[发明专利]一种地下水挥发性有机物污染修复方法及装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种地下水污染修复技术领域，具体涉及一种地下水挥发性有机物污染修复方法及装置。

技术背景：

地下水作为人类宝贵的淡水资源，随着现代社会工业化进程的不断发展，出现了不同程度的污染地下水污染逐渐加问题。随着世界工农业的迅速发展,有害废物的产量与日俱增，污染的范围和程度有不断扩大和加剧的趋势。当前。挥发性有机污染物是地下水中最常见的有机污染物之一，其中挥发性卤代烃(三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯、1,2-二氯乙烷)污染地下水情况最为常见。

目前国内外研究较多的地下水挥发性卤代烃污染修复技术有抽出处理、原位曝气、渗透性反应墙、原位化学氧化、原位生物修复等，目前现有修复技术在实际工程应用时均存在一定的问题。相比较异位抽出修复技术而言，原位修复技术具有不改变地下水环境的基础上进行修复等优点，但其面临修复周期长、运行以及维护成本高等问题，因为污染物、土壤、含水层介质结构的复杂性以及地球化学等各种环境因素难以达到修复目标；异位抽出修复技术从原理上可大致分为物理、化学、生物三大类，现有技术大多主要采用煮沸、曝气、大孔阴性树脂吸附、生物膜过滤、活性碳过滤等方法脱除水中的卤代烃，但存在修复效率低、脱除不彻底、处理周期长、处理成本高等问题。因此，我们有必要从现有的各种方法中取长补短，发明一种低成本、高效率的修复方法及装置。

发明内容：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种从污染地下水中解析分离出挥发性卤代烃，并加以收集处理的方法和装置。

本发明提供一种地下水挥发性有机物污染修复方法，是采用下述技术方案实现的：

1)、抽取被卤代烃污染的地下水至密闭水箱；

2)、将密闭水箱中的水输入高压水泵，再通过喷嘴将水雾化，送入离心反应器中；

3)、同时开启真空泵使反应器处于真空状态，加热离心反应器，通过喷嘴出来的水雾送入正在高速运转的风轮中，在离心力的作用下迅速撞击至反应器壁上，水中的卤代烃在真空负压、热解析、离心力、机械力、雾化等及其协同作用下与水分离；

4)、处理后的水进入超声波反应器中，超声波反应器处于真空状态下，通过超声波雾化器将水再次雾化，利用超声波的空化效应、自由基反应、机械剪切力的作用解析水中残余的卤代烃；

5)、真空反应器中的气雾混合物和超声波反应器中的气雾混合物一同进入除雾器进行水气分离，此时的水完全解析出卤代烃，含卤代烃废气进入冷凝回收器；

6)、含卤代烃废气经冷凝回收后进入活性炭吸附器中，经吸附净化后排放至大气中。

一种地下水挥发性有机物污染修复方法，所述的离心反应器和超声波反应器的体系压力不大于50Pa。

一种地下水挥发性有机物污染修复方法，所述的风轮转速在600rpm以上。

一种地下水挥发性有机物污染修复方法，所述的离心反应器的温度控制在40-60℃之间。

一种地下水挥发性有机物污染修复方法，所述的冷凝机的温度控制在0～-20℃。

本发明还提供一种地下水挥发性有机物污染修复方法的装置，包括密闭水箱(1)、高压水泵(2)、离心反应器(5)、超声波反应器(13)、除雾装置(16)、冷凝回收器(18)、活性炭吸附器(19)、真空泵(20)，所述离心反应器(5)外部设置有加热恒温系统(4)，所述离心反应器(5)内设置有空心离心风轮(10)，所述空心离心风轮(10)上部中心位置设置转轴(9)并通过设置在离心反应器(5)上部的动密封套(6)与电机(7)相连，所述离心反应器(5)底部中心位置设置垂直水管(3)，所述垂直水管(3)上部设置水平喷嘴(11)，所述的水平喷嘴(11)位于空心离心风轮(10)的中心位置，所述垂直水管(3)穿出离心反应器(5)底部与高压水泵(2)的一端相连，所述高压水泵(2)另一端与密闭水箱(1)相连，所述离心反应器(5)底部设置出口水管(12)，顶部设置离心反应器出气口(8)，所述离心反应器(5)通过出口水管(12)与超声波反应器(13)相连，所述超声波反应器(13)内设置超声波雾化器(14)，所述超声波反应器(13)顶部设置超声波反应器出气口(15)，所述离心反应器出气口(8)和超声波反应器出气口(15)分别通过管道依次与除雾装置(16)、冷凝回收器(18)、活性炭吸附器(19)、真空泵(20)相连，所述除雾装置(16)底部设置了出水阀门(17)。