一种污染地下水原位修复系统

1.本实用新型涉及污染地下水处理技术领域，更具体地，涉及一种污染地下水原位修复系统。


背景技术：

2.地下含水层中硝酸盐污染是全球面临的最普遍、最严重的地下水环境问题，地下水中三氮污染物的控制和去除技术早已经成为国内外的研究热点。根据硝酸盐污染修复场地的不同，可以将地下水中去除硝酸盐的技术分为异位修复技术和原位修复技术两类。异位修复技术将受污染的地下水通过井抽到地面进行处理，再回灌地下或排放进入地表水体。原位修复技术是在含水层中对硝酸盐污染的地下水进行修复，具有快速、环保、投资少的特点，无需占用土地，无需破坏土体和地下水自然环境，该方法较异位修复技术经济、效果好，是地下水污染修复很有发展前景的方法。
3.中国发明专利cn102774965a公开了(公开日2012年11月14日)一种地下水修复系统，包括抽出井、静态混合器和注入井，该系统占地面积小，设施安装简单，自动化控制程度高，且不需要在地面建立水处理设施，但该系统所述注入井和抽出井为竖直井，竖直井控制的含水层区域有限，存在修复效率低的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是克服竖直井控制的含水层区域有限，修复效率低的问题，提供一种污染地下水原位修复系统，该原位修复系统注入井和抽出井包括含有射孔的水平段，扩大了对含水层的控制范围，提高了处理效率。
5.本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现：
6.一种污染地下水原位修复系统，包括碳源储罐、注入泵、注入井竖直段、注入井水平段、抽出井水平段、抽出井竖直段、真空泵、储水罐；
7.所述注入井竖直段与碳源储罐连通；所述抽出井竖直段与储水罐连通；
8.所述注入井竖直段与碳源储罐连接的管道上设置注入泵；所述抽出井竖直段与储水罐连接的管道上设置真空泵；
9.所述注入井水平段和抽出井水平段分别通过弯管与注入井竖直段和抽出井竖直段相连接；
10.所述注入井水平段和抽出井水平段的井身设有多个射孔组，所述射孔组沿井身的延伸方向分布；每个射孔组包括多个射孔，所述多个射孔沿井身的圆周分布。
11.在上述技术方案中，注入井和抽出井均包括水平段，且水平段井身沿圆周方向均匀分布射孔，碳源通过注入井的水平段射孔进入含水层中供原位反硝化微生物利用，经微生物净化后的水通过抽出井抽出到地面。由于水平段井身长度可以远远超过含水层的厚度，使得该系统控制的含水层区域远远比竖直井系统大，显著地提高了硝酸盐污染修复的效率。
12.优选地，每个射孔组包括8～10个射孔。
13.优选地，所述射孔的宽度为5～20mm，所述射孔的长度为20～50mm。
14.更优选地，所述射孔的直径为10～20mm，所述射孔的长度为30～50mm。
15.优选地，所述注入井竖直段与碳源储罐连接的管道上设置流量计。
16.优选地，所述流量计与碳源储罐连接的管道上设置控制阀。
17.优选地，所述抽出井竖直段与储水罐连接的管道上设置流量计。
18.优选地，所述流量计与储水器连接的管道上设置控制阀。
19.优选地，所述抽出井水平段位于注入井水平段的上方。
20.更优选地，所述抽出井水平段位于注入井水平段的正上方。抽出井水平段位于注入井水平段的正上方可以较大程度的提高净化后水的抽出效率。
21.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
22.1.控制含水层区域大。由于注入井和抽出井水平段长度可以远远超过含水层的厚度，使得该系统控制的含水层区域远远比竖直井系统大，显著地提高了硝酸盐污染修复的效率。
23.2.流动阻力小、能量效率高。由于注入井和抽出井水平段长度可以较长，单位长度承载的注入流量较小，使得注入压力较小，有利于系统的安全控制，也使得本实用新型所述污染地下水原位修复系统的能量效率较高，提高了系统的经济性。
附图说明
24.图1为本实用新型污染地下水原位修复系统的结构示意图。
25.图2为实施例1所述污染地下水原位修复系统注入井水平段和抽出井水平段的井身的横截面图。
具体实施方式
26.附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
27.本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
