本發(fā)明屬于地下水污染修復(fù)領(lǐng)域，具體地涉及一種適用于滲透系數(shù)為1-0.01m/d的低滲透性污染場(chǎng)地地下水修復(fù)系統(tǒng)。

本發(fā)明還涉及上述修復(fù)系統(tǒng)對(duì)污染地下水的修復(fù)方法。

背景技術(shù)：

目前，我國(guó)地下水污染形勢(shì)越來(lái)越嚴(yán)重，污染場(chǎng)地類型復(fù)雜以及污染物種類多，對(duì)地下水污染修復(fù)技術(shù)需要更高的要求。地下水污染修復(fù)技術(shù)主要有異位抽出處理和原位修復(fù)技術(shù)，其中異位抽出技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中具備修復(fù)周期短、效果明顯，可控性強(qiáng)等特點(diǎn)，但其污染解決含水層修復(fù)后吸附在顆粒物上的污染物重新釋放所形成的拖尾現(xiàn)象。原位處理技術(shù)則分為原位空氣注入、原位微生物以及滲透性反應(yīng)墻(PRB)等，特別是PRB技術(shù)在地下水修復(fù)技術(shù)被廣泛關(guān)注，其主要具有不改變地下水環(huán)境的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)受污染地下水的修復(fù)，但同樣也具有其自身的局限性，首先其需要地下水達(dá)到一定流速，以保證地下水能夠穿過(guò)所設(shè)置的墻體。此外由于要設(shè)置墻體材料，需在場(chǎng)地開挖相應(yīng)深度的溝槽，溝槽深度一般是按照含水層深度設(shè)置，因此PRB技術(shù)在實(shí)際使用中難以在地下水埋深較深的場(chǎng)地應(yīng)用。

基于以上分析為了更好的解決低滲流的污染場(chǎng)地地下水修復(fù)問(wèn)題，開發(fā)低成本、經(jīng)濟(jì)且有效的地下水污染修復(fù)技術(shù)的重點(diǎn)攻關(guān)技術(shù)之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種低滲透性污染場(chǎng)地循環(huán)可控式地下水修復(fù)系統(tǒng)。

本發(fā)明的又一目的是提供一種利用上述修復(fù)系統(tǒng)對(duì)污染地下水的修復(fù)方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的低滲透性污染場(chǎng)地循環(huán)可控式地下水修復(fù)系統(tǒng)，其中：

滲透系數(shù)為1-0.01m/d的地下水污染羽中心位置設(shè)置有抽水井，抽水井通過(guò)抽水導(dǎo)水管連接地下水分配池；

圍繞于地下水污染羽周邊設(shè)置若干注水井，各注水井內(nèi)均設(shè)有注水導(dǎo)水管，各注水導(dǎo)水管通過(guò)污染多級(jí)強(qiáng)化處置單元連接地下水分配池。

所述的低滲透性污染場(chǎng)地循環(huán)可控式地下水修復(fù)系統(tǒng)，其中，污染多級(jí)強(qiáng)化處置單元內(nèi)由多級(jí)強(qiáng)化理念填充不同介質(zhì)材料。

所述的低滲透性污染場(chǎng)地循環(huán)可控式地下水修復(fù)系統(tǒng)，其中，注水井和抽水井均設(shè)置在隔水層上方的含水層中。

所述的低滲透性污染場(chǎng)地循環(huán)可控式地下水修復(fù)系統(tǒng)，其中，抽水井與注水井間距為5-80m。

所述的低滲透性污染場(chǎng)地循環(huán)可控式地下水修復(fù)系統(tǒng)，其中，地下水分配池為密封式地下水分配池。

本發(fā)明提供的上述低滲透性污染場(chǎng)地循環(huán)可控式地下水修復(fù)系統(tǒng)對(duì)地下水污染進(jìn)行修復(fù)的方法：

地下水污染羽中心設(shè)置的抽水井將受污染的地下水抽至地下水分配池中，地下水分配池中的受污染地下水通過(guò)注水導(dǎo)水管流經(jīng)污染多級(jí)強(qiáng)化處置單元，污染物在污染多級(jí)強(qiáng)化處置單元中處置達(dá)標(biāo)后，通過(guò)圍繞地下水污染羽布設(shè)的若干注水井注入地下水含水層。

所述的方法，其中，布設(shè)于污染羽周邊的注水井在注水過(guò)程中使注水井周邊地下水的水位升高，形成一個(gè)分水嶺，阻止污染羽外圍未受污染的地下水進(jìn)入修復(fù)區(qū)域。

所述的方法，其中，抽水-注水過(guò)程中，形成了周邊地下水流向抽水井的匯水導(dǎo)向區(qū)域，防止污染范圍的擴(kuò)大，起到對(duì)受污染含水層的不斷反沖洗作用。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1、本發(fā)明裝置采用抽水-注水組合式修復(fù)工藝，形成一個(gè)循環(huán)式的“水圈”，可以有效解決地下水修復(fù)過(guò)程中拖尾現(xiàn)象的出現(xiàn)，降低地下水再次污染的風(fēng)險(xiǎn)。

