一種適用于農(nóng)業(yè)機(jī)井進(jìn)行地下水污染修復(fù)的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及適用于農(nóng)業(yè)機(jī)井進(jìn)行地下水污染修復(fù)的裝置，尤其針對(duì)以農(nóng)業(yè)井灌為主污染區(qū)域的地下水的原位修復(fù)。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年來國(guó)家經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，伴隨而來的是環(huán)境污染事件大規(guī)模發(fā)生，尤其是礦冶、機(jī)械制造、化工、電子、儀表等工業(yè)生產(chǎn)過程中排出的含重金屬、超標(biāo)有機(jī)污染物的廢水的泄露、偷排，使得地下水遭受導(dǎo)致，嚴(yán)重威脅了人們的健康。這些重金屬主要包括汞、鉛、鎘、鉻、砷、鋅、銅、鈷、鎳、錫、釩等，有機(jī)污染物主要為來自化工企業(yè)的排放，苯、四氯化碳、三氯乙烯、化肥的超標(biāo)等。
[0003]我國(guó)單位耕地面積化肥及農(nóng)藥用量分別為世界平均水平的2.8倍和3倍，大量化肥和農(nóng)藥通過土壤滲透等方式污染地下水，農(nóng)業(yè)面源污染導(dǎo)致地下水中農(nóng)藥、重金屬、氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮超標(biāo)的，特別是糧食主產(chǎn)區(qū)和地下水污染較重的平華北平原和長(zhǎng)江三角洲，現(xiàn)階段通過工程技術(shù)、生態(tài)補(bǔ)償?shù)染C合措施，在農(nóng)業(yè)水源補(bǔ)給區(qū)內(nèi)科學(xué)合理使用化肥和農(nóng)藥，控制工業(yè)廢水亂排放是當(dāng)前的主要措施，還未出現(xiàn)專門針對(duì)農(nóng)業(yè)井灌為主污染區(qū)域的地下水修復(fù)的研宄。
[0004]赤泥中含鐵氧化物和鋁氧化物，用這些氧化物的表面活性位點(diǎn)可與重金屬結(jié)合，從而吸附去除重金屬，但是現(xiàn)有技術(shù)中一般是使用赤泥修復(fù)被重金屬污染的土壤，還沒有具體應(yīng)用到農(nóng)業(yè)井灌區(qū)的地下水污染修復(fù)的先例。
[0005]目前對(duì)于被有機(jī)物和重金屬污染的地下水污染已有技術(shù)嘗試，如CN104193076A, CN104129877A，CN10415069A公開了利用高級(jí)氧化處理系統(tǒng)內(nèi)曝氣降解地下水中有機(jī)物，再經(jīng)含有赤泥分子篩和活性炭的吸附層吸附地下水中絕大部分有機(jī)物或重金屬的工藝，但是上述工藝還需使用光催化劑、紫外燈構(gòu)成高級(jí)氧化處理系統(tǒng)，增加了成本和系統(tǒng)的維護(hù)難度，需要開挖提升井而不是利用原有的灌溉機(jī)井，在提升井周邊需另建高級(jí)氧化處理系統(tǒng)，增加了基建成本，而且高級(jí)氧化處理系統(tǒng)是填料固定床的模式，當(dāng)填料層失效后不易恢復(fù)，難以實(shí)際應(yīng)用。
[0006]因此找到一種在盡量減少投入的情況下長(zhǎng)期有效修復(fù)農(nóng)業(yè)井灌區(qū)的地下水污染的方法格外重要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供了一種利用農(nóng)用灌溉機(jī)井作為載體進(jìn)行地下水原位修復(fù)的裝置。
[0008]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0009]一種適用于農(nóng)業(yè)機(jī)井進(jìn)行地下水污染修復(fù)的裝置，進(jìn)一步地，包括農(nóng)業(yè)灌溉機(jī)井
(5)、吊裝設(shè)備(1)、掛繩(8)、氣泵(2)、C型修復(fù)模塊、C形托盤(13)，掛繩(8)的上端部連接在吊裝設(shè)備(I)下方，掛繩(8)的下端部設(shè)置為向農(nóng)業(yè)灌溉機(jī)井(5)內(nèi)延伸并與C形托盤卡接，C型修復(fù)模塊支撐于C形托盤(13)上，氣泵通過氣泵導(dǎo)管與C型修復(fù)模塊連接。
[0010]進(jìn)一步地，農(nóng)業(yè)灌溉機(jī)井(5)中掛繩(8)為中心對(duì)稱安裝，掛繩下端部連接U形支撐桿(17)，U形支撐桿(17)與C形托盤(13)上中心對(duì)稱設(shè)置的U形缺口相卡接。
[0011]進(jìn)一步地，所述C型修復(fù)模塊與C形托盤均設(shè)置多個(gè)，交替設(shè)置并固定于掛繩下端。
[0012]進(jìn)一步地，所述C型修復(fù)模塊包括C形吸附材料模塊、C形曝氣模塊和C形微生物載體模塊。
