[实用新型]一种用于微污染地下水的修复工艺装置

说明书

本实用新型具体一种用于微污染地下水的修复工艺装置，包括圆柱体外壳、等离子体氧化装置、光催化剂、紫外光灯、石英玻璃保护罩。等离子体氧化装置的喷枪通过管道将喷枪喷射出等离子体传输至等离子体筒状容器中；储存等离子体筒状容器套放在圆柱体外壳内腔中；圆柱体外壳的内侧壁与储存等离子体筒状容器外侧壁之间存在空间；储存等离子体筒状容器的内侧壁形成的柱形空腔为处理微污染地下水修复槽体。储存等离子体筒状容器外侧壁与圆柱体内侧壁之间的空间设置光催化剂。紫外灯套放在储存等离子体筒状容器的中心轴上。本装置采用等离子体可以活化光催化剂表面，从而大大减缓光催化剂活性的下降速率。从而可以减少光催化剂的更换次数，节约了工作时间。

技术领域

本发明涉及水处理领域，具体涉及一种用于微污染地下水的修复工艺装置。

背景技术

地下水污染（ground water pollution）主要是指由于人类活动引起的地下水化学成分、物理性质和生物学特性发生改变而使质量下降的现象。地下水污染的来源主要有：工业废水直接向地下排放，受污染的地表水侵入到地下含水层中，人畜粪便或因过量使用农药而受污染的水渗入地下等。其中，农耕污染具有量大面广的特征，利用不完全的氮肥在经过地层时通过生物或化学转化成硝酸盐和亚硝酸盐，接着渗入地下水中。长期饮用这种污染的地下水可能导致氰紫症、食道癌等疾病的发生。

由于地表以下地层复杂，地下水流动极其缓慢。因此，地下水污染具有过程缓慢、不易发现和难以治理的特点。另外，在排除污染源后，地表水可以在较短时期内达到净化；而地下水，即便排除了污染源，已经进入含水层的污染物仍将长期产生不良影响。所以，对污染的地下水进行修复就显得尤为重要了。

采用传统的水处理方法 (如物理法、化学法、生物法) 在一定程度上能改善水质情况，但都有各自的不足或缺点。其中，物理法利用吸附、沉淀或阻隔等方式将杂质排除在外。如经典的活性炭吸附可有效净化水体，但随着时间的延长炭吸附能力将不断减弱，需定期进行清洗和更换，而且它并不能将有机污染物降解氧化，由此可能导致相转移，使问题进一步恶化。化学法包括氧化处理、中和处理、混凝处理等，拥有快速有效地去除污染物的能力，然而在实际操作中可能出现回收困难、很容易产生二次污染等问题。相比之下，生物法以其经济性和绿色环保性成为目前最受欢迎的水处理技术之一，但当污染的地下水中存在难降解有机物或含生物毒性污染物时，单一地采用生物法处理该废水难以得到理想的降解效果。而且生物处理效果提升难以掌握且不确定性很高。

光催化技术原理是基于光催化剂在紫外线照射下具有的氧化还原能力而净化污染物。具有新颖性、高效性、对废水无选择性等优点，尤其适合于不饱合烃的降解，且反应条件也比较温和，无二次污染，具有很好的应用前景。当有机废水中存在半导体粉末催化剂时，经过一定强度的紫外光照射后，体系中便能产生一定量的、多种形式的活性氧和自由基，由于这些活性氧和自由基具有较高的氧化电位，所以能和有机物作用并使其降解，进而矿化为水和二氧化碳，从而达到治理的目的。光催化过程采用半导体材料作为光催化剂，在常温常压下即可进行反应。更主要的是，光催化技术可将污染物降解为无毒的无机小分子物质如CO₂、H₂O及各种相应的无机离子而实现无害化，为治理水污染提供了一条新的、有潜力的途径。近几年，纳米光催化剂开始展露头角，与传统的半导体材料相比其有独特的优点。