[发明专利]一种地下水有机物分类、分区净化装置和净化方法

权利要求书

1.一种地下水有机物分类、分区净化装置，主要由地下水提升系统、深度筛滤系统、地表修复系统三部分组成：其中：

地下水提升系统，是在一提升井的内壁设置有可旋转的过滤网，过滤网设置有针式清扫器，针式清扫器探入过滤网孔的尖端有微小弯钩；过滤网的四周填充的填料自上而下地依次为弗罗里硅藻土、赤泥介孔分子筛填料和细砂，提升水泵将地下水自提升井内过滤并提升至原地水平线处，进入深度筛滤系统中；

深度筛滤系统由多孔网格分为上、下两个部分，多孔网格的上方为集水池，集水池中填充有混合填料，混合填料是石英砂、改性锰砂与天然沸石分子筛的混合物，混合填料内埋设有连接纳米曝气机的纳米曝气头；混合填料上方设有一阻流板，阻流板对应的另一侧设有曝气管，曝气管设有多个细孔曝气孔，曝气孔垂直向上，曝气管的一侧安装有超声波发生仪；

深度筛滤系统的进水口一侧设有进水堰，与进水堰相对应的另一侧设有回流槽；

多孔网格的下方设有紧密排列的圆筒状的分压仓以分割空间，防止局部压力过大冲破多孔网格；分压仓下方为出水池，出水池的外壁涂刷有避光黑色涂料，内壁均匀负载一层非金属掺杂的光催化剂，底部安装有紫外灭菌灯，且紫外灭菌灯之间设有连接纳米曝气机的纳米曝气头，出水池内部剩余空间填充有半导体负载填料；

出水池的一端连接一通气管，该通气管同时连接深度筛滤系统的进水堰；出水池的出水口通过三通管分别连接至储水箱和出储水箱出水口，作为对深度筛滤系统进行反冲洗的用水通道；

深度筛滤系统中储水箱出水口连接至埋设在地表修复系统的配水管；配水管为两端设有出水孔的PVC管，配水管外包裹一层土工布防止堵塞，土工布外包裹一层铁碳填料，具有微电解功能；

地表修复系统四周以及底部注射有土壤板结剂为隔断墙，地表修复系统内自上而下地依次填充有菌糠填料和弗罗里硅藻土，地表修复系统设置有碱性注射装置；菌糠填料表面栽种有植物；

地表修复系统内部设有隔断墙，形成分大分子有机物处理区和小分子有机物处理区两部分，其中大分子有机物处理区内布置有纳米曝气头；配水管出水口对应于小分子有机物处理区。

2.根据权利要求1所述的地下水有机物分类、分区净化装置，其中，过滤网四周填充的赤泥介孔分子筛填料为赤泥介孔分子筛与零价纳米铁体积比为5-3:1的混合填料，赤泥介孔分子筛的粒径为2mm-5mm，零价纳米铁的粒径为2mm-5mm。

3.根据权利要求1所述的地下水有机物分类、分区净化装置，其中，深度筛滤系统的多孔网格为两层，中间铺设并固定一层不锈钢网。

4.根据权利要求1所述的地下水有机物分类、分区净化装置，其中，出水池内壁均匀负载的非金属掺杂光催化剂为纳米TiO₂粉体。

5.根据权利要求1所述的地下水有机物分类、分区净化装置，其中，出水池内的半导体负载填料为纳米TiO₂粉体负载在立体网状聚丙烯表面的填料。

6.根据权利要求1所述的地下水有机物分类、分区净化装置，其中，深度筛滤系统的混合填料中石英砂、改性锰砂与天然沸石分子筛的体积比是5:2:1，粒径为0.5-1.2mm，不均匀系数为2，是集过滤、吸附、离子交换、混凝及去除重金属为一体的多功能混合填料。

7.根据权利要求1所述的地下水有机物分类、分区净化装置，其中，菌糠填料为粒径6mm-10mm的菌糠与粒径15mm-20mm的活性炭混合组成，菌糠与活性炭体的积比为2-3:1。

8.据权利要求1所述的地下水有机物分类、分区净化装置，其中，深度筛滤系统的纳米曝气管通过流量计与一纳米曝气机连接。

9.利用权利要求1所述地下水有机物分类、分区净化装置进行净化的方法：

开启碱性注射装置注射碱溶液，控制地表修复系统的表面土壤层pH呈微碱性，防止重金属析出；

提升井内的废水通过深度筛滤系统去除地下水中的悬浮物胶体后，由配水管进入地表修复系统的大分子有机物处理区内，利用地表修复系统表面的植物庞大根系吸收重金属，利用菌糠填料粒径的大小不同控制水流流向以及水力停留时间，利用弗罗里硅藻土遮挡大分子有机物，使透过的地下水内仅包含小分子有机物。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，地表修复系统的表面栽种植物为菖蒲、香蒲和蜈蚣草。