[发明专利]一种地下水修复系统及其方法

权利要求书

1.一种地下水修复系统，其特征在于：

包括空气空气压缩-干燥-储存系统、氧气制造与储存系统、臭氧制造和注射系统、过氧化氢储存和注射系统、地下水抽提处理与回注系统、气相抽提与处理系统和自动控制系统；

所述臭氧制造和注射系统包括空气压缩-干燥-储存、氧气制造和储存，以及臭氧制造和注射系统，所述空气压缩机将空气压缩干燥后储存在空气储罐内，并与氧气制造机相连；氧气制造机和氧气压缩罐连接，将干燥的空气通过氧气制造机制成氧气并储存在氧气压缩罐内；氧气压缩罐与臭氧制造机相连，将纯净的氧气通过高压电弧的方式生成臭氧，并与一体化双通道注射井的一个通道连接，通过自动控制的注射系统将臭氧注入到污染区内；

所述过氧化氢储存和注射系统包含过氧化氢储罐和注射蠕动泵，并与一体化双通道注射井的另一个通道连接，通过自动控制的注射系统将过氧化氢注入到污染区内，与臭氧发生催化反应生成羟基自由基，绿色高效低降解地下水中的有机污染物；

所述一体化双通道注射井由不锈钢材质预制而成，可通过直推式钻机直接钻进至地下水含水层中，实现注射井的快速建设和两种药剂的同时注射，所述一体化双通道注射井包含两个独立的通道和两个独立的曝气头，可以分别与臭氧和过氧化氢注射阀连接，所述双氧水曝气头与双氧水注射阀连接，所述臭氧曝气头与臭氧注射阀连接，双氧水曝气头位于臭氧/空气曝气头的上部，两层曝气头之间用止水材料皂土填充；

所述地下水抽提处理与回注系统包含抽水泵、废水缓冲池和处理池，以及注水泵组成，抽水泵与抽提井连接并设置在污染区的下游，注水泵与注水井连接且设置在污染区的上游，实现污染修复区地下水的局部流场控制，加速地下水的流动，扩大药剂的影响半径；

所述气相抽提与处理系统包含气相抽提泵、气液分离器和活性炭尾气处理装置，抽提泵与抽提井连接，将地下水含水层中的污染物、修复药剂和反应产物等气体进行收集处理，避免由于含水层中压力过大导致注射井中的药剂溢流等问题。

2.如权利要求1所述的地下水修复系统的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)修复区下游地下水先经过抽提泵提升至缓冲池，在地上进行处理达标后通过修复区上游的注射井回注到地下水含水层中，实现局部地下水的加速循环；

(2)臭氧和过氧化氢按照一定的比例通过一体化双通道注射井注入地下水含水层中，通过氧化剂在地下水含水层中生成的羟基自由基高效绿色降解地下水中的有机污染物；

(3)一次药剂注射后，开启气相抽提与尾气处理系统，对含水层中的气体进行释放和处理；重复(1)-(3)直至地下水水质达到标准；

(4)通过智能控制系统合理控制各个系统间的配合，实现污染地下水的原位、高效和快速达标修复。