2、本發(fā)明采用污染羽邊緣注水方式，可有效控制污染羽進(jìn)一步擴(kuò)散，并通過(guò)注水形成的分水嶺阻止污染羽周邊地下水被抽出，減少修復(fù)成本。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明適用于低滲透性地下水污染多級(jí)強(qiáng)化修復(fù)裝置示意圖。

圖2是本發(fā)明適用于低滲透性地下水污染多級(jí)強(qiáng)化修復(fù)工藝示意圖。附圖中主要組件符號(hào)說(shuō)明：

1地下水分配池；2注水井；3污染多級(jí)強(qiáng)化處置單元；4抽水井；5注水導(dǎo)水管；6污染羽；7抽水導(dǎo)水管；8匯水導(dǎo)向；9含水層；10隔水層。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供的是適用于滲透系數(shù)為1-0.01m/d的低滲透性污染場(chǎng)地地下水污染修復(fù)裝置及修復(fù)方法，用以解決背景技術(shù)中所存在的不足與問(wèn)題，而且操作簡(jiǎn)單方便，適合于野外采樣。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明的低滲透性污染場(chǎng)地地下水污染修復(fù)裝置，由抽水單元、注水井群、污染多級(jí)強(qiáng)化處置單元、受污染地下水分配池等組成。其中：

抽水單元主要由抽水井4、抽水導(dǎo)水管7等組成，由潛水泵將受污染的地下水抽至地表，抽水過(guò)程中形成捕獲區(qū)，抽水井1設(shè)置在地下水污染羽6的中心位置。

注水井群是由一系列注水井2和注水導(dǎo)水管5組成，主要布設(shè)于污染羽6的周邊，注水過(guò)程中注水井2周邊地下水水位升高，形成一個(gè)分水嶺，起到阻止污染羽外圍未受污染的地下水進(jìn)入修復(fù)區(qū)域；抽水井4與注水井2間距控制在5-80m范圍內(nèi)，能有效控制污染羽。

地下水分配池1為一密封式地下水分配池，主要用于暫存受污染地下水，并有效分配到各注水井；污染強(qiáng)化處置單元3安裝在地下水分配池1和注水井2之間，通過(guò)導(dǎo)管連接，污染多級(jí)強(qiáng)化處置單元3內(nèi)由多級(jí)強(qiáng)化理念填充不同的介質(zhì)材料。

由于本發(fā)明適用于低滲透性的場(chǎng)地，受污染的地下水污染擴(kuò)散速度慢，會(huì)形成一個(gè)較為穩(wěn)定的污染羽6，在污染羽周邊設(shè)置注水井2，而在污染中心位置設(shè)置抽水井4。

本發(fā)明的修復(fù)工藝流程主要是：受污染的地下水經(jīng)抽水井4和抽水導(dǎo)水管7流至污染多級(jí)強(qiáng)化處置單元3，在污染多級(jí)強(qiáng)化處置單元3處置達(dá)標(biāo)后通過(guò)注入井2注入地下水含水層9。此時(shí)，抽水-注水形成了周邊地下水流向抽水井的匯水導(dǎo)向8區(qū)域，從而防止污染范圍的擴(kuò)大，起到對(duì)受污染含水層的不斷反沖洗作用。同時(shí)，通過(guò)注水形成分水嶺，阻止污染羽意外的地下水進(jìn)入地下水抽水井4的影響區(qū)域內(nèi)。另外，當(dāng)多級(jí)強(qiáng)化處置單元3由于長(zhǎng)期運(yùn)行修復(fù)效率低下時(shí)，可快速更換各級(jí)反應(yīng)材料或多級(jí)處置單元3。

實(shí)施例：

華北地區(qū)一加油站運(yùn)行多年對(duì)所在的地下水含水層發(fā)生污染，場(chǎng)地地下水水位埋深8.94m-10.23m，滲透系數(shù)為0.5m/d，含水層厚度5.4m左右，污染物主要苯系物，其濃度為20mg/L，污染羽范圍120m²。

場(chǎng)地污染羽中心附近建設(shè)地下水抽水井4，其篩管深度設(shè)置為11m，其長(zhǎng)度為4.5m。在污染羽6周邊按照一定距離設(shè)置5口注水井2，并在抽水井4旁邊建設(shè)受污染地下水分配池1，并用抽水導(dǎo)水管7連接抽水井4和密封分配池1，分配池另一端連接污染多級(jí)強(qiáng)化處置單元3。其中處置處置單元3逐級(jí)填充沸石、活性炭、緩釋材料、沸石、活性炭，使用注水導(dǎo)管5連接多級(jí)強(qiáng)化處置單元3和注水井2?；谝陨系慕M成開始進(jìn)行受污染地下水修復(fù)，修復(fù)6個(gè)月后，通過(guò)監(jiān)測(cè)可知地下水水中污染羽減小了75％。