[发明专利]地下水硝酸盐串联式原位抽出耦合处理系统及其建造方法

权利要求书

1.一种地下水硝酸盐串联式原位抽出耦合处理系统，其特征在于，包括地下原位处理系统和地表二次串联处理系统；

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；

所述地表二次串联处理系统包括进水管、排水管和多个滤芯模块；所述多个滤芯模块串联连接，位于最上方的滤芯模块的一端与所述进水管连通，位于最下方的滤芯模块的一端与一个排水管连通；

所述进水管与供水井连接。

2.根据权利要求1所述的地下水硝酸盐串联式原位抽出耦合处理系统，其特征在于，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。

3.根据权利要求2所述的地下水硝酸盐串联式原位抽出耦合处理系统，其特征在于，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。

4.根据权利要求3所述的地下水硝酸盐串联式原位抽出耦合处理系统，其特征在于，在两个周向上相邻的PRB材料桩之间设置有两个粘土桩。

5.根据权利要求4所述的地下水硝酸盐串联式原位抽出耦合处理系统，其特征在于，PRB材料桩和粘土桩之间以及粘土桩和粘土桩之间均相切。

6.根据权利要求5所述的地下水硝酸盐串联式原位抽出耦合处理系统，其特征在于，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。

7.根据权利要求1所述的地下水硝酸盐串联式原位抽出耦合处理系统，其特征在于，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。

8.根据权利要求7所述的地下水硝酸盐串联式原位抽出耦合处理系统，其特征在于，从最上端起，每两个滤芯模块形成滤芯模块组，在该滤芯模块组的两个滤芯模块的连接处连接有排水管，该排水管上设置有排水管开关阀；而且，在该滤芯模块组的排水管连接处的下游侧设置有滤芯模块开关阀。

9.一种权利要求1-8所述的地下水硝酸盐串联式原位抽出耦合处理系统的建造方法，其特征在于，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，

在粘土桩经过3～4天的凝固后，在两个不透水的粘土桩之间建造PRB材料桩。

10.根据权利要求9所述的建造方法，其特征在于，所述PRB材料桩的直径根据历史数据值计算获得，具体计算方式为：

(1)，采集大量历史数据，历史数据包括历史上成功降低污染物浓度的数据，历史数据包括以下参数：未经过PRB材料处理前的地下水中硝酸盐的浓度，PRB材料桩的个数，每个PRB材料桩的井径，每个PRB材料桩的高度，经过PRB材料处理后的地下水中硝酸盐的浓度，供水井的最大流速；

(2)，根据历史数据的各个参数进行建模，得到PRB材料桩的个数和每个PRB材料桩的井径与其他参数之间的关系；具体建模方法采用机器学习方式进行训练；

(3)，将据本次获取未经过PRB材料处理前的地下水中硝酸盐的浓度、供水井的深度、污染物处理标准中的经过PRB材料处理后的地下水中硝酸盐的浓度，输入步骤(2)中建立的模型，得到PRB材料桩的个数和每个PRB材料桩的井径。