[0013]進(jìn)一步地，C形吸附材料模塊、C形曝氣模塊和C形微生物載體模塊從上到下依次設(shè)置。
[0014]進(jìn)一步地，所述C形吸附材料模塊(11)為赤泥構(gòu)成。其中赤泥優(yōu)選經(jīng)過水洗、干燥、機(jī)械球磨活化處理，還優(yōu)選經(jīng)過燒結(jié)處理，其對(duì)重金屬離子Cu2+、Pb2+、Zn2+、Ni2+、Cr6+、Cd2+的吸附能力比直接使用赤泥更強(qiáng)并對(duì)原水質(zhì)不造成進(jìn)一步污染。由于多孔微納米曝氣盤設(shè)置在C形吸附材料模塊的下方，其產(chǎn)生的大量微納米氣泡沖刷著赤泥表面，提高了赤泥與重金屬發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)、氧化-還原反應(yīng)的速率，加速了重金屬的吸附固定。
[0015]進(jìn)一步地，所述C形曝氣模塊(10)為多孔微納米曝氣盤，并與氣泵連接。在氣泵的作用下多孔微納米曝氣盤能夠產(chǎn)生大量微納米氣泡，有效增加水中溶解氧，為好氧微生物的生存和對(duì)有機(jī)物的分解提供富氧環(huán)境，并且多孔微納米曝氣盤設(shè)置在C形微生物載體模塊上方，如此可使接近曝氣盤的C形微生物載體模塊表面形成好氧區(qū)域，載體中遠(yuǎn)離該表面的區(qū)域依次形成缺氧和厭氧區(qū)，有利于硝化和反硝化細(xì)菌的共同增殖生長(zhǎng)，提高脫氮除憐的效果。
[0016]進(jìn)一步地，所述C形微生物載體模塊(12)為生物飄帶或多孔陶塊或生物膜。
[0017]優(yōu)選地，氣泵(2)連接臭氧發(fā)生裝置。
[0018]使用上述適用于農(nóng)業(yè)機(jī)井進(jìn)行地下水污染修復(fù)裝置的方法包括如下步驟:
[0019]通過固定的吊裝設(shè)備提升掛繩(8)以使掛繩下端升離農(nóng)業(yè)灌溉機(jī)井井口 ；
[0020]在掛繩下端裝配C形托盤(13)、U形支撐桿(17)以及C型修復(fù)模塊，將U形支撐桿(17)開口端固定在掛繩上，U形支撐桿(17)的封閉端卡入C型修復(fù)模塊，將C型修復(fù)模塊支撐于C形托盤(13)上；
[0021]調(diào)節(jié)吊裝設(shè)備將掛繩(8)下降以使掛繩下端浸沒于井中指定位置后鎖定掛繩8進(jìn)修復(fù)狀態(tài)，與此同時(shí)，使農(nóng)業(yè)灌溉機(jī)井中原有的機(jī)井出水管4及電纜、潛水電泵掛繩通過C形托盤及C型修復(fù)模塊的開口置于其中心位置使相互之間不被對(duì)方影響；
[0022]以及，在C型修復(fù)模塊達(dá)到其生命周期后，通過吊裝設(shè)備緩慢使掛繩上升，當(dāng)C型修復(fù)模塊出離井口后將其一一取出，并檢查掛繩(8)、U形支撐桿(17)、C形托盤(13)，對(duì)有損壞的部分做更換，然后裝配新的C型修復(fù)模塊進(jìn)行下一輪的修復(fù)。
[0023]在對(duì)原有機(jī)井設(shè)施做輕微改動(dòng)的前提下通過連通曝氣裝置，使C形修復(fù)材料在吊裝設(shè)備、掛繩、支撐設(shè)備的作用下緩慢下降到指定位置進(jìn)行靜態(tài)修復(fù)，同時(shí)也受地下水水流的作用對(duì)其周邊受到污染的地下水進(jìn)行修復(fù)，當(dāng)修復(fù)材料達(dá)到其生命周期后更換新的C形修復(fù)材料進(jìn)行下一輪修復(fù)過程，由此達(dá)到治理受污染地下水的目的。
[0024]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0025]1.有效利用農(nóng)業(yè)灌溉原有機(jī)井，不需要重新開挖提升井以及處理池，也不用地下預(yù)埋滲透反應(yīng)墻，減少對(duì)耕地的占用以及基建投資。
[0026]2.不需要光催化劑、紫外燈等構(gòu)成高級(jí)氧化處理系統(tǒng)，降低成本和系統(tǒng)的維護(hù)難度，微孔曝氣及微生物載體的特定構(gòu)造對(duì)高分子有機(jī)化合物降解效果明顯。
[0027]3.使用多種可更換的C型修復(fù)模塊的組合對(duì)受污染地下水進(jìn)行有目的的修復(fù)，組合式可更換的C型修復(fù)模塊，便于根據(jù)地下水中重金屬和有機(jī)物的具體情況，污染水層的高低，選擇合適的C型修復(fù)模塊數(shù)量以及放置高度，提高處理效果，同時(shí)，當(dāng)C型修復(fù)模塊中的修復(fù)材料失效時(shí)，可以根據(jù)不同修復(fù)材料的使用情況重新更換配置，即方便了操作，又避免了每次都對(duì)整個(gè)C型修復(fù)模塊進(jìn)行更換，節(jié)省了維護(hù)成本，提高了效率。
[0028]4.另外，作為制鋁業(yè)副產(chǎn)物的赤泥吸附材料的使用也使赤泥污染得以控制。其與微納米曝氣協(xié)同作用，提高了吸附效果。
[0029]5.本實(shí)用新型與其他修復(fù)技術(shù)、材料相比不但治理了污染還大幅度降低了修復(fù)成本。
【附