一種四氯化碳分離系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬環(huán)保處理技術(shù)，涉及高濃度有機(jī)含四氯化碳地下水的處理領(lǐng)域，特 別涉及一種四氯化碳分離系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 四氯化碳（CCl4)是一種人工合成的低沸點(diǎn)有機(jī)氯代烴（比重I. 591g/cm3,沸點(diǎn) 77°C)，微溶于水。國外研宄表明：四氯化碳屬于典型的肝臟毒物，高濃度時(shí)，首先是影響中 樞神經(jīng)系統(tǒng)，隨后影響肝、腎。它在環(huán)境中具有持久性、長期殘留性和生物蓄積性，因此自 1979年被美國EPA列入了"含四氯化碳地下水中優(yōu)先控制的污染物"，也被我國列入了 68種 "水中優(yōu)先控制的污染物"名單。
[0003] 上個(gè)世紀(jì)七十年代由于大量制造和使用農(nóng)藥，造成了一些地區(qū)地下水被四氯化碳 污染，如美國的密西根含水層和加拿大渥太華附近的含水層均受到過四氯化碳的污染（在 含水層中它多以非水相（NAPL)存在）。
[0004] 美國前Fortord Army軍事基地造成的污染使得Marina的市政供水中CCl4超標(biāo)， 2000年8月測得CCl 4濃度達(dá)15 μ g/L。美國Livermore地區(qū)的地下水監(jiān)測發(fā)現(xiàn)有毒有害垃 圾的堆放導(dǎo)致CCl4污染物的產(chǎn)生，有毒物質(zhì)滲濾液中CCl 4的濃度高達(dá)500 μ g/L。2000年 4月，Hafner&Sons垃圾填埋場附近的MW-10井中地下水CCl4濃度達(dá)6. 3 μ g/L。
[0005] 在國內(nèi)，山東小清河沿岸的淺層地下水曾經(jīng)遭受CCl4的污染，最高濃度達(dá)380 μ g/ L，污染面積達(dá)80km2。小清河鴨旺口、西閘兩測點(diǎn)淺層地下水CCl4含量為16. 0-380. 0 μ g/ L。1997年，檢測出上海市閘北區(qū)自來水中CCl4含量為1. 17 μ g/L，北京市西城區(qū)和宣武區(qū) 則分別加0. 24和0. 32 μ g/L。2000年對(duì)我國某地區(qū)淺層地下水開展四氯化碳含量監(jiān)測，發(fā) 現(xiàn)南郊水源地內(nèi)有3眼水井受到了污染，2001年5月份，已有53眼巖溶地下水水井受到了 污染，面積達(dá)17. 5Km2,水中四氯化碳最高濃度達(dá)3909. 2 μ g/L，超過國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)1954. 6 倍，嚴(yán)重威脅著供水地區(qū)20余萬人的身體健康。
[0006] 現(xiàn)有治理技術(shù)
[0007]四氯化碳是土壤和地下水中常見的有機(jī)污染物，容易隨雨水或灌溉水通過淋溶作 用進(jìn)入土壤和地下水中，引起土壤和地下水體的污染。目前有關(guān)地下水中四氯化碳污染治 理的傳統(tǒng)方法有以下幾種：
[0008] 1.活性炭吸附法
[0009] 用活性炭吸附水源中的四氯化碳，無需添加任何化學(xué)試劑，技術(shù)要求不高，低濃度 吸附效果好，一些難以降解的物質(zhì)可直接吸附在活性炭上。通過考察了活性炭投加量、吸附 時(shí)間、溫度等因素對(duì)去除效果的影響。
[0010] 此法工藝成熟，操作簡單效果可靠，但吸附效率不穩(wěn)定，四氯化碳處于低濃度時(shí)效 果好，高濃度時(shí)處理不穩(wěn)定，有效吸附壽命短，載體需要進(jìn)行二次解吸才能進(jìn)行循環(huán)運(yùn)用， 且通過溶劑解吸后的溶液，又形成含四氯化碳的混合體，如何再將其分離，需要進(jìn)一步研 宄。
[0011] 2.曝氣技術(shù)修復(fù)法
[0012] 曝氣技術(shù)修復(fù)將壓縮空氣注入地下水飽和帶，氣體向上運(yùn)動(dòng)過程中引起揮發(fā)性污 染物自土體和地下水進(jìn)入氣相，使得含有污染物的空氣升至非飽和帶，再通過氣相抽提系 統(tǒng)處理從而達(dá)到去除污染物的目的。這種處理地下水飽和帶揮發(fā)性有機(jī)污染物的原位修復(fù) 技術(shù)，由于可原位施工的優(yōu)勢(shì)使其得到廣泛應(yīng)用，多應(yīng)用于分子量較小、易從液相變?yōu)闅庀?的污染物。
[0013] 但是曝氣技術(shù)修復(fù)法容易受到氣流形態(tài)變化、氣泡數(shù)量、氣泡尺寸、氣流通道密度 等因素影響，同時(shí)因處理工藝不同而降低處理能力。曝氣技術(shù)修復(fù)法在實(shí)施中，若污染區(qū)存 在局部低滲透性土層，空氣與污染物難以充分接觸，地下水飽和帶若出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性裂隙或斷 裂帶，注入的空氣則易形成優(yōu)先流，導(dǎo)致曝氣短路，極大地影響處理范圍和處理效果，污染 區(qū)很難得到有效修復(fù)。同時(shí)曝氣技術(shù)修復(fù)法也受到場地土體類型、場地均質(zhì)性、地下水位及 流動(dòng)、污染物的水溶性與揮發(fā)性的直接影響，使得修復(fù)效率下降、成本上升。
