一種內(nèi)循環(huán)式地下水修復(fù)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明實(shí)施例涉及一種地下水污染修復(fù)技術(shù)裝置及方法，尤其涉及一種內(nèi)循環(huán)式地下水修復(fù)裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前我國地下水污染越來越嚴(yán)重，趨勢由淺層地下水向深層地下水污染蔓延，大量的污染物通過淺層含水層或者直接進(jìn)入深層含水層。目前，對于承壓含水層的污染不容忽視，其污染形式更具有隱蔽性、復(fù)雜性以及難以有效修復(fù)等特性，從而導(dǎo)致修復(fù)周期長、費(fèi)用投入大。另外，由于承壓地下水埋深一般都比較深，普通的原位修復(fù)技術(shù)不能有效的修復(fù)承壓含水層污染，只能采取異位抽提技術(shù)將受污染的地下水抽至地表后，采用相應(yīng)的水處理技術(shù)處理，此技術(shù)存在著不同程度的問題和不足。抽出處理技術(shù)能耗大、環(huán)境擾動大、地表水處理量大以及處理達(dá)標(biāo)后水的去向問題，因此采用異位處理技術(shù)修復(fù)承壓含水層難度大和成本高。
[0003]基于以上分析地下水承壓含水層修復(fù)技術(shù)所存在的不足和缺點(diǎn)，如何開發(fā)低成本、經(jīng)濟(jì)且有效的承壓含水層污染修復(fù)技術(shù)的重點(diǎn)攻關(guān)技術(shù)之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)方案存在的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種內(nèi)循環(huán)式地下水修復(fù)裝置及方法，尤其適用于修復(fù)受污染的承壓含水層。
[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供一種內(nèi)循環(huán)式地下水修復(fù)裝置，其包括:
[0006]內(nèi)套式井管，所述內(nèi)套式井管從地表面延伸至承壓含水層，且依次穿過淺層含水層和隔水層，用于修復(fù)所述承壓含水層內(nèi)受污染的地下水；所述內(nèi)套式井管包括:外井管和內(nèi)井管，所述內(nèi)井管設(shè)置于所述外井管內(nèi)；所述外井管位于所述承壓含水層處的管壁上設(shè)置有多個(gè)第一篩孔，位于所述淺層含水層處的管壁上設(shè)置有多個(gè)第三篩孔；所述內(nèi)井管頂端設(shè)置有溢流口，管壁上設(shè)置有多個(gè)第二篩孔，且與所述第三篩孔一一對應(yīng)設(shè)置，所述第二篩孔與所述第三篩孔通過導(dǎo)管連通；
[0007]第二修復(fù)材料層，填充在所述內(nèi)井管管內(nèi)；
[0008]第一修復(fù)材料層，所述第一修復(fù)材料層填充在所述內(nèi)井管和所述外井管之間。
[0009]優(yōu)選地，所述導(dǎo)管為輻射狀導(dǎo)管。
[0010]優(yōu)選地，所述第一篩孔為條紋狀。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述第三篩孔為四個(gè)，均勻朝向四個(gè)方向。
[0012]優(yōu)選地，所述溢流口為“倒三角”式溢流口，且所述“倒三角”式溢流口的頂端高于所述第一修復(fù)材料層的頂端。
[0013]優(yōu)選地，所述第二修復(fù)材料層為圓柱狀或者圓環(huán)狀，厚度為5cm-10cm，且緊貼所述內(nèi)井管內(nèi)管壁。
[0014]另外，優(yōu)選地，所述第一修復(fù)材料層為扇形修復(fù)第一修復(fù)材料層，且緊貼所述外井管內(nèi)管壁和所述內(nèi)井管外管壁。
[0015]相應(yīng)的本發(fā)明實(shí)施例還提供一種內(nèi)循環(huán)式地下水修復(fù)方法，其包括:
[0016](I)將上述任一所述的內(nèi)循環(huán)式地下水修復(fù)裝置設(shè)置在預(yù)置的修復(fù)井內(nèi)，所述內(nèi)循環(huán)式地下水修復(fù)裝置的所述第一篩孔設(shè)置于承壓含水層位置，所述第二篩孔和所述第三篩孔設(shè)置于淺層含水層，所述溢流口頂端位置是根據(jù)所述承壓含水層水位和所述淺層含水層水位設(shè)置的，所述溢流口頂端低于所述承壓含水層水位且高于所述淺層含水層水位；
[0017](2)所述承壓含水層中的水在壓力作用下，經(jīng)過所述第一篩孔進(jìn)入到所述外井管內(nèi)，通過所述第一修復(fù)材料層上升至所述溢流口處，通過所述溢流口進(jìn)入到所述內(nèi)井管，再經(jīng)過所述第二修復(fù)材料層，通過所述第二篩孔、所述導(dǎo)管以及所述第三篩孔進(jìn)入到所述淺層含水層。
[0018]優(yōu)選地，在步驟(I)之前還包括下述步驟:
[0019](a)根據(jù)承壓含水層和所述淺層含水層的位置，建設(shè)淺層含水層監(jiān)測井和承壓含水層監(jiān)測井，確定2 口井的水位差；
[0020](b)根據(jù)所述水位差，制作如權(quán)利要求1-7中的任一權(quán)利要求所述的內(nèi)循環(huán)式地下水修復(fù)裝置。
[0021]利用本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案可以有效地修復(fù)受污染的承壓水層，經(jīng)濟(jì)方面，降低了修復(fù)承壓水的難度以及修復(fù)成本和能耗，對于環(huán)保方面，采用內(nèi)循環(huán)的方式解決處理后的水的去向問題，維持了地下水的平衡，對環(huán)境攪動小，減小了對環(huán)境的破壞。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明實(shí)施例的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施例的一部分，本發(fā)明實(shí)施例的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明實(shí)施例，并不構(gòu)成對本發(fā)明實(shí)施例的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0024]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)循環(huán)式地下水修復(fù)裝置修復(fù)工藝流程示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)循環(huán)式地下水修復(fù)裝置橫向剖面示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的第一修復(fù)材料層的一優(yōu)選方案扇形修復(fù)第一修復(fù)材料層示意圖；
