[发明专利]一种地下水原位化学修复药剂优化注入系统

说明书

本发明公开了一种地下水原位化学修复药剂优化注入系统，该系统包括修复药剂注入装置、地下水监测井和修复药剂注入控制系统，所述修复药剂注入装置由注药罐和注药井组成，地下水监测井内设有投入式水质传感器；所述修复药剂注入控制系统包括变频泵、变频器、电磁流量计、投入式静压液位计、PLC控制器，投入式静压液位计安装在注药井中，变频泵、电磁流量计安装在注药管道上，变频器、电磁流量计、投入式静压液位计、投入式水质传感器均与PLC控制器形成电路连接。本发明注入系统能使地下水原位修复药剂顺利持续注入至含水层介质孔隙，缩短注药时间和修复工期，注药修复过程中可完全避免出现反浆现象，提高地下水原位化学修复的安全性。

技术领域

本发明涉及地下水原位修复技术领域，具体涉及一种地下水原位化学修复药剂优化注入系统。

背景技术

地下水污染修复与防治迎来了高速发展期，诸多地下水修复技术，如原位化学修复技术、可渗透反应墙、生物修复技术、监测自然衰减等技术也在逐渐应用到实际工程中。原位化学氧化技术通过向地下水污染区域注入修复药剂，通过药剂的氧化或还原作用，使地下水中的污染物转化为无毒或低毒物质的一项技术。与其他修复技术相比，该技术只需要将修复药剂通过注药井注射到地下水含水层中，成本相对较低，且化学反应速度快、强度大，降解污染物时间相对较短，能解决污染场地深层地下水污染问题。

目前，地下水原位化学氧化技术存在两个待解决的关键技术问题。首先，受污染场地水文地质条件限制，场地含水层渗透系数较小时，原位化学修复技术存在药剂注入速度慢、周期长，易反浆等缺陷。其次，地下水污染物传质与化学反应条件复杂，常采用药剂过量注入的方案确保污染物降解效果，但运行成本高、药剂残留高。因此，有必要优化开发地下水原位化学修复药剂注入系统，通过稳定可控的药剂注入实现动态可控的原位化学修复，减少药剂无效过量注入，提高地下水原位化学修复技术的经济实用性。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种下水原位化学修复药剂优化注入系统，通过该系统能使原位修复药剂持续注入地下水含水层，提高注药效率、减少注药量，缩短修复工期，降低修复成本，完全避免注药井反浆和过量注药引发次生污染的几率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明一种地下水原位化学修复药剂优化注入系统，包括修复药剂注入装置、地下水监测井和修复药剂注入控制系统，所述修复药剂注入装置包括注药罐、注药井，注药罐和注药井之间由注药管道相连接；所述地下水监测井内设有投入式水质传感器；所述修复药剂注入控制系统包括变频泵、变频器、电磁流量计、投入式静压液位计、PLC控制器，投入式静压液位计安装在注药井中，变频泵、电磁流量计安装在注药管道上，变频泵由变频器控制其运行频率，变频器、电磁流量计、投入式静压液位计、投入式水质传感器均与PLC控制器形成电路连接，PLC控制器根据预先设定的投入式静压液位计的液位值、投入式水质传感器设定的pH、ORP和电导率值评估地下水原位修复进程，通过变频器控制变频泵的运行频率和启停动作，实现对注药速率和注药终点的调节。

本发明所述注药井侧边设有与地下水含水层相连通的流通小孔。

本发明所述注药井从地表朝下依次穿过黏土层、圆砾层、泥岩层，所述投入式静压液位计从注药井的井口投放至注药井的底部。

本发明的修复药剂优化注入系统具有如下有益效果：

1)利用本发明的地下水原位化学修复药剂优化注入系统能使修复药剂持续注入地下水含水层，缩短注药时间和修复工期。

2)利用本发明的地下水原位化学修复药剂优化注入系统能根据地下pH、ORP和电导率的动态调整注药终点，维持最佳原位化学反应条件，提高药剂利用率，降低修复成本。

3)利用本发明的修复药剂优化注入系统，可完全避免注药时出现反浆现象，提高地下水原位化学修复过程中的安全性，还能节省修复成本。

附图说明