[发明专利]一种石油类污染地下水原位修复装置及方法

权利要求书

1.一种石油类污染地下水原位修复装置，其特征在于，该装置包括：修复井、履带式药剂循环系统和传动系统，履带式药剂循环系统至少部分设置于修复井内，传动系统用于驱动履带式药剂循环系统；

所述履带式药剂循环系统中的履带的内外表面均固定装载有生物炭基亲油吸附剂和缓释氧化药剂；

所述缓释氧化药剂包括Fe改性坡缕石、过硫酸钠、蒙脱石、坡缕石以及玻璃纤维，以质量比计，Fe改性坡缕石：过硫酸钠：蒙脱石：坡缕石：玻璃纤维=（5~6）：10：（2~5）：（1~1.5）：（1~4）；

所述生物炭基亲油吸附剂的制备方法包括：

（1）、将生物炭粉末进行碱处理；

（2）、惰性气体活化处理；

（3）、酸洗及水洗；

（4）、改性处理：用改性溶液处理步骤（3）水洗后的生物炭粉末，制得生物炭基亲油吸附剂，所述改性溶液为醋酸、丙酮、十六烷基三甲氧基硅烷以及α-磺基脂肪酸甲酯的混合溶液，溶液中各物质的质量比为醋酸：丙酮：十六烷基三甲氧基硅烷：α-磺基脂肪酸甲酯=1：（100~150）：（0.5~3）：（0.1~2）；

所述缓释氧化药剂的制备方法包括：

（1）、用酸改性坡缕石：用硼酸的乙醇溶液改性处理坡缕石得到酸改性后的坡缕石；

（2）、用铁改性步骤（1）酸改性后的坡缕石：将步骤（1）所制得的酸改性坡缕石，加入蒸馏水中，在恒温水浴45~55℃下，逐滴加入0.5~1.0mol/L FeCl₂和0.1~0.5mol/L FeCl₃溶液，保持比例为Fe/坡缕石=15~30mmol/g，在50~60℃下，反应5~8h，得Fe改性坡缕石；

（3）、将Fe改性坡缕石、过硫酸钠、蒙脱石、坡缕石、玻璃纤维，按照质量比（5~6）：10：（2~5）：（1~1.5）：（1~4）混合均匀，制得缓释氧化药剂。

2.根据权利要求1所述修复装置，其特征在于，所述履带式药剂循环系统中的履带的朝外的表面上装载生物炭基亲油吸附剂与缓释氧化药剂的质量比为（5~8）：1，朝内的表面上装载生物炭基亲油吸附剂与缓释氧化药剂的质量比为1：（1~3）。

3.根据权利要求1所述修复装置，其特征在于，所述修复井的井管从上向下依次分为水上管、滤水管和沉淀管。

4.根据权利要求3所述修复装置，其特征在于，所述水上管和沉淀管均为普通井管，滤水管是普通井管打孔后在外壁缠绕滤网而制成，滤水管上端在水位线上0.3~1.5米处，向下延伸直至井管最低端向上0.5~1.5米处结束。

5.根据权利要求3所述修复装置，其特征在于，滤水管上端在水位线上0.5~1.0米处开始，向下延伸直至井管最低端向上0.8~1.2米处结束。

6.根据权利要求3所述修复装置，其特征在于，所述滤水管上所打的孔的孔径为3~8mm，井管打孔面积介于30%~50%之间，滤网孔径为100~800μm。

7.根据权利要求1所述修复装置，其特征在于，修复装置内设置有浮渣收集装置，用于收集履带式药剂循环系统中履带外表面所粘附的浮渣；浮渣收集装置包括浮渣刮板和浮渣收集槽，浮渣刮板与履带式药剂循环系统相连接，用于将履带式药剂循环系统中履带外表面所粘附的大颗粒浮渣刮下，浮渣收集槽用于收集由浮渣刮板所刮下的浮渣。

8.根据权利要求1所述修复装置，其特征在于，在修复井的上表面设置有密闭工作仓，与修复井密封相连，将履带式药剂循环系统封闭于仓体内，修复装置在密闭工作仓内工作。

9.根据权利要求1所述修复装置，其特征在于，修复装置包含至少一VOCs气体收集处理装置，VOCs气体收集处理装置与气体管路相连，气体管路另一端连接密闭工作仓，气体管路上设置有气泵。