动态地下水循环化学-生物还原修复方法与流程

本发明涉及矿区治理，尤其涉及一种动态地下水循环化学-生物还原修复方法。

背景技术：

1、原位动态地下水循环化学-生物还原技术的关键设计包括水文地质、地下水化学和污染物特性，这有助于确定修复实施过程参数，包括系统布局、注射点的类型、注射频率、溶液浓度以及过程的维护和监测。

2、在动态地下水循环的化学生物还原修复的过程中，地下水的动态循环通过抽水井和注射井来完成，而运行效果则通过在系统和监测井中取样分析来完成。受污染的地下水通过抽水井抽出并在现场的污水处理厂进行处理，经处理的水在确认达标后进行排放，或者经注射井注回中试区的地下水以促进地下水的动态循环。为达到促进原位化学生物修复的目的，注射水中将根据需要添加有机碳源或硫酸亚铁溶液。

3、现有常用监测井监测系统内地下水中污染物浓度变化，判断中试动态地下水循环化学-生物还原系统的影响范围及修复效果，为后期整体治理修复工作提供依据。然而监测井只是起到监测作用，监测结果只能起到为后期整体治理修复工作提供依据，而无法起到根据监测结果调整污水处理厂内加入的重金属去除剂的作用。在动态地下水被抽出至污水处理厂进行重金属去除工序时，由于地下各个位置的动态地下水中含有的重金属离子含量不同，若污水处理厂内加入的重金属去除剂需要达到持续基本完全去除动态地下水中重金属离子的效果，则很有可能出现某些时刻重金属去除剂加入量过量的情况，造成重金属去除剂过量浪费的情况。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出了一种动态地下水循环化学-生物还原修复方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种动态地下水循环化学-生物还原修复系统，包括抽水井、注射井、污水处理站、蓄水池和浮渣回收池；若干个注射井通过抽水管与污水处理站连接；所述污水处理站的上端通过处理管连通设有重金属污水处理箱；所述污水处理站通过污水管与蓄水池的一侧端连接，所述蓄水池的另一侧上端设有浮渣溢流槽；所述浮渣溢流槽通过除渣管与浮渣回收池连接；所述浮渣回收池内上端设有滤布；所述浮渣回收池下端通过注射管与若干个注射井连接；

4、所述蓄水池内呈横向转动设有转轴，转轴上呈一定间距地设有若干组搅拌孔板；若干组搅拌孔板之间留有容置距离；每一所述容置距离内放置有带中心孔的气盘；所述气盘的两侧端面上开设有若干个出气孔、底端开设有出液孔、顶端开设有进气孔；所有进气孔与通气管连接，所述通气管上连通设有进液管；所述通气管、进液管上分别设有控制阀和驱动泵；所述除渣管上设有控制阀；所述处理管上设有流量调节阀；所述蓄水池的前侧壁由下至上依次连通设有若干个取样管，若干个取样管分别与水质重金属检测仪连接；所述水质重金属检测仪的输出端与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与所有控制阀、驱动泵、以及流向调节阀的输入端分别连接。

5、进一步地，若干个抽水井伸入至地下含水层的污染羽流向方向的区域；若干个注射井分别伸入至地下含水层的污染羽两外侧方向的区域。

6、进一步地，所述转轴上呈横向设有若干个轴连接块，每一所述轴连接块上设有一组搅拌孔板。

7、进一步地，每组所述搅拌孔板是由两块纵截面为扇形的搅拌孔板构成；两块搅拌孔板在横向方向上构成v形；呈v形两块搅拌孔板之间留有容置空间。

8、进一步地，所述蓄水池的内顶壁、内底壁上共同固定设有一旋流器，所述旋流器位于容置空间内；所述旋流器是由两块锥形孔板连接构成；两块锥形孔板的外径朝向外侧方向分别逐渐增大；两块锥形孔板与转轴、搅拌空间之间均留有一定间距。

