一種新型列管式漏斗-門(mén)滲透反應(yīng)墻系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種新型列管式漏斗-門(mén)滲透反應(yīng)墻系統(tǒng)，所述的新型列管式漏斗-門(mén)滲透反應(yīng)墻系統(tǒng)包括多個(gè)滲透填料管，所述的滲透填料管以串聯(lián)或者并聯(lián)或者二者皆有的方式連接。本發(fā)明的有益效果是可以避免了傳統(tǒng)滲透反應(yīng)墻體在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中因機(jī)械強(qiáng)度下降而引起的地面塌陷，本發(fā)明的滲透填料管具有安裝和更換方便等優(yōu)點(diǎn)，修復(fù)費(fèi)用低廉，可實(shí)現(xiàn)對(duì)受污染地下水的長(zhǎng)期原位修復(fù)。
【專利說(shuō)明】
一種新型列管式漏斗-門(mén)滲透反應(yīng)墻系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于地下水修復(fù)【技術(shù)領(lǐng)域】領(lǐng)域，尤其是涉及一種新型列管式漏斗-門(mén)滲透反應(yīng)墻系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]近幾十年來(lái)，我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程帶來(lái)全國(guó)范圍內(nèi)的地下水水質(zhì)惡化，地下水污染對(duì)于人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的危害已經(jīng)引起政府部門(mén)和公眾的廣泛關(guān)注。據(jù)中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的報(bào)告，我國(guó)90%城市地下水不同程度遭受有機(jī)和無(wú)機(jī)有毒有害物質(zhì)的污染，已呈現(xiàn)由點(diǎn)到面的擴(kuò)展趨勢(shì)。我國(guó)118個(gè)大中城市地下水監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，較重污染城市占64%，較輕污染城市占33%，人民群眾的飲水安全受到了巨大威脅。國(guó)家“十二五”規(guī)劃將地下水污染防治列入八項(xiàng)重點(diǎn)環(huán)境保護(hù)工程之中。
[0003]地下水污染是地下水化學(xué)成分、物理性質(zhì)和生物學(xué)特性發(fā)生改變而使水質(zhì)下降的現(xiàn)象。地表以下地層復(fù)雜，地下水流動(dòng)極其緩慢。因此，地下水一旦受到污染，即使徹底消除污染源，也需要十幾年，甚至幾十年才能使水質(zhì)復(fù)原。
[0004]典型的地下水修復(fù)技術(shù)可以分為異位修復(fù)技術(shù)和原位修復(fù)技術(shù)兩種。異位修復(fù)技術(shù)由于地下水地質(zhì)結(jié)構(gòu)和水力條件的限制，往往不能將污染物徹底清除，而且修復(fù)成本相對(duì)較高。原位修復(fù)技術(shù)是在人為因素的作用下省去抽出過(guò)程，將受污染地下水在原地實(shí)現(xiàn)修復(fù)的技術(shù)。滲透反應(yīng)墻技術(shù)是近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的一種地下水原位修復(fù)技術(shù)，滲透反應(yīng)墻技術(shù)可有效去除地下水中的重金屬、無(wú)機(jī)陰離子、有機(jī)物等污染物質(zhì)，具有良好的應(yīng)用前景。該技術(shù)一般不需要外加動(dòng)力裝置，也不需要設(shè)置地面處理設(shè)施，除需要長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)外，幾乎不需要其他運(yùn)行費(fèi)用。然而，在滲透反應(yīng)墻的應(yīng)用過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題。例如，滲透反應(yīng)墻運(yùn)行一段時(shí)間后會(huì)發(fā)生介質(zhì)吸附飽和、失活或堵塞等現(xiàn)象，這時(shí)需要把埋在地下的反應(yīng)介質(zhì)挖出進(jìn)行再生或更換，而散亂堆放的地下反應(yīng)介質(zhì)對(duì)再生或更換帶來(lái)很大的不便；在滲透反應(yīng)墻運(yùn)行一段時(shí)間后，反應(yīng)介質(zhì)自身的性質(zhì)發(fā)生變化會(huì)使其機(jī)械強(qiáng)度降低，造成地面塌陷；此外，對(duì)于多種污染物并存的地下水體，常常需要多種介質(zhì)復(fù)合的滲透反應(yīng)墻體材料，這樣會(huì)給施工過(guò)程帶來(lái)很大的麻煩。