專利名稱：化學(xué)與生物組合反應(yīng)帶原位修復(fù)被污染地下水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種被污染地下水的原位修復(fù)方法，尤其是已被硝基苯和苯胺污染的地下水的原位修復(fù)方法。
背景技術(shù)：
目前已有多種地下水污染治理技術(shù)與修復(fù)方案，歸納起來主要有物理法、化學(xué)法、生物法；按照處理特點(diǎn)來分生物修復(fù)法又可分為異位生物修復(fù)法和原位生物修復(fù)法及聯(lián)合生物修復(fù)法。物理法抽出處理法是當(dāng)前應(yīng)用很普遍的一種傳統(tǒng)的異位修復(fù)技術(shù)，該技術(shù)是最早出現(xiàn)的地下水污染修復(fù)技術(shù)之一，也是地下水異位修復(fù)的代表性技術(shù)。自20世紀(jì)80年代開展地下水污染修復(fù)至今，地下水污染治理仍以P&T技術(shù)為主。P&T技術(shù)是把污染的地下水抽出來，然后在地面上進(jìn)行處理。近年來，隨著污染治理研究的不斷深入，該技術(shù)已有了更廣泛的含義，只要在地下水污染治理過程中對(duì)地下水實(shí)施了抽取或注入過程，都?xì)w類為P&T技術(shù)。P&T技術(shù)的修復(fù)過程一般可分為兩大部分地下水動(dòng)力控制過程和地上污染物處理過程。該技術(shù)根據(jù)地下水污染范圍，在污染場(chǎng)地布設(shè)一定數(shù)量的抽水井，通過水泵和水井將污染了的地下水抽取上來，然后利用地面凈化設(shè)備進(jìn)行地下水污染治理。治理方法主要有①空氣吹脫，是處理揮發(fā)性有機(jī)物經(jīng)常采用的方法。②活性炭吸附，幾乎可以吸附任何有機(jī)污染物。③化學(xué)氧化，主要包括紫外線加過氧化氫、紫外加臭氧，紫外加過氧化氫加臭氧等強(qiáng)氧化劑組合，反應(yīng)過程產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化能力的氫氧自由基，使有機(jī)污染得到分解； ④生物降解，利用活性污泥工藝或者生物膜工藝，將抽取上來的地下水中的有機(jī)物進(jìn)行生物氧化分解；⑤沉淀，通常是利用石灰或者堿蘇打?qū)⒅亟饘匐x子轉(zhuǎn)化為不溶性的氫氧化物， 經(jīng)沉淀去除；⑥膜分離，是利用選擇性半滲透膜，可以從地下水中分離去除有機(jī)物或者重金屬離子。在抽取過程中，由于水井水位的下降，在水井周圍形成地下降水落漏斗，使周圍地下水不斷流向水井，減少了污染擴(kuò)散。最后根據(jù)污染場(chǎng)地的實(shí)際情況，對(duì)處理過的地下水進(jìn)行排放，可以排入地表徑流、回灌到地下或用于當(dāng)?shù)毓┧?。P&T技術(shù)適用范圍廣，對(duì)于污染范圍大、污染暈埋藏深的污染場(chǎng)地也適用。但其自身也存在一些局限性①當(dāng)非水相溶液出現(xiàn)時(shí)，由于毛細(xì)張力而滯留的非水相溶液幾乎不太可能通過泵抽的辦法清除；②該技術(shù)開挖處理工程費(fèi)用昂貴，而且涉及地下水的抽提或回灌，對(duì)修復(fù)區(qū)干擾大；③如果不封閉污染源，當(dāng)停止抽水時(shí)，拖尾和反彈現(xiàn)象嚴(yán)重；④需要持續(xù)的能量供給，以確保地下水的抽出和水處理系統(tǒng)的運(yùn)行，同時(shí)還要求對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定期的維護(hù)與監(jiān)測(cè)。化學(xué)法在受污染區(qū)域建立活性反應(yīng)區(qū)域，同時(shí)將周圍的污染物質(zhì)隨地下水遷移至活性反應(yīng)區(qū)進(jìn)行分解去除或者鈍化固定。在活性反應(yīng)區(qū)域一般需要注入合適的反應(yīng)物質(zhì)與遷移來的污染物進(jìn)行反應(yīng)，但注入的反應(yīng)活性物質(zhì)要能夠比較均勻地分布在活性區(qū)，而且反應(yīng)物質(zhì)本身或者產(chǎn)物對(duì)環(huán)境無害。設(shè)立活性反應(yīng)區(qū)的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)污染物進(jìn)行就地處置和降解，不需要建立昂貴的地面基礎(chǔ)設(shè)施，安裝施工比較容易簡單，操作維護(hù)也比較經(jīng)濟(jì)，可以用于深層污染的修復(fù)和處置，反應(yīng)活性區(qū)可以用來截留處于流動(dòng)狀態(tài)的地下水中的污染物，避免其向更遠(yuǎn)的距離進(jìn)行擴(kuò)散和遷移，污染更大的范圍。生物修復(fù)法大致可分為原位生物修復(fù)(in-situ bioremediation)和異位生物 (ex-situ bioremediation) URMa-^-^i^M. (combined remediation)。