28.下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述：
29.实施例1
30.一种污染地下水原位修复系统，如图1所示，包括碳源储罐1、控制阀2、流量计3、注入泵4、注入井竖直段5、注入井水平段6、抽出井水平段7、抽出井竖直段8、真空泵9、流量计
10、控制阀11、储水罐12；注入井水平段6和抽出井水平段7的井身设有多个射孔组，所述射孔组沿井身的延伸方向分布；如图2所示，每个射孔组包括8个射孔，所述8个射孔沿井身的圆周分布。
31.流量计3设置于注入井竖直段5与碳源储罐1连接的管道上，通过流量计3可随时监控碳源流量。控制阀2设置于流量计3与碳源储罐1连接的管道上。注入泵4设置于注入井竖直段5与流量计3连接的管道上。流量计10设置于抽出井竖直段7与储水罐连接的管道上，控制阀11设置于流量计10与储水器12连接的管道上。真空泵设置于抽出井竖直段7与流量计10连接的管道上。抽出井水平段7位于注入井水平段6的正上方。抽出井水平段位于注入井水平段的正上方可以较大程度的提高净化后水的抽出效率。碳源储罐1中碳源为甲醇。
32.系统运行时，碳源储罐1中的甲醇通过注入泵4注入到注入井内，流量计3控制流量。甲醇经注入井水平段5的射孔进入含水层中供微生物利用，净化后的水通过抽出井水平段射孔进入抽出井，通过真空泵9抽出到储水罐12，流量计10控制流量，储水罐12内的水排放地下水或地表水。
33.在本实施例中注入井和抽出井均包括水平段，且水平段井身沿圆周方向均匀分布射孔，碳源通过注入井水平段的射孔进入含水层中供原位反硝化微生物利用，经微生物净化后的水通过抽出井抽出到地面。由于水平段井身长度可以远远超过含水层的厚度，使得该系统控制的含水层区域远远比竖直井系统大，显著地提高了硝酸盐污染修复的效率。
34.显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.一种污染地下水原位修复系统，其特征在于，包括碳源储罐(1)、注入泵(4)、注入井竖直段(5)、注入井水平段(6)、抽出井水平段(7)、抽出井竖直段(8)、真空泵(9)、储水罐(12)；所述注入井竖直段(5)与碳源储罐(1)连通；所述抽出井竖直段(8)与储水罐(12)连通；所述注入井竖直段(5)与碳源储罐(1)连接的管道上设置注入泵(4)；所述抽出井竖直段(8)与储水罐(12)连接的管道上设置真空泵(9)；所述注入井水平段(6)和抽出井水平段(7)分别通过弯管与注入井竖直段(5)和抽出井竖直段(8)相连接；所述注入井水平段(6)和抽出井水平段(7)的井身设有多个射孔组，所述射孔组沿井身的延伸方向分布；每个射孔组包括多个射孔，所述多个射孔沿井身的圆周分布。2.如权利要求1所述原位修复系统，其特征在于，每个射孔组包括8～10个射孔。3.如权利要求1所述原位修复系统，其特征在于，所述射孔的宽度为5～20mm，所述射孔的长度为20～50mm。4.如权利要求1或3所述原位修复系统，其特征在于，所述射孔的直径为10～20mm，所述射孔的长度为30～50mm。5.如权利要求1所述原位修复系统，其特征在于，所述抽出井水平段(7)位于注入井水平段(6)的上方。6.如权利要求5所述原位修复系统，其特征在于，所述抽出井水平段(7)位于注入井水平段(6)的正上方。

技术总结
本实用新型公开了一种污染地下水原位修复系统，所述系统包括：碳源储罐、注入泵、注入井竖直段、注入井水平段、抽出井水平段、抽出井竖直段、真空泵、储水罐；所述注入井竖直段与碳源储罐连通；所述抽出井竖直段与储水罐连通；所述注入井竖直段与碳源储罐连接的管道上设置注入泵；所述抽出井竖直段与储水罐连接的管道上设置真空泵；所述注入井水平段和抽出井水平段分别通过弯管与注入井竖直段和抽出井竖直段相连接。所述注入井水平段和抽出井水平段的井身设有多个射孔组，所述射孔组沿井身的延伸方向分布；每个射孔组包括多个射孔，所述多个射孔沿井身的圆周分布。本实用新型所述系统控制含水层区域大，流动阻力小、能量效率高。能量效率高。能量效率高。


技术研发人员：曾玉超 贺斌 张思毅 孙芳蒂 冯丹
受保护的技术使用者：广东省科学院生态环境与土壤研究所
技术研发日：2020.12.31
技术公布日：2022/3/8