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的問(wèn)題是提供一種新型列管式漏斗-門(mén)滲透反應(yīng)墻系統(tǒng)，尤其適合于地下水污染成分較復(fù)雜的地區(qū)。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種新型列管式漏斗-門(mén)滲透反應(yīng)墻系統(tǒng)，所述的新型列管式漏斗-門(mén)滲透反應(yīng)墻系統(tǒng)包括多個(gè)滲透填料管，所述的滲透填料管以串聯(lián)或者并聯(lián)或者二者皆有的方式連接。
[0007]進(jìn)一步的，所述的滲透填料管包括鋼管及滲透填料，所述的滲透填料置于所述的鋼管內(nèi)。
[0008]進(jìn)一步的，所述的鋼管長(zhǎng)度為0.5m-1Omο
[0009]進(jìn)一步的,所述的鋼管外殼直徑為0.2m-2m,厚度為3mm-5mm。
[0010]進(jìn)一步的，所述的滲透填料為硫化亞鐵顆粒、零價(jià)鐵顆粒、活性碳顆粒、活性污泥等物質(zhì)中的任意一種或任意幾種組合。
[0011]進(jìn)一步的，所述的滲透填料管之間的間隙以粘土填充。
[0012]更進(jìn)一步的，所述的新型列管式漏斗-門(mén)滲透反應(yīng)墻系統(tǒng)沿受污染水層沿地下水徑流方向水平安置。
[0013]由于采用上述技術(shù)方案，避免了傳統(tǒng)滲透反應(yīng)墻體在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中因機(jī)械強(qiáng)度下降而引起的地面塌陷，本發(fā)明的滲透填料管具有安裝和更換方便等優(yōu)點(diǎn)，修復(fù)費(fèi)用低廉，可實(shí)現(xiàn)對(duì)受污染地下水的長(zhǎng)期原位修復(fù)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖
[0015]圖2是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖
[0016]圖中:
[0017]1、鋼管 2、滲透填料 3、粘土

【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1所示，一種新型列管式漏斗-門(mén)滲透反應(yīng)墻系統(tǒng)，在受污染水層沿地下水徑流方向水平安置，滲透填料管之間的間隙以粘土填充。滲透填料管的外殼為兩端開(kāi)放的鋼管。針對(duì)不同的污染物對(duì)象，鋼管內(nèi)填充的滲透填料可以包含硫化亞鐵顆粒、零價(jià)鐵顆粒、活性碳顆粒、活性污泥等物質(zhì)中的一種或幾種。受污染的地下水流經(jīng)滲透填料管后被修復(fù)。同時(shí)，可以根據(jù)受污染水層的具體情況，采用滲透填料管并聯(lián)或者串聯(lián)的方式進(jìn)行連接，保證治理的效果。
[0019]下面結(jié)合本實(shí)例的工作過(guò)程對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述:將地下水引至由反應(yīng)物組成的相對(duì)狹小區(qū)域。采用滲透填料管作為“門(mén)”，受污染的地下水通過(guò)滲透填料管后被修復(fù)。在地下水受污染的含水層中，將滲透填料管陣列沿地下水流動(dòng)方向水平安置于污染羽范圍內(nèi)，滲透填料管之間用低滲透性的粘土填充，以此構(gòu)筑了漏斗-門(mén)滲透反應(yīng)墻系統(tǒng)。當(dāng)?shù)叵滤鹘?jīng)系統(tǒng)時(shí)，在水力動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)下，水相主體進(jìn)入滲透系數(shù)高的滲透填料管中流動(dòng)，粘土起到了阻隔作用。滲透填料管內(nèi)部的反應(yīng)性物質(zhì)對(duì)流經(jīng)的地下水污染物進(jìn)行了修復(fù)，滲透填料管外部選用兩端開(kāi)放的鋼管，鋼管一般選擇殼直徑為0.2m-2m，長(zhǎng)度為0.5m_10m，厚度為3_-5_。選擇該種尺寸可以方便安裝及后期維護(hù)，在損壞的部位可以及時(shí)更換，而不必對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)，同時(shí)鋼管能夠有效的保證反應(yīng)墻體不會(huì)在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中因機(jī)械強(qiáng)度下降而引起的地面塌陷。同時(shí)該直徑和厚度的選取也可以保證水流的通過(guò)和凈化效果。
