专利名称:一种修复铬污染地下水的连续注入式渗透反应墙系统的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型提供一种修复铬污染地下水的连续注入式渗透反应墙系统，所述的连续注入式渗透反应墙系统由联排的注入井构成，通过注入井向地下水中连续注入硫酸亚铁溶液，注入井影响的区域形成一条反应带，相当于一道连续的渗透反应墙，亚铁离子作为“墙体”的反应剂与六价铬发生反应，将其还原为三价铬。亚铁离子以离子态的形式不断地进入含水层，能够快速持续有效地还原地下水中的六价铬。本实用新型有效地克服了传统渗透反应墙系统反应剂易钝化、反应墙体易堵塞、反应剂使用周期有限、更换难度大及反应墙建设和运行费用高等缺点，实现经济、高效地去除地下水中的铬污染。
【专利说明】一种修复铬污染地下水的连续注入式渗透反应墙系统
【技术领域】
[0001]本发明属地下水环境污染防治领域，具体涉及一种修复铬污染地下水的连续注入式渗透反应墙系统。
【背景技术】
[0002]铬的毒性主要来自六价铬，其被列为是对人体危害最大的八种化学物质之一，是国际公认的三种致癌金属物之一，同时也是美国EPA公认的129种重点污染物之一。由于工矿企业废水的排放、废弃物的违规堆放、废水灌溉等原因，导致我国众多地区地下水均受到了不同程度的铬污染。
[0003]可渗透反应墙技术(PRB)是一种将溶解的污染物从污染水体中去除的原位处理技术，在欧美国家已经广泛应用于地下水污染处理。
[0004]针对于六价铬污染地下水，采用零价铁作为反应介质的反应墙技术在国内外得到了广泛的研宄和应用，但该技术存在反应剂钝化、反应墙体易堵塞、反应剂使用周期有限、更换难度大及反应墙建设和运行费用高等问题。
[0005]硫酸亚铁是一种强电解质，常作为水处理行业的还原剂，亚铁离子能够快速有效地将六价铬还原为三价铬。反应式如下:
[0006]6Fe2++Cr2072>14H+— 6Fe 3++2Cr3++7H20
[0007](1-x) Fe3++xCr3++2H20 — Fe(1_x)CrxOOH+3H+
[0008]工业上硫酸亚铁来源广泛，工业硫酸法生产钛白粉过程中，每生产It钛白粉，就有3-4t硫酸亚铁副产品产生。
【发明内容】
[0009]本发明的目的提供一种修复铬污染地下水的连续注入式渗透反应墙系统，实现经济、高效地去除地下水中的六价铬。
[0010]为了克服上述现用技术的缺点，本发明采用联排注入井，连续注入硫酸亚铁溶液，在地下环境形成一条连续的氧化还原反应带，相当于一道连续的渗透反应墙，“墙体”内的反应剂为连续注入地下水中的亚铁离子，地下水中的六价铬经过此“反应墙”时，与地下水中亚铁离子发生反应，变成为环境风险非常低的三价铬。
[0011]渗透反应墙每道设置2-4排注入井，井径50-200mm，井间距l_10m，具体取值根据场地的水文地质参数(水力传导系数、颗粒密度、容重、有机质含量和颗粒筛分曲线等)，利用地下水动力学模型计算确定。
[0012]注入井采用PVC管井，贯穿整个受污染的含水层，在含水层厚度上全程开筛，筛管段上端高于地下水位0.1-0.3m，在注入井筛管段外侧填厚度为30-150mm的粗砂，未开筛段外侧填粘土。
[0013]可设置一道或多道连续注入式反应墙共同作用以确保高效还原地下水中的六价铬。
[0014]采用本发明技术方案，无需大面积开挖，管径筛管段深度可灵活控制，反应剂以离子形式持续注入，形成连续的渗透反应墙，极大地增加了反应段的面积，反应效率高，避免了传统渗透反应墙反应剂钝化、使用周期短、反应墙体易堵塞、反应剂更换难度大等问题，充分利用广泛的硫酸亚铁资源，同时大大降低了建设成本和运行费用，实现铬污染地下水的经济有效的原位修复。
【附图说明】
[0015]图1是本发明连续注入式渗透反应墙系统注入井布设平面示意图
[0016]图2是本发明连续注入式渗透反应墙系统注入井剖面示意图
[0017]图中:注入井(I)、氧化还原反应带(2)、受污染的地下水流向(3)、修复后的地下水流向(4)、地面(5)、注入井运行稳定后的地下水位￠)、筛管段(7)、粘土(8)、粗砂(9)、硫酸亚铁溶液(10)、隔水层(11)、阀门(12)、硫酸亚铁溶液进水管(13)。
【具体实施方式】
[0018]下面对本实用新型的【具体实施方式】对进一步的描述:
[0019]在铬污染区域下游设置注入井(I)，注入井(I)联排布置，每条反应带(2)设置2-4排注入井(I)，根据场地的水文地质参数(水力传导系数、颗粒密度、容重、有机质含量和颗粒筛分曲线等)，利用地下水动力学模型计算确定井径和井间距。
[0020]注入井(I)采用PVC管井，每口注入井(I)贯穿整个受污染的含水层，在含水层厚度上全程开筛，筛管段(7)上端高于地下水位0.1-0.3m，在注入井筛管段(7)外侧填厚度为30-150mm的粗砂(9)，未开筛段外侧填粘土(8)。
[0021]通过注入井连续向含水层中注入硫酸亚铁溶液(10)，在注入初期，以较大的注入流量运行，使亚铁离子快速扩散到整个反应带(2);而后以较小流量注入，缓慢持续补充反应剂。不断供应的亚铁离子与地下水中的六价铬发生氧化还原反应，六价铬被还原为三价铬。注入井影响区域形成一个反应带(2)，相当于一道连续的渗透反应墙，将地下水中的六价铬离子变为三价格。
[0022]根据实际需求，上述渗透反应墙可设计一道或是多道。
【权利要求】
1.一种修复铬污染地下水的连续注入式渗透反应墙系统，其特征在于:由多排连续注入井构成，由注入井连续注入硫酸亚铁溶液，在影响区域内形成一条反应带，相当于一道连续的渗透反应墙，将地下水中的六价铬变为环境风险极低的三价铬。2.根据权利要求1所述的一种修复铬污染地下水的连续注入式渗透反应墙系统，其特征在于:所述的渗透反应墙每道设置2-4排注入井，井径50-200mm，井间距l_10m。3.根据权利要求2所述的一种修复铬污染地下水的连续注入式渗透反应墙系统，其特征在于:所述的注入井采用PVC管井，贯穿整个受污染的含水层，在含水层厚度上全程开筛，筛管段上端高于地下水位0.1-0.3m，在注入井筛管段外侧填厚度为30-150mm的粗砂，未开筛段外侧填粘土。4.根据权利要求2所述的一种修复铬污染地下水的连续注入式渗透反应墙系统，其特征在于:所述的注入井运行时，初期大量注入反应剂，使反应剂快速扩散到整个反应带后，改为较小流量缓慢注入，维持稳定补充含水层中的反应剂。5.根据权利要求1所述的一种修复铬污染地下水的连续注入式渗透反应墙系统，其特征在于:所述的反应墙可设置一道或者多道共同作用来还原地下水中六价铬。
【文档编号】C02F1-62GK204298125SQ201420642391
【发明者】龚宇阳, 李东明, 胡婧琳, 穆成华 [申请人]中环循(北京)环境技术中心