[发明专利]一种原位还原-抽出氧化的地下水循环处理方法

说明书

本发明涉及一种原位还原‑抽出氧化的地下水循环处理方法，包括以下步骤：(1)向地下污染水区域注入还原材料形成还原区，进行地下污染水的原位还原反应处理；(2)设置抽提井，待地下污染水的原位还原反应结束，通过所述抽提井将原位还原反应结束的地下水主动抽提到地面，进行地下水的地上化学氧化工艺处理；(3)待地上化学氧化工艺结束后，将处理过的水体进行循环或者排放；其中，循环是指将处理过的水体重新引入原地下污染水区域，重复上述步骤(1)‑(3)。本发明先将还原药剂注入地下，在与污染物获得初始反应后，将污染物抽出至地面，在地面氧化工段中予以彻底去除。本发明具有处理工艺合理，成本低、效果明显的特点。

技术领域

本发明涉及地下水处理的环境工程技术领域，具体地，涉及一种原位还原-抽出氧化的地下水循环处理方法。

背景技术

近年来，随着对地下水的利用日益增加，地下水的污染也日趋严重，城市地下水中的重金属污染，主要是由于粗放式的经济发展，工业在经济总量中的比重越来越高，矿区开采、金属冶炼等传统工业生产废水的排放、矿物堆放、人们生活垃圾不加分类的堆放以及材料运输过程等等因素的综合作用对城市中的地下水造成重金属污染。

地下水中某些污染物如氯代有机物、硝基化合物等单独通过化学氧化或还原技术难以达到好的修复效果。在现有技术中，此类污染物通常采用的处理方式均是抽出地下水进行氧化还原处理，但抽出效果往往因污染物在土壤介质中的吸附而较差。而如果在同一介质中先后开展还原、氧化往往难以把握过渡节点，造成修复药剂的浪费，影响处理效果。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种原位还原-抽出氧化的地下水循环处理方法。本发明先将还原药剂注入地下，在与污染物获得初始反应后，将污染物抽出至地面，在地面氧化工段中予以彻底去除。本发明具有处理工艺合理，成本低、效果明显的特点。

为实现上述目的，本发明提供了一种原位还原-抽出氧化的地下水循环处理方法，包括以下步骤：

(1)向地下污染水区域注入还原材料形成还原区，进行地下污染水的原位还原反应处理；

(2)设置抽提井，待地下污染水的原位还原反应结束，通过所述抽提井将原位还原反应结束的地下水主动抽提到地面，进行地下水的地上化学氧化工艺处理；

(3)待地上化学氧化工艺结束后，将处理过的水体进行循环或者排放；其中，循环是指将处理过的水体重新引入原地下污染水区域，重复上述步骤(1)-(3)。

优选的，采用地下还原性可渗透反应屏障与地上化学氧化工艺相结合的方式进行，必要时在地上化学氧化工艺前设置过滤层，去除零价铁，防止零价铁进入地上化学氧化工艺造成对氧化剂的过度消耗。

在上述任一方案中优选的是，在所述步骤(1)中，从地下收集地下污染水的样本，确定至少一种目标污染物，以及确定污染区水文地质特征、所述目标污染物的空间质量分布和空间浓度分布，选择合适的还原材料注入地下污染水区域以对至少一种目标污染物进行还原；污染区水文地质特征包括自由水饱和带、水不饱和带、水力梯度和水力传导率。

在上述任一方案中优选的是，在所述步骤(1)中，使用所确定的污染区水文地质特征和目标污染物的空间浓度分布来确定用于注入的还原材料的量以及注入点分布；确定注入点分布包括模拟还原材料在地下的流动，并选择注入点，注入的还原材料将流向目标污染物；注入的还原材料的量满足对90％量的目标污染物进行还原。

在上述任一方案中优选的是，在所述步骤(2)中，所述所述抽提井将通过所述地下还原性可渗透反应屏障或经反应区反应的地下水主动抽提到地面，之后进行地上化学氧化工艺处理。