[发明专利]一种VOC污染的强碱性地下水处理方法

说明书

本发明提供了一种VOC污染的强碱性地下水处理方法。该方法包括：将待处理的污染地下水抽出，预处理后采用带有余热的富含二氧化碳的酸性气体对污水进行曝气处理，之后，将处理过的地下水回注。带有余热的富含二氧化碳的酸性气体中，COsubgt;2/subgt;含量为10%‑25%，温度为120‑240℃。在曝气处理装置上方设置有废气收集装置。废气收集装置连接气体冷却装置和坡缕石粘土吸附装置。本发明采用带有余热的富含二氧化碳的酸性气体如酸性烟道气或空气曝气处理代替传统工艺中添加药剂和稀释处理，去除水中VOC，同时中和水中过量碱性物质，满足回注水质要求。并有效利用酸性气体余热，排除水汽对吸附装置的影响，取得了理想的地下水处理效果。

技术领域

本发明属于水污染处理技术领域，具体涉及一种VOC污染的强碱性地下水处理方法。

背景技术

地下水作为人类自然资源的一部分，为全球的绝大部分人口提供着宝贵的水源，而且支持着农业种植和工业生产活动。但是，近年来，地下水正普遍受到由城市化、工业化、农业和矿业活动导致的污染威胁，特别是一些大中城市地下水供水水源水质恶化。挥发性有机污染物（VOC）是地下水中常见的有机污染物，同时强碱性地下水也是地下水的常见污染特征。挥发性有机物，常用VOCs表示。大多数VOCs具有令人不适的特殊气味，并具有毒性、刺激性、致畸性和致癌作用，特别是苯、甲苯及甲醛等对人体健康会造成很大的伤害。VOCs是导致城市灰霾和光化学烟雾的重要前体物，主要来源于煤化工、石油化工、燃料涂料制造、溶剂制造与使用等过程。

VOC长期存在地下水中会污染与其接触的土壤，强碱性地下水会造成土地盐碱化，阻碍作物生长，长期饮用强碱性地下水还会导致人体发生病变。地下水污染场地大部分处于复、混合污染状态，且其隐蔽性、延缓性和难以逆转性的特点致使地下水污染修复周期长、费用高，难度大。目前地下水有机污染治理技术主要有：抽出-处理技术（pump-treat）、水力隔离技术、曝气技术（Airsparing，AS）、生物修复技术、渗透反应格栅技术、监测自然衰减法等。其中抽出-处理技术相对成熟，成本较其他方法低，而且修复周期也较短，是去除控制地下水有机污染广泛采取的一种方法。

CN206384854U公开了一种抽水-处理-回注地下水循环修复系统，包括：地下水抽水系统、地下水处理系统及地下水回注系统。该系统采用抽水、水处理及地下水回注相结合，将污染地下水抽出至地面水处理系统，经处理达标后，在重力作用下经清水池溢流进入回注井，并在多级回注井管中流动的同时，逐渐入渗进入场地包气带，最后进入潜水含水层，同时在该过程中对包气带残存的污染物进行淋洗，增强地下水修复效果。而且，地下水的回注过程，对潜水含水层中的地下水进行了及时补给，也避免了地面沉降等危害事故发生。另外，残留在含水层中不易被抽出的毛细水也由于回注水的补给而被淋洗或抽出，进一步增强了地下水及含水层的修复效果，使修复更彻底。但是该方法并没有说明如何将地下水处理达标以满足回注要求。

CN101767858A涉及一种碱性废水的处理方法，该方法是利用曝气法直接将空气充入碱性废水中，使得空气中的二氧化碳与碱性废水进行中和反应。该发明利用空气中的二氧化碳气体与碱性废水进行中和反应，从而降低碱性废水pH值的效果，使其达标排放。但是，该方法只降低了碱性废水的pH，若碱性废水中含有机物，则不能达到理想的处理效果。

CN102992508A公开了一种挥发性有机物污染地下水的修复方法，包括以下步骤：①抽出受污染的地下水，过滤后从顶部进入吹脱塔内，使得地下水中挥发性有机物进入气相；②在塔顶排出的吹脱气通过顶部气体收集器收集后，通入装有吸附树脂的气相吸附柱吸附处理；③在常温下，将步骤①中吹脱后的地下水通入装有吸附树脂的液相吸附柱处理；④将步骤③中处理后的地下水回灌于地下水层；⑤将步骤②、步骤③中吸附穿透后的吸附树脂用脱附剂再生。该方法采用吹脱-树脂吸附组合工艺去除地下水中挥发性有机物，但是采用树脂吸附需要用脱附的方法进行再生，再生过程比较繁琐。并且采用吹脱塔进行处理，设备复杂、成本高。

为了严格执行相应的环保政策、法规，尽最大可能地节约成本和能源，需要研发绿色高效的VOC污染的强碱性地下水处理方法。