9、进一步地，所述重金属污水处理箱内盛装有重金属捕捉剂；所述进液管与进液箱连接，所述进液箱内盛装有重金属扑集剂。

10、一种动态地下水循环化学-生物还原修复方法，包括以下步骤：

11、s1：若干个取样管将若干份样品输送到水质重金属检测仪内，再由水质重金属检测仪分别检测出若干份样品中的重金属污染物实际值t1～tn；

12、s2：首先，检测蓄水池内由下至上的各样品所在位置点的重金属污染物实际值t1～tn是否均匀：

13、s21：根据平均值公式求出若干份样品的重金属污染物平均值t，再将重金属污染物实际值t1～tn分别与重金属污染物平均值t根据对比公式进行计算，得到各样品所在位置点的重金属污染物实际相对差值td1～tdn，建立重金属污染物实际相对差值的最高阈值thd直线图、重金属污染物实际相对差值的最低阈值tld直线图、以及重金属污染物实际相对差值td1～tdn折线图；

14、s22：若重金属污染物实际相对差值td1～tdn折线图均位于重金属污染物实际相对差值的最高阈值thd直线图、重金属污染物实际相对差值的最低阈值tld直线图之间，则表示蓄水池中的水质去重金属离子效果均匀，继续进行s3步骤；

15、s23：若重金属污染物实际相对差值td1～tdn折线图有超出重金属污染物实际相对差值的最高阈值thd直线图、重金属污染物实际相对差值的最低阈值tld直线图，则表示蓄水池中的水质去重金属离子效果不均匀；

16、再在通气管中通入空气一定时间，空气在蓄水池内形成气泡使蓄水池内进一步混合均匀，再由若干个取样管将若干份样品输送到水质重金属检测仪内，再由水质重金属检测仪分别检测出若干份样品中的重金属污染物实际值t1～tn，并依照s21～23步骤检测蓄水池中的水质去重金属离子效果是否均匀，循环重复，通气管内通入空气直到重金属污染物实际相对差值td1～tdn折线图均位于重金属污染物实际相对差值的最高阈值thd直线图、重金属污染物实际相对差值的最低阈值tld直线图之间，由此最终实现蓄水池中的水质去重金属离子效果均匀；

17、s3：在蓄水池中的水质去重金属离子效果均匀的情况下，检测重金属污染物平均值是否低于重金属污染物标准设定值ts；

18、s31：若则将蓄水池中经过污水处理站处理过的水直接排出到注射井中；

19、s32：若则在进液管中加入重金属扑集剂，加入一定量后，通过通气管在气盘内通入空气，空气在蓄水池内形成气泡，蓄水池内污水中依然含有的一定量重金属离子与相应的重金属扑集剂生成络合物或沉淀物，络合物或沉淀物附着在气泡上，形成浮渣，打开除渣管上的控制阀，浮渣留在滤布上，浮渣回收池内符合标准的水排出到注射井中；

20、s33：将重金属污染物平均值与重金属污染物标准设定值ts根据对比公式进行计算，得到重金属污染物平对相对差值tad，建立重金属污染物标准设定值的最高阈值ths直线图、重金属污染物标准设定值的最低阈值tls直线图以及重金属污染物平对相对差值tad直线图；

21、s34：若重金属污染物平对相对差值tad直线图均位于重金属污染物标准设定值的最高阈值ths直线图、重金属污染物标准设定值的最低阈值tls直线图之间，则无需调节处理管上的流量调节阀；

22、s35：若重金属污染物平对相对差值tad直线图有超出重金属污染物标准设定值的最高阈值ths直线图、重金属污染物标准设定值的最低阈值tls直线图，则需要调节处理管上的流量调节阀；

23、调节处理管上的流量调节阀，一直调节直至重金属污染物平对相对差值tad直线图均位于重金属污染物标准设定值的最高阈值ths直线图、重金属污染物标准设定值的最低阈值tls直线图之间。

24、进一步地，所述s21步骤中平均值公式为

25、进一步地，所述s21步骤中对比公式为所述s33步骤中对比公式为

26、与现有的技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的动态地下水循环化学-生物还原修复方法，即使地下各个位置的动态地下水中含有的重金属离子含量不同，控制器依然可以对污水处理厂内加入的重金属捕捉剂、蓄水池内加入的重金属扑集剂进行实时有效调控，既能达到持续基本完全去除动态地下水中重金属离子的效果，又能避免某些时刻重金属捕捉剂、重金属扑集剂加入量过量的情况，避免造成重金属捕捉剂、重金属扑集剂不必要的过量浪费的情况，节约资源，降低成本，保证动态地下水的抽取和注射工序为24小时不间断进行。