[发明专利]一种模块化地下水修复循环井装置

说明书

根据本发明的模块化地下水修复循环井装置，包括光催化反应模块单元；以及真空抽提单元，包括抽气管、活性炭吸附机构，光催化反应模块单元包括多个平行设置的光催化反应网模块，光催化反应网模块包括多个第一连接件、第二连接件、两个光催化反应网、可见光光源，两个光催化反应网上下平行设置，光源平行设置在两个光催化反应网之间，光催化反应网与光源通过第一连接件与第二连接件进行连接，第二连接件与第一连接件内分别设置有电路，光催化反应网上设置有光催化剂涂层，光催化剂在可见光照射下进行反应，对地下水中有机污染物进行去除并对重金属污染物进行修复，处理后的地下水在真空抽提单元产生的负压作用下升高，通过上层筛管回流到地层中。

技术领域

本发明属于环保领域，具体涉及一种模块化地下水修复循环井装置。

背景技术

地下水修复技术主要分为原位修复和异位修复两大类，原位修复技术对环境干扰较少，不需要将地下水抽出，成本较低，受到更多的关注和应用。

目前循环井技术多用于去除地下水中挥发性、半挥发性有机物，然而对于去除地下水中大分子有机污染物和修复重金属污染物方面存在一定的困难。

光催化技术可以有效去除水中的大分子有机物，分解为CO₂、H₂O和小分子物质，是一种绿色、高效、无二次污染的高级氧化技术，同时，光催化技术还能有效地修复重金属污染物。因此，开发光催化循环井技术能够更好、更高效地去除地下水中的污染物。

之前也有一些专利将光催化装置用于地下水修复，但是都是在紫外灯的反应条件下，大部分使用的是TiO₂光催化剂，反应条件、反应装置及反应媒介均有所区别。具体可见：

专利CN 103112915 A公开了一种去除地下水中污染物的循环井方法与装置，此专利中通过使地下水在井内曝气、吹脱、抽提、加药处理等工艺进行污染水的处理，重金属的去除则采用电解的方法。加药为此专利的重要技术手段，需要根据污染程度及污染物的不同，在曝气的高压进气口处或专用加药管加强氧化剂、微生物制剂、臭氧和絮凝剂。在与光催化系统联用时，利用二氧化钛作为光催化剂，使用环形紫外灯管，还需添加芬顿试剂作为氧化剂。

专利CN 203419800 U公开了一种光催化氧化地下水修复系统，地下水经水井抽至地面，分别通过涂有二氧化钛光催化剂的紫外光催化反应器和活性炭吸附罐，再重新注入地下水。以去除地下水中可以氧化降解的有机污染物，另外，添加芬顿试剂作为氧化剂。

专利CN 105692919 B公开了一种TiO₂光催化降解地下水中四氯化碳装置及其工作方法，此专利包括进水管、紫外光催化反应池、曝气装置、排泥管、排渣管、排水管、控制系统；进水管将含四氯化碳的地下水从光催化反应池左侧输送至光催化反应池内，控制系统控制曝气装置将空气输送至光催化反应池内，空气和地下水混合后在光催化反应池内与二氧化钛光催化剂发生反应，反应后生成的洁净水从排水管排出，反应中产生的浮渣从排渣管排出，地下水中的泥沙等沉淀物从排泥管排出。此专利是利用紫外光，以二氧化钛为光催化剂去除地下水中的四氯化碳。

专利CN 206997339 U公开了一种用于土壤及地下水重金属污染原位修复的循环井装置，包括循环井、淋洗液添加系统以及地下水循环系统；循环井顶部设有密封井盖，循环井包括循环井上段和循环井下段，循环井上段和循环井下段之间用隔板隔开，两段井壁上分别设有上层筛管和下层筛管；淋洗液添加系统包括淋洗液储存箱、淋洗液喷洒管网以及淋洗液添加管；地下水循环系统包括潜水泵、地下水抽取管、地下水重金属去除设施、回注水泵以及地下水回注管；增加了淋洗药剂与污染土壤及地下水的混合程度，提高了重金属淋洗、修复效率，增强了修复效果。此专利只涉及一种地下水循环井，通过加入淋洗液的手段去除地下水中污染物。

专利CN 106238059 A公开了一种去除地下水中砷的复合光催化剂、制备方法、水净化方法及系统。此专利通过光催化方法，利用二氧化钛为催化剂，紫外光为光源，先将地下水中的三价砷氧化为五价砷，之后通过吸附的手段去除。