[发明专利]一种基于多层反应墙技术处理地下水的原位土壤修复工艺

说明书

本发明涉及一种基于多层反应墙技术处理地下水的原位土壤修复工艺，包括以下步骤：1)土壤修复任务开始；2)建立隔离墙及隔离导水设施；3)利用多层反应墙技术处理地下水；4)反应墙的特殊设计；5)炭吸附泥浆的流转；6)第三层过滤墙；7)污染物炭泥的连续处理过程；8)无机灰分的排出方式。本发明优点在于：解决了剩余生化污泥的处置难题、炭基吸附剂在土壤治理中对污染物只能吸附不能去除的重大问题，炭泥浆液再生回用，再生热能来源可以自给自足，危险的难降解有机物和其它污染物在本系统中彻底销毁，可直接做现场回填土，装置运行和控制简单、自身配备SIS一键停车系统，自动化程度高，满足安全可靠长周期运行要求。

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，具体是一种基于多层反应墙技术处理地下水的原位土壤修复工艺。

背景技术

土壤修复领域所指的污染物大部分是指极难降解的有毒有害的有机污染物，如多氯联苯，氯代芳烃，煤焦油类，氯乙烯等化学污染物，其成份残留对人与动物，对环境伤害极大。而本发明所涉及的反应墙技术是指具有吸附和反应能力的地下掩藏的墙体结构(简称PRB)，PRB有两种基本结构:(1)隔水漏斗导水门式结构。此种结构适用于埋藏浅的大型的地下水污染羽状体,地下水通过比较小的渗透反应门,优点是反应介质的装填量减少,缺点是干扰了天然地下水的流场；(2)连续墙式的结构。用于地下水污染的羽状体较小时,墙体垂直于污染羽状体的迁移途径,横切整个羽状体的宽度和深度,优点是对天然地下水流场干扰小,易于设计，缺点是装填量要很大。

上述两种结构的共同特点就是在反应墙中加入活性材料建立吸附或氧化还原反应格栅，介质为吸附剂,如沸石、颗粒活性炭、铁的氢氧化物、黏土矿物等。最常用的材料是金属铁铁粉或铁屑，或叫零价铁，由于这种系统实际运行时面对地下水体不断的流动，很容易就会使其达到吸附饱和状态,而氧化还原反应又是瞬时进行，处理效果即时有效，使处理效果短时间可达到技术指标，但由于饱和后的脱吸附状态的一直存在和氧化还原反应不能一直进行，所以在治理效果难以长期保持。土壤修复领域后续还有一些改良办法是使用较强吸附能力的介质配合其它常用材料(如铁粉)混合使用，但增强的处理效果也是短期的，还有就是现有的处理办法均无法解决土壤渗透性中的逆扩散和反扩散现象所导致的污染回溯现象。例如在对高渗透性沙土层污染物处理完了以后，会出现低渗透层污染物向高渗透层的污染反扩散。这就导致了用现有的所有土壤修复技术实际使用时均有瞬时治理效果，但短期内污染指标重新回归的现象普遍存在。上述的方法所使用的材料均为一次性使用，单价及其昂贵。造成土壤修复的成本极高。

活性炭和硅藻土，蒙脱土等无机吸附剂用于污水处理的历史很长，从上世纪就已经应用，通过其本身很高的比表面积和高孔隙率的物理特性，吸附那些难以生物降解的有机或无机污染物，除水体之外也可用于气体中特征污染物的去除。在污水处理上活性炭类吸附剂要有吸附容量大，吸附速度快，机械强度好的特点。活性炭类吸附剂有有效除臭，脱色，有效去除水质里央的有毒有害物质，已经广泛应用于气体净化，废气处理，工业水净化，溶剂回收处理等方面

湿式氧化(wet air oxidation,简称WAO)法是在湿式氧化(wet air oxidation,简称WAO)法基础上，于20世纪70年代中期国际上发展起来的一种治理高浓度有机废水的先进环保技术，是在一定的温度、压力的作用下，经空气氧化，使污水中的有机物及氨分别氧化分解成CO2、H2O、N2等无害物质及易生化降解有机物，再与生化单元结合达到净化的目的。WAO法具有净化效率高、流程简单、占地面积小等特点，有广泛的工业应用前景。WAO法适用于治理焦化、染料、农药、印染、石化、皮革等工业中含高化学需氧量(COD)或含生化法不能降解化合物(如氨氮、多环芳经等)的各种有机废水。