[发明专利]地下水循环井结构、修复系统及方法

说明书

本发明涉及地下水及土壤修复技术领域，公开了地下水循环井结构、修复系统和方法，该系统包括循环井、抽水井、曝气管、抽气管、加药系统和尾气处理装置。循环井包括由外至内依次设置的外井管和内井管，外井管上下两端的管壁各设置多个筛孔，内、外井管之间设有隔离件，隔离件位于第一筛孔和第二筛孔之间，曝气管伸入内井管的下部，抽气管与循环井顶部连通；抽水井设在循环井附近，抽水井管下端井壁设有筛孔，其内的抽水管口略低于地下水位。地下水修复方法指基于上述修复系统在修复现场开展修复的操作方法。基于本申请所述循环井的具体结构设置，地下水能实现循环井内‑外的三维循环，配合抽水井，能扩大该循环的影响半径，提高修复效果。

技术领域

本发明涉及地下水或土壤修复技术领域，具体而言，涉及地下水循环井结构、修复系统及方法。

背景技术

有机物在储藏、运输及使用过程中的非正常泄漏已造成土壤及地下水污染，土壤地下水污染修复和治理势在必行。原位修复技术以其施工难度低、对地质结构影响小，是针对在役地块和距离敏感目标近的地块内土壤地下水修复技术的发展趋势和研究热点。地下水循环井是一种可以去除地下水和饱和带土壤中挥发性污染物的原位修复技术。该技术是由双层套管及上下两部分筛管组成的井中井，其将抽提处理技术和原位处理技术相结合，通过下部筛管将含水层中的水引入井内，然后将水从上部筛管注入含水层，不将其带出地面的同时使地下水围绕循环井进行三维循环(以循环井为中心横向迁移的同时向下迁移)，不断将地下水中溶解的挥发性污染物从地下水中吹脱至地下水循环主井中，被废气处理系统抽出去除，或随通过上部筛管排出的地下水进入包气带，通过土著生物修复进行降解，直至污染物得到充分清除。

地下水循环井技术已在国外土壤地下水修复领域得到广泛应用。国内已有相关专利进行了公开说明，但多为地下水在循环井内循环，且影响半径较小，循环周期长、能耗高。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供地下水循环井结构、修复系统和方法。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种地下水循环井结构，包括设置于地下的循环井、至少一个抽水井、气泡发生器、曝气管、抽气管和抽水管。

循环井包括由外至内设置的外井管和内井管，外井管的上下两端的管壁分别设置有与地下水存在的区域连通的多个第一筛孔和多个第二筛孔，每个第一筛孔与内井管的上端连通，每个第二筛孔与内井管的下端连通，内井管和外井管之间设置有隔离件，隔离件位于第一筛孔和第二筛孔之间，气泡发生器与曝气管连接，曝气管伸入内井管的下部，抽气管与循环井的顶部连通；

每个抽水井均设置于循环井旁，每个抽水井的井壁设置有与地下水存在的区域连通的第三筛孔，抽水管伸入抽水井内与第三筛孔对应的区域，第三筛孔的位置高度低于第一筛孔的位置高度。

在可选的实施方式中，多个第一筛孔均匀分布于对应的管壁段上，第一筛孔的均匀分布包括沿管壁的周向均匀分布；多个第二筛孔均匀分布于对应的管壁段上，第二筛孔的均匀分布包括沿管壁的周向均匀分布。

在可选的实施方式中，第一筛孔的均匀分布还包括沿管壁长度方向均匀分布；第二筛孔的均匀分布还包括沿管壁的长度方向均匀分布。

在可选的实施方式中，气泡发生器为在水下产生直径中位数为0.02～1mm的气泡的微气泡发生器。

在可选的实施方式中，内井管的底部位于外井管的下部开筛处之上或位于与开筛处的中部对应位置。

在可选的实施方式中，外井管的底部为沉淀管段，沉淀管段位于第二筛孔的下方。

在可选的实施方式中，抽水井与循环井之间的距离为5-50m。

第二方面，本发明提供一种地下水修复系统，包括抽水泵、真空泵和如前述实施方式任一项的地下水循环井结构，抽水泵与抽水管连接，真空泵与抽气管连接。