[发明专利]地下水硝酸盐处理系统及其建造方法

说明书

本发明公开了一种地下水硝酸盐处理系统及其建造方法，所述地下水硝酸盐处理系统包括地下原位处理系统和地表二次并联处理系统；所述地下原位处理系统包括供水井以及围绕所述供水井设置的粘土桩和PRB材料桩；所述地表二次并联处理系统包括进水管和排水管以及与所述进水管和排水管连通的滤芯模块，所述滤芯模块并联设置；所述进水管与供水井连接。本发明的地下水硝酸盐处理系统适用于大面积地下水硝酸盐污染区，且地下水埋深较浅，需要进行集中式或者分散式供水水源地的前期处理，经该系统的预处理后，地下水中的硝酸盐、亚硝酸盐和氨氮浓度达到地下水质量的Ⅲ类标准。

技术领域

本发明涉及一种地下水硝酸盐处理系统及其建造方法，属于地下水污染处理技术领域，主要用于处理地下水中的硝酸盐，以及氮在地下水中转换产生的亚硝酸盐和氨氮等。

背景技术

由于农业种植过程中农药化肥的大量使用，以工业污水的大量排放，导致地表水的不断恶化，地下水中硝酸盐等含量升高。我国许多地区地下水在不同程度上受到了硝酸盐的污染，尤其在大面积、集中式的大棚蔬菜种植区，地下水硝酸盐的含量超标严重。

地下水硝酸盐的修复治理是一个世界性的难题，地下水硝酸盐的处理技术分为原位处理和抽出式处理技术。原位处理技术主要为渗透反应墙(PRB)，是用于原位去除地下水及土壤中污染组分的方法。PRB材料一般安装在地下含水层，垂直于地下水流场，安装PRB连续墙，水体经PRB材料后达到去除硝酸盐的效果。

所使用的PRB反应材料一般为具有极强的还原能力的零价金属(最常见的是Fe⁰)，其它还有活性碳、离子交换树脂、磷酸盐以及一些天然材料如甲壳素、沸石、石灰石、有机粘土等。PRB的结构有连续墙体和通道形式，均有不同的适用条件，其设计和施工受到水文地质条件尤其是地层和地下水流的影响。抽出处理技术的去除方法大体分为物理去除法、化学去除法和生物去除法。

但是，无论是原位处理还是抽出处理，其处理效果均无法达到地下水质量的Ⅲ类标准。

发明内容

本发明目的是提供一种地下水硝酸盐处理系统及其建造方法，其包括地下原位处理系统和地表二次并联处理系统，在对地下水进行处理后，能达到地下水质量的Ⅲ类标准。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种地下水硝酸盐处理系统，其包括地下原位处理系统和地表二次并联处理系统；

所述地下原位处理系统包括供水井以及围绕所述供水井设置的粘土桩和PRB材料桩；

所述地表二次并联处理系统包括进水管和排水管以及与所述进水管和排水管连通的滤芯模块，所述滤芯模块并联设置；

所述进水管与供水井连接。

可选的，所述PRB材料桩和粘土桩间隔设置，并且所述PRB材料桩和粘土桩被设置在以供水井为中心的同一个圆上。

可选的，所述PRB材料桩为四个，四个PRB材料桩沿所述供水井的周向均匀分布。

可选的，在两个周向上相邻的PRB材料桩之间设置有两个粘土桩。

可选的，PRB材料桩和粘土桩之间以及粘土桩和粘土桩之间均相切。

可选的，所述PRB材料桩和粘土桩的下端穿过含水层，位于连续粘土层内。

可选的，所述滤芯模块包括管道和填充在所述管道内的填料，所述填料为活性炭或者陶粒，所述管道的一端与所述进水管连通，另一端与排水管连通。

可选的，所述进水管上设置有流速检测仪和出水控制阀。

本发明解决技术问题还采用如下技术方案：一种地下水硝酸盐处理系统的建造方法，其包括：

在垂直于地下水流向的方向建造多个粘土桩，其中，所述粘土桩围绕所述供水井设置，并且，