[0014] 3.原位化學(xué)氧化法
[0015] 原位化學(xué)修復(fù)技術(shù)采用的氧化劑高錳酸鹽、Fenton試劑、過氧化氫和過硫酸鹽等。
[0016] 將氧化劑注入到地下污染區(qū)，土壤和含水層本身含有大量的天然鐵礦物，在鐵礦 物催化的作用下氧化反應(yīng)能有效修復(fù)土壤和地下水的有機(jī)污染物。研宄表明原位化學(xué)修復(fù) 技術(shù)容易使修復(fù)區(qū)土壤產(chǎn)生礦化，使修復(fù)區(qū)土壤板結(jié)、透水性差，改變了修復(fù)區(qū)土壤結(jié)構(gòu)。
[0017] 4.生物修復(fù)法
[0018] 利用生物注射和有機(jī)粘土吸附生物活性菌，通過生物的代謝作用，減少地下環(huán)境 中有毒有害化合物的工程技術(shù)方法，原位生物修復(fù)法能夠處理大范圍的污染物，并且能完 全分解污染物。
[0019] 目前原位生物修復(fù)法對(duì)于處理地下水有機(jī)物污染源是一項(xiàng)新興的技術(shù)，生物修復(fù) 的關(guān)鍵因素是合適的電子受體，而氧是最好的電了受體，由于在地下環(huán)境中缺乏氧這一電 子受體，同時(shí)微生物營養(yǎng)物質(zhì)的供給不足，也使得微生物的生物降解不能持久。
[0020] 5.滲透反應(yīng)墻修復(fù)法
[0021] 利用填充有活性反應(yīng)介質(zhì)材料的被動(dòng)反應(yīng)區(qū)，當(dāng)受污染的地下水通過時(shí)，其中的 污染物質(zhì)與反應(yīng)介質(zhì)發(fā)生物理、化學(xué)和生物等作用而被降解、吸附、沉淀或去除，從而使污 水得以凈化。
[0022] 但是滲透性反應(yīng)墻存在易被堵塞，地下水的氧化還原電位等天然環(huán)境條件易遭破 壞，反應(yīng)墻工程措施及運(yùn)行維護(hù)相對(duì)復(fù)雜等缺點(diǎn)，加上雙金屬系統(tǒng)、納米技術(shù)成本較高，這 些因素阻礙了滲透性反應(yīng)墻的進(jìn)一步發(fā)展及大力推廣。
[0023] 6.原位曝氣修復(fù)法
[0024] 原位曝氣技術(shù)是一種新興的地下水可揮發(fā)性有機(jī)物的原位修復(fù)技術(shù)，將空氣注入 污染區(qū)域以下，將揮發(fā)有機(jī)物從地下水中解析到空氣流并引至地面上處理的原位修復(fù)技 術(shù)，同時(shí)向深井注入空氣能為地下水中的好氧微生物提供足夠氧氣，促進(jìn)土著微生物的降 解作用。該技術(shù)在可接受的成本范圍內(nèi)，能夠處理較多的受污染地下水，系統(tǒng)容易安裝和轉(zhuǎn) 移，容易與其它技術(shù)組合使用。
[0025] 但是由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，當(dāng)注入空氣遇到完整巖層帶、松動(dòng)破碎帶或彎曲變形帶 時(shí)，攜帶有揮發(fā)性有機(jī)物的注入空氣難以穿透上述地質(zhì)結(jié)構(gòu)，同時(shí)注入空氣遇到上述地質(zhì) 結(jié)構(gòu)時(shí)，空氣阻力大，將使設(shè)備能耗大大提高。對(duì)既不容易揮發(fā)又不易生物降解的污染物處 理效果更不佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0026] 本實(shí)用新型專利的目的在于為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種用于含四 氯化碳地下水，流入曝氣蒸發(fā)池過程中將四氯化碳分離的四氯化碳分離系統(tǒng)，解決傳統(tǒng)處 理工藝存在的缺陷，并加以改進(jìn)。為后續(xù)含四氯化碳地下水深度處理提供技術(shù)裝備支持。
[0027] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：
[0028] -種四氯化碳分離系統(tǒng)，包括含有S型生化槽的底部以及帶有噴淋噴頭的頂部， 其中S型生化槽內(nèi)部設(shè)置有多孔曝氣頭和蒸汽噴頭，多孔曝氣頭設(shè)置于空氣管道上，蒸汽 噴頭設(shè)置于蒸汽管道上，噴淋噴頭設(shè)置于噴淋管道上，噴淋管道用于輸入待分離液體。
[0029] 進(jìn)一步地，所述的四氯化碳分離系統(tǒng)，S型生化槽由格柵錯(cuò)位排列形成。
[0030] 進(jìn)一步地，所述的四氯化碳分離系統(tǒng)，多孔曝氣頭和蒸汽噴頭的數(shù)量均大于一個(gè)， 且并行設(shè)置于S型生化槽內(nèi)部。
[0031] 進(jìn)一步地，所述的四氯化碳分離系統(tǒng)，空氣管道分為空氣主管道與空氣分管道，其 中空氣主管道連通所有空氣分管道，多孔曝氣頭設(shè)置與