一种用于污染地下水的多级环保修复处理装置及方法与流程

本发明涉及地下水修复设备及修复方法，具体涉及一种用于污染地下水的多级环保修复处理装置及方法。

背景技术：

1、地下水资源是水资源的重要组成部分，我国地下水污染已经非常严重，不仅使原本紧张的水资源短缺问题更加严重，而且给人居健康、食品安全、饮用水安全、区域生态环境、经济社会可持续发展甚至社会稳定构成严重威胁与挑战，地下水修复已成为当前备受公众和社会关注的环境问题。

2、按照修复方式将地下水污染修复技术主要分为原位和异位修复技术。常见的原位地下水修复技术包括抽出处理、空气/臭氧喷射、冲洗、渗透性反应屏障、固定、化学氧化和生物修复；常用的异位处理技术有两项抽提技术和抽出处理修复技术。异位修复技术需要对地下水进行抽提和回灌，对当地生态环境影响较大，故使用比例已逐渐降低。相比而言，原位修复技术具有去除效率高、修复周期短、二次污染易于控制等优点，近年来取得了较多的成果。

3、现有技术中原位修复技术采用传统的注入井注入修复，而传统的注入井注入修复采用注入井与循环井或者抽提井联用的方式，导致整体设备灵活性较低且局限性较大，且施工成本较高。因此，现亟需一种新型的原位修复注入设备来应对传统注入修复设备所存在的问题。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种用于污染地下水的多级环保修复处理装置及方法。

2、本发明的技术方案为：一种用于污染地下水的多级环保修复处理装置，包括用于对污染地下水进行修复处理的处理单元，以及用于辅助所述处理单元进行修复处理的监测系统；

3、所述处理单元包括井下设备，以及与所述井下设备连接的井上设备；

4、所述井下设备包括承载平台，设置在所述承载平台上且为装配式结构的地下水处理管组，设置在所述地下水处理管组上且用于对污染地下水附近土壤进行药物注射的注药组件，以及贯穿所述承载平台、地下水处理管组且用于对污染地下水进行抽提的抽提管组；

5、所述承载平台包括用于搭载所述地下水处理管组的底盘，以及设置在所述底盘上的升降模块；

6、所述地下水处理管组包括多个首尾依次卡接的处理管，每个所述处理管均包括内部填充有处理填料的处理腔管，以及设置在所述处理腔管下端且内部填充有渗透填料的渗透管腔；相邻两个所述处理管通过一个处理管的处理腔管上端与另一个处理管的渗透管腔下端连接；

7、所述注药组件包括多个设置在所述处理管上的子注药装置；

8、所述井上设备包括用于移动承载平台的升降模块，进水端与所述抽提管组连接且出水端与所述地下水处理管组连接的第一处理单元，以及与所述子注药装置连接的第二处理单元；

9、所述监测系统包括用于对地下水污染物进行检测的第一检测单元，以及用于对井内土壤污染物进行检测的第二检测单元。

10、进一步地，所述处理腔管包括第一连接管，设置在所述第一连接管下端的漏板，设置在所述第一连接管上端的封盖，以及从上至下依次所述贯穿封盖、第一连接管、漏板的第一穿管。

11、说明：通过装配式结构的处理腔管能够对处理填料进行便捷填充，根据实际的地下水污染物种类选择不同的地下水修复专用材料进行使用，可氧化剂或还原剂或稳定剂的一种或多种，具体可为过硫酸盐缓释材料、复合铁产品、高锰酸盐、过氧化氢、芬顿试剂、杭锦土复合磁性材料等材料。

12、更进一步地，所述渗透管腔包括上端与所述第一连接管连接且侧壁上设置有闭合式漏槽的第二连接管，设置在所述第二连接管下端的连接管，以及设置在连接管上且上端贯穿所述第二连接管与所述第一穿管连接的第二穿管；相邻两个所述处理管通过一个处理管的贯穿封盖上端与另一个处理管的连接管下端连接且连接处设置有漏液孔；所述第一穿管、第二穿管构成供抽提管组穿过的穿管腔。

