[发明专利]一种原位分段筛孔井修复地下水的系统和方法

说明书

本发明公开了一种原位分段筛孔井修复地下水的系统和方法，包括设置在待修复区域地下的筛孔井，筛孔井内部具有供修复液注入的空腔，筛孔井的侧壁上由上至下依次设置多个筛孔层，筛孔层上包括多组筛孔。还公开了一种方法，包括以下步骤：获取地下水污染区域的水文地质参数和污染物参数；基于水文地质参数和污染物参数，确定修复液参数、最优注水间距；在地下水污染区域的下游布设筛孔井；根据最优注水间距，在筛孔井的井壁上设置分段筛孔层；向筛孔井中注入修复液。本发明通过分段筛孔井将修复液输送到地下，将修复液通过分段筛孔层分离成多条羽流，从而扩大修复液和地下水污染物之间的接触面积，提高污染物和修复液的质量交换通量和反应混合效率。

技术领域

本发明涉及一种原位分段筛孔井修复地下水的系统和方法，属于地下水原位修复技术领域。

背景技术

随着世界范围内地下水污染的日益严重和人们对水资源需求的不断增长，地下水修复的效率问题变得越来越重要。原位地下水修复技术是将修复液注入被污染的含水层，并通过生物化学反应使得污染物得到降解。然而，地下水系统中由于水流速度慢，产生的弥散系数小，导致修复液与污染物不能充分混合。因此，本发明提出一种提高地下水污染修复效率、降低能源损耗和人工成本的原位分段筛孔井修复地下水的方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中因无法实现修复液与地下水污染物充分混合导致地下水修复效率低的不足，提供一种原位分段筛孔井修复地下水的系统和方法，技术方案如下：

一种原位分段筛孔井修复地下水的系统，包括设置在待修复区域地下的筛孔井，筛孔井内部具有供修复液注入的空腔，筛孔井的侧壁上由上至下依次设置多个筛孔层，筛孔层上包括多组筛孔。

进一步地，多组筛孔均匀分布。

进一步地，还包括修复液药剂罐，修复液药剂罐连通水泵，水泵的输出管道深入筛孔井的空腔内，向空腔内持续注入修复液。

一种原位分段筛孔井修复地下水的方法，包括以下步骤：

获取地下水污染区域的水文地质参数和污染物参数；

基于水文地质参数和污染物参数，确定修复液参数、最优注水间距；

在地下水污染区域的下游布设筛孔井；

根据最优注水间距，在筛孔井的井壁上设置分段筛孔层；

向筛孔井中注入修复液。

进一步地，最优注水间距通过公式(1)计算：

式中，D_t指横向弥散系数，L为修复羽的长度，v为地下水流速，w为单个筛孔层的高度；

L通过公式(2)计算：

式中：D_t指横向弥散系数，v指地下水流速，w指单个筛孔层的高度，X_c为修复液和污染物浓度的临界混合比，其值为

其中，f_a和f_b为化学方程式f_aA+f_bB→f_cC中修复液A和污染物B的化学计量数。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：