[0027]圖4為本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)循環(huán)式地下水修復(fù)方法的流程示意圖。
[0028]1:承壓水水流方向；2:第一篩孔；3:外井管；4:溢流口 ；
[0029]5:內(nèi)井管水流方向；6:內(nèi)井管；7:導(dǎo)管；8:淺層含水層；9:隔水層
[0030]10:承壓含水層；11:淺層含水層水位；12:第一修復(fù)材料層；13:第二修復(fù)材料層。
【具體實(shí)施方式】
[0031]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明實(shí)施例一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明實(shí)施例中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明實(shí)施例保護(hù)的范圍。
[0032]本發(fā)明實(shí)施例的主要思想在于，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，將內(nèi)循環(huán)式地下水修復(fù)裝置安裝設(shè)置完成后，受污染的承壓含水層地下水在壓力作用下，通過設(shè)置于外井管下部的第一篩孔進(jìn)入外井管，并穿過第一修復(fù)材料層上升至設(shè)置于內(nèi)井管頂端的溢流口，再經(jīng)第二修復(fù)材料層后通過第二篩孔、導(dǎo)管以及第三篩孔進(jìn)入到淺層含水層，從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)循環(huán)式運(yùn)行，使受污染的承壓含水層地下水得到循環(huán)式修復(fù)。
[0033]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例，對本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)說明。
[0034]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)循環(huán)式地下水修復(fù)裝置修復(fù)工藝流程示意圖，圖2為本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)循環(huán)式地下水修復(fù)裝置橫向剖面示意圖，圖3為本發(fā)明實(shí)施例的第一修復(fù)材料層的一個(gè)優(yōu)選方案扇形修復(fù)第一修復(fù)材料層示意圖。
[0035]如圖1、圖2和圖3所示:
[0036]本發(fā)明實(shí)施例提供一種內(nèi)循環(huán)式地下水修復(fù)裝置，其包括:
[0037]內(nèi)套式井管，內(nèi)套式井管從地表面延伸至承壓含水層10，且依次穿過淺層含水層8和隔水層9，用于修復(fù)承壓含水層10內(nèi)受污染的地下水，內(nèi)套式井管包括:外井管3和內(nèi)井管6，內(nèi)井管6設(shè)置于外井管3內(nèi)，外井管3位于承壓含水層10處的管壁上設(shè)置有多個(gè)第一篩孔2，位于淺層含水層8處的管壁上設(shè)置有多個(gè)第三篩孔，優(yōu)選地，第一篩孔2為條紋狀，第一篩孔2是受污染的承壓含水層的進(jìn)水口，條紋狀可以有效地進(jìn)行粗過濾，防止第一篩孔2被堵住影響水流的流動，第一篩孔2也可以設(shè)計(jì)成其他形狀，如網(wǎng)狀，格柵狀等等，這里不做限定，優(yōu)選地，第三篩孔為四個(gè)，均勻朝向四個(gè)方向，朝向不同的四個(gè)方向?qū)⑻幚砗蟮乃飨虿煌牡胤?，避免造成水流單一方向流動，破壞地下水位的平衡?br>[0038]內(nèi)井管6頂端設(shè)置有溢流口 4，管壁上設(shè)置有多個(gè)第二篩孔，且與第三篩孔一一對應(yīng)設(shè)置，第二篩孔與第三篩孔通過導(dǎo)管7連通，第二修復(fù)材料層13，填充在內(nèi)井管6管內(nèi)，優(yōu)選地，導(dǎo)管7為輻射狀導(dǎo)管，通過輻射狀導(dǎo)管將第二篩孔和第三篩孔連接在一起，實(shí)現(xiàn)了夕卜井管3和內(nèi)井管6的連通，使修復(fù)后的水可以由內(nèi)井管6通過導(dǎo)管7經(jīng)過外井管3流向淺層含水層8，導(dǎo)管7呈輻射狀，可以通向各個(gè)不同的方向，使處理后的水可以更加快速地流動，是循環(huán)更加順暢，承壓含水層10的水在壓力的作用下，上升至內(nèi)井管6頂端的溢流口4，經(jīng)過修第二修復(fù)材料層13，通過第二篩孔、導(dǎo)管7以及第三篩孔進(jìn)入到淺層含水層8，優(yōu)選地，溢流口 4為“倒三角”式溢流口，且“倒三角”式溢流口的頂端高于第一修復(fù)材料層12的頂端，溢流口 4設(shè)計(jì)成“倒三角”式，可以充分地將水流引導(dǎo)至內(nèi)井管6，且“倒三角”式溢流口的頂端高于第一修復(fù)材料層12的頂端，使得受污染的水可以充分地經(jīng)過第一修復(fù)材料層12，伴隨有沉淀作用有效地去除污染物，使得上層較澄清的水進(jìn)入到內(nèi)井管6中，進(jìn)行二次修復(fù)，優(yōu)選地，第二修復(fù)材料層13為圓柱狀或者圓環(huán)狀，厚度為5cm-10cm，且緊貼內(nèi)