13、说明：渗透管腔采用与处理腔管结构相匹配的装配式结构，一方面便于安装；另一方便能够使得处理工艺的顺利进行：其中，经过第一处理单元处理后的地下水依次通过处理腔管、渗透管腔后排放，通过调节闭合式漏槽的开口控制实际地下水的水流径路。

14、进一步地，所述子注药装置包括注药本体，以及用于连接所述注药本体之间的连接管组；

15、所述注药本体包括通过卡接组件卡接在所述处理管上的基管，设置在所述基管内部的加压腔，设置在所述基管侧壁上的折叠臂，设置在所述折叠臂上且与所述加压腔连接的的注射槽管。

16、说明：通过加压腔对修复药剂进行加压处理，使得修复药剂能够更充分的渗透至井内土壤中实现对井内土壤中的污染物进行有效地修复处理。

17、进一步地，所述连接管组包括螺纹连接在相邻两个所述基管之间的柔性外管，以及并列设置在所述柔性外管内部的供气管、供液管；

18、所述第二处理单元包括通过所述供气管与所述加压腔连接的供气设备，以及通过所述供液管与所述加压腔连接的供液设备。

19、说明：通过柔性外管对供气管、供液管进行保护处理，且柔性外管承载负荷，起到牵引相邻两个所述基管的作用。

20、更进一步地，所述柔性外管上设置有槽口；所述槽口内部设置有用于加固两个所述基管之间的钢索。

21、说明：利用钢索能够有效地对基管起到牵引加固作用，能够有效地避免设备自重或操作不当导致脱落问题。

22、进一步地，所述基管侧壁上设置有用于安装所述折叠臂的折叠槽；折叠臂包括下端通过转轴活动设置在所述折叠槽内部的折叠臂，以及一端通过转轴活动设置在所述折叠槽内、另一端通过转轴与所述折叠臂上端连接的伸缩杆；

23、所述折叠臂内侧设置有用于安装所述注射槽管的安装槽。

24、说明：利用折叠臂、伸缩杆实现将注射槽管折叠安装在基管侧壁上，使用时，通过调节伸缩杆将折叠臂撑开，使得注射槽管径向旋转进入井壁土壤中，使用完毕后，通过调节伸缩杆将折叠臂折叠起来即可。

25、更进一步地，所述注射槽管包括安装在所述安装槽内部的安装段，以及设置在所述安装段上的注射段；所述注射段远离基管侧壁一端为锥形结构，且注射段上设置有多个注射喷头。

26、说明：利用锥形结构更利于注射槽管在井壁土壤中移动。

27、进一步地，所述注射段远离基管侧壁一端上设置有滑刀。

28、说明：利用滑刀更利于注射槽管在井壁土壤中移动。

29、进一步地，采用所述多级环保修复处理装置的处理方法，包括：

30、s1、在待处理区域构建注入井，然后通过第一检测单元、第二检测单元分别对地下水污染物、井内土壤污染物进行检测确定地下水污染物和井内土壤污染物的种类以及浓度；

31、s2、通过步骤s1所得地下水污染物和井内土壤污染物的种类以及浓度搭配处理管和子注药装置；其中，处理腔管内的处理填料采用地下水修复专用材料，渗透管腔内的渗透填料采用活性炭或沸石；然后将井下设备通过承载平台放入注入井内；

32、s3、通过抽提管组将地下水抽至第一处理单元进行一级处理，然后再通过地下水处理管组进行二级处理，完成对地下水的修复处理；通过第二处理单元、子注药装置对井内土壤污染物进行修复处理。

33、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

34、1)本发明处理装置整体结构设计合理，利用第一处理单元配合处理管实现了对地下水的多级修复处理，而第二处理单元能够配合子注药装置对井内地下水土壤进行修复处理，具备修复效率高效的优势；

35、2)本发明处理装置利用监测系统对地下水污染物和井内土壤污染物进行前期监测，更利于针对性的选择实际修复药剂及用量；而在实际的修复过程中可进行实时监测，可对注入药剂随污染物的浓度进行及时的调整，避免药物过量导致二次污染的问题；

36、3)本发明处理装置采用的处理管、子注药装置均采用装配式结构，在实际使用中具备较高灵活性，不仅适用于与地下水位较浅区域，也适用于地下水位较深区域，可根据实际待处理区域进行选择性装配使用。