物修復(fù)是指在基本不破壞土壤和地下水自然環(huán)境的條件下，對(duì)受污染的環(huán)境不作搬運(yùn)或輸送，而在原場(chǎng)直接進(jìn)行生物修復(fù)。該技術(shù)應(yīng)用于被石油類碳?xì)浠衔锼廴緟^(qū)地下水治理已經(jīng)有多年歷史，但是直接用于治理被其它污染物污染的地下水也只是近幾年的事。異位生物修復(fù)是移動(dòng)污染物到鄰近地點(diǎn)或反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行，進(jìn)行集中修復(fù)。聯(lián)合生物修復(fù)可分為不同方式原位生物修復(fù)相結(jié)合。可滲透性反應(yīng)墻法滲透性反應(yīng)墻是一種建于地下水處理系統(tǒng)，簡稱PRB技術(shù) (Permeable Reactive Barrier)。滲透性反應(yīng)墻是20世紀(jì)末出現(xiàn)的一種地下水原位修復(fù)技術(shù)，是目前地下水修復(fù)研究領(lǐng)域中的熱點(diǎn)。根據(jù)美國環(huán)保局(EPA)的定義“PRB是一個(gè)填充有活性反應(yīng)介質(zhì)材料的被動(dòng)反應(yīng)區(qū)，當(dāng)被污染的地下水通過滲透性反應(yīng)墻時(shí)，污染物質(zhì)能被降解或固定。污染物質(zhì)依靠自然水力運(yùn)輸通過預(yù)先設(shè)計(jì)好的反應(yīng)介質(zhì)時(shí)，介質(zhì)可對(duì)溶解的有機(jī)物、金屬、核素及其他污染物進(jìn)行降解、吸附、沉淀或去除”。反應(yīng)墻內(nèi)含有可降解揮發(fā)性有機(jī)物的還原劑、固定金屬的螯(絡(luò))合劑、還有可提供微生物生長繁殖所需要的營養(yǎng)物和氧氣、用以增強(qiáng)生物處理的其他物質(zhì)等。滲透性反應(yīng)墻一般安裝在地下蓄水層中， 垂直于地下水流方向。當(dāng)?shù)叵滤髟谧陨硭μ荻茸饔孟峦ㄟ^滲透性反應(yīng)墻時(shí)，從污染源釋放出來的污染物質(zhì)在向下滲流過程中，形成一個(gè)污染暈。PRB就是在污染暈流動(dòng)路徑的橫截面上設(shè)置一道墻體，墻體內(nèi)填充不同的介質(zhì)材料。當(dāng)污染暈流經(jīng)墻內(nèi)，與墻體介質(zhì)材料接觸時(shí)，經(jīng)過墻體材料的還原反應(yīng)、降解、吸附、淋濾等一系列物理、化學(xué)、生物過程，污染暈中的污染組分得到降解，或者滯留在墻體中，從而達(dá)到對(duì)地下水環(huán)境修復(fù)的目的。滲透性反應(yīng)墻一旦安裝完畢，幾乎不需要其他運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用。但是可滲透性反應(yīng)墻最主要的問題是墻中介質(zhì)失活更換困難，墻體堵塞問題難以解決。如果是修復(fù)城布中被污染的地下水，會(huì)受到地下管網(wǎng)的密集而限制了該技術(shù)的應(yīng)用，另外如果超過一定深度的地下水受了到污染可滲透性反應(yīng)墻技術(shù)的應(yīng)用也有一定的困難。化學(xué)與生物組合反應(yīng)帶是一種快速、高效、靈活，既適用地下管網(wǎng)的密集分布的被污染的淺層地下水修復(fù)，又適用深層地下水被污染的修復(fù)。還可以有利于解決介質(zhì)失活更換和墻體堵塞問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種化學(xué)與生物組合反應(yīng)帶原位修復(fù)被污染地下水的方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的化學(xué)與生物組合反應(yīng)帶原位修復(fù)被污染地下水的方法，是在污染源1的下游3_5m 處設(shè)有與水流方向垂直線形排列的一個(gè)以上化學(xué)反應(yīng)井5構(gòu)成的化學(xué)反應(yīng)帶2，在化學(xué)反應(yīng)帶2的下游3-5m處設(shè)有與化學(xué)反應(yīng)帶2平行的一個(gè)以上由第一生物反應(yīng)井6構(gòu)成的第一生物反應(yīng)帶3，在第一生物反應(yīng)帶3的下游3-5m處設(shè)有與第一物反應(yīng)帶3平行的一個(gè)以上由第二生物反應(yīng)井7構(gòu)成的第二生物反應(yīng)帶4?；瘜W(xué)反應(yīng)井5、第一生物反應(yīng)井6或第二生物反應(yīng)井7的井深均為被污染的地下水賦水層底板，井的內(nèi)徑20cm，井距:3m。
在化學(xué)反應(yīng)井5內(nèi)裝有按體積1 1混合的鐵屑和活性碳，第一生物反應(yīng)井6的底部裝有曝氣頭，其上裝有生物膜組件，第二生物反應(yīng)井7的底部裝有曝氣頭，其上裝有固化硝基苯降解菌和苯胺降解菌的活性碳。生物膜組件是由維尼綸絲作載體，通過浸泡法在維尼綸絲上固定硝基苯降解菌和苯胺降解菌構(gòu)成。固化微生物的活性碳是以活性炭為載體，通過浸漬將皺紋假單胞菌(pseudomonas corrugata)、焚光假單胞菌(pseudomonas fluorescens)、