[0020]滲透填料管內(nèi)部裝填反應(yīng)性物質(zhì)，通過(guò)吸附、降解、或化學(xué)反應(yīng)等機(jī)理對(duì)地下水中的污染物進(jìn)行修復(fù)。反應(yīng)物質(zhì)可以選用可以選用硫化亞鐵顆粒、零價(jià)鐵顆粒、活性碳顆粒、活性污泥等物質(zhì)中的任意一種或任意幾種組合。零價(jià)鐵和硫化亞鐵主要起到化學(xué)還原作用，活性污泥主要起到微生物降解作用。在進(jìn)入滲透填料管，地下水的流速會(huì)加快。為了保證地下水有足夠的停留時(shí)間完成修復(fù)，滲透填料管可以通過(guò)串聯(lián)的方式延長(zhǎng)。對(duì)于含有多種污染物的地下水體，可以設(shè)置多個(gè)漏斗-門(mén)修復(fù)區(qū)，每個(gè)區(qū)設(shè)計(jì)成處理特定的污染物。
[0021]滲透填料管可以根據(jù)污染物的濃度、地下水流速等場(chǎng)地條件進(jìn)行串聯(lián)使用，保證地下水在滲透填料管中的停留時(shí)間。
[0022]應(yīng)用實(shí)例1::某地區(qū)潛層水含水層厚度為7.2m，主要由砂和砂礫石組成，粒徑均小于0.2mm,為均質(zhì)含水層。地下水流速為lm/day,三氯乙烯濃度為500mg/L,四氯乙烯濃度為 650mg/L。
[0023]根據(jù)該地區(qū)含水層厚度及地下水質(zhì)，按照本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，設(shè)置6排8列滲透填料管；單根滲透填料管長(zhǎng)度為lm，直徑0.5m ;滲透填料管間距為0.5m ;內(nèi)部裝填20份硫化亞鐵，40份零價(jià)鐵,40份活性碳顆粒。
[0024]系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后，對(duì)三氯乙烯和四氯乙烯的去除效果良好，平均去除率分別達(dá)到90% 和 95%。
[0025]以上對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型列管式漏斗-門(mén)滲透反應(yīng)墻系統(tǒng)，其特征在于:所述的新型列管式漏斗-門(mén)滲透反應(yīng)墻系統(tǒng)包括多個(gè)滲透填料管，所述的滲透填料管以串聯(lián)或者并聯(lián)或者二者皆有的方式連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型列管式漏斗-門(mén)滲透反應(yīng)墻系統(tǒng)，其特征在于:所述的滲透填料管包括鋼管及滲透填料，所述的滲透填料置于所述的鋼管內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型列管式漏斗-門(mén)滲透反應(yīng)墻系統(tǒng)，其特征在于:所述的鋼管長(zhǎng)度為0.5m-1Omο
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型列管式漏斗-門(mén)滲透反應(yīng)墻系統(tǒng)，其特征在于:所述的鋼管外殼直徑為0.2m_2m,厚度為3mm-5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型列管式漏斗-門(mén)滲透反應(yīng)墻系統(tǒng)，其特征在于:所述的滲透填料為硫化亞鐵顆粒、零價(jià)鐵顆粒、活性碳顆粒、活性污泥等物質(zhì)中的任意一種或任意幾種組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型列管式漏斗-門(mén)滲透反應(yīng)墻系統(tǒng)，其特征在于:所述的滲透填料管之間的間隙以粘土填充。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型列管式漏斗-門(mén)滲透反應(yīng)墻系統(tǒng)，其特征在于:所述的新型列管式漏斗-門(mén)滲透反應(yīng)墻系統(tǒng)沿受污染水層沿地下水徑流方向水平安置。
【文檔編號(hào)】C02F1/70GK104445797SQ201310437387
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月23日
【發(fā)明者】張景輝, 宋震宇, 楊偉, 西偉力, 王旭東, 李野, 袁姍姍 申請(qǐng)人:天津生態(tài)城環(huán)保有限公司