[发明专利]一种井下污染修复装置、修复系统及方法

说明书

本发明涉及一种井下污染修复装置、修复系统及方法。修复装置至少包括循环井单元、喷射井单元和控制单元。循环井单元在水力循环的作用下使地下水在循环井周围形成循环进出循环井的循环水流。喷射井单元产生向循环水流进井位置流动的喷射水流。优选地，循环水流和喷射水流分别设置有至少两种流动方式。控制单元基于对地下水污染物的识别判断，对循环井单元和喷射井单元的工作参数进行调节，以改变循环水流和喷射水流的流动方式，从而使循环水流和喷射水流在地下含水层中构建出立体流场，促进地下含水层中污染物的迁移。

技术领域

本发明涉及地下水场地污染修复技术领域，尤其涉及一种井下污染修复装置、修复系统及方法。

背景技术

近年来，循环井技术(Groundwater Circulation Well，GCW)作为一种地下水污染原位修复技术，已经在国外用于多个污染场地修复工程项目中。该技术依靠特殊设计的筛网结构，通过机械泵的作用向地下环境中抽出和注入水流，在井内外形成水位差，将地下含水层中的污染物捕获到井内实现去除。循环井技术的公认优势在于它对区域整体地下水位波动影响较小，在实现水动力循环的同时，还可以耦合多相抽提、井内曝气、化学氧化还原和微生物修复等多种技术，具有良好的应用前景。

例如公开号为CN111646577A的专利公开了一种处理污染地下水中VOCs和DNAPLs的循环井系统。该专利的技术方案是：在循环井管上设置上下两段透水筛孔，上段透水筛孔为出水口，其与地下水位相对应，下段透水筛孔为进水口，与地下水污染区域的下边界对应；循环井管内设有注气管，其下端伸至下段透水筛孔位置；循环井管内设有气相抽提管，用于抽出地下水中上升气泡中逸出的含有VOCs的气体；循环井管上部筛管外滤料内安装有注药管，注药管的底部接近于上段透水筛孔的底部位置。注药管内的微生物药剂在排水口循环水作用下，均匀分散在地下水环境中，避免循环井筛管处形成生物膜而被堵塞进而报废多功能循环井单元。循环井进水筛管底部设置楔形收集器对地下水中DNAPLs进行收集。

公开号为CN110482737A的专利公开了一种针对地下水有机污染物的循环井修复系统，包括：循环井单元，其包括循环井管、抽水管以及注入管，循环井管具有上筛管段与下筛管段，使管内与管外形成过滤性地连通，在上筛管段与下筛管段之间以密封器进行隔水分离；所述抽水管与注入管的其中一根伸至循环井管中位于密封器上方的位置；另外一根向下穿过所述密封器并伸至循环井管中位于密封器下方的位置；在所述抽水管内置入有潜水泵；吹脱单元，包括吹脱塔，吹脱塔与抽水管相连，能够对由抽水管中抽出的地下水进行吹脱处理；布气注入单元，包括布气集水池与注入泵，进行氧化剂和/或生物强化药剂的投加后，通过注入管注入循环井管内。

公开号为CN115180714A的专利公开了一种处理污染地下水中有机物的循环井修复系统，包括设置于循环井钻孔之内的循环井，于所述循环井之内设置有曝气单元、气提单元、抽水单元以及氧化模块，所述氧化模块为固定于循环井底部的氧化柱或氧化剂；所述曝气单元包括深入循环井底部的曝气管以及与曝气管相连的空气泵，用于增加地下水DO含量及循环井内气流强度；所述抽水单元包括深入循环井底部的潜水泵以及与潜水泵相连的抽水主管，于所述抽水主管另一端与污水处理箱连接，用于实现地下水循环与井管内循环。

现有用于污染场地修复的循环井技术至少存在以下不足：现有循环井的工作模式单一，无法判断污染物种类和所在位置，特别是对于被有机污染物污染的地下水，现有循环井技术在进行地下水原位修复时，难以在富集在地下含水层的顶部或底部产生作用，导致富集在地下含水层的顶部或底部的污染物容易渗透到土壤的微小孔隙中，形成长期污染源，产生拖尾效应，在修复一段时间后还会出现污染物浓度反弹，使得修复周期延长。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容