是，所述箱式壳体设置在一个底盘上，在所述底盘的底面接有若干脚轮；在所述箱式壳体的底板上开有若干排水排泥孔，每个排水排泥孔的底口上接有一个排水排泥管，在所述排水排泥管上接有排水排泥控制阀，所有所述排水排泥管的下端共接到一根横置的排水排泥总管上。

4.根据权利要求1所述的复合型污染地下水的原位修复系统，其特征是，在所述箱式壳体的前壁板和后壁板上分别均匀设置有若干分层设置的采样口，所述采样口分布在由所述多孔配水板分隔开的每个样品空间所对应的前壁板和后壁板上；在所述箱式壳体的前壁板和后壁板的两端分别设置有呈纵向排列的一列溢流口；在所述箱式壳体内由所述多孔配水板分隔开的每个样品空间中分别插接有若干直立的监测/加药孔管。