[发明专利]一种石油类污染地下水原位修复装置及方法

说明书

本发明公开了一种石油类污染地下水原位修复装置及方法。所述装置包括：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。本发明采用履带式药剂循环系统，可缓慢携带药剂与污染地下水反应，无需抽取地下水，可原位修复，减小扰动的同时大大降低了药剂消耗量。

技术领域

本发明属于水污染处理技术领域，具体涉及一种石油类污染的地下水处理装置及方法。

背景技术

现有技术中，针对污染地下水，特别是石油类污染地下水多采用原位化学氧化或异位处理。原位化学氧化技术是向污染地下水中投加化学氧化药剂，利用氧化剂作用降解水中污染物，这种方法极易引入二次污染物，还会因非目标物的消耗导致修复成本较高。异位处理是将污染地下水抽出至地面然后进行污染物去除，抽出过程中对水的剧烈扰动极易产生VOCs废气污染空气，大量抽出地下水也会引发地表塌陷等问题。

CN110526444A公开了一种垃圾填埋场地下水污染修复方法，先对地下水进行取样，之后再对样本进行检测，使得在修复之前可以提前知道水污染程度，从而能合理的投放定量的添加剂和氧化剂，避免造成添加剂和氧化剂投放量过多或者不足，同时利用扩散板和输液导管之间的配合可以使添加剂投入的更加均匀，提高修复效率。

由于地下水深处地下，污染隐蔽且地层结构复杂，同时石油类污染物分子量大，极易粘附涂层颗粒，现有污水处理方法往往不太适用。因此，针对石油类污染地下水的处理更为复杂和困难。

发明内容

本发明目的在于提供一种污染地下水原位修复装置及方法，特别适用于针对石油类污染的地下水处理。本发明，针对现有技术中二次污染、药剂浪费以及异位修复导致的地表塌陷等弊端，提供了一种石油类污染地下水原位修复装置及方法，以实现地下水原位修复，同时不引入二次污染，避免药剂成本过高等问题。

为实现以上发明目的，本发明第一方面在于提供了一种石油类污染地下水原位修复装置，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。其中，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）。

所述修复井，设置于污染地下水流经的路径上，用于提供修复装置所需的地下空间。所述修复井井管优选为长方形，长方形井管的长边垂直设置于污染地下水的流经方向上。井管从上向下依次分为水上管、滤水管和沉淀管，其中，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，优选0.5~1.0米处开始，向下延伸直至井管最低端向上0.5~1.5米处，优选0.8~1.2米处结束。其中，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。

上述技术方案中，优选设置有浮渣收集装置，用于收集药剂循环系统中履带外表面所粘附的浮渣。优选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。

上述技术方案中，优选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。

上述技术方案中，优选包含至少一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。气泵开启后，会持续抽提密闭工作仓内的气体，将药剂循环系统以及地下水自身挥发的挥发性有机污染物（VOCs）抽提至VOCs收集处理装置中，VOCs收集处理装置可去除气体中的VOCs，完成气体净化。同时气泵还可为密闭工作仓提供持续的负压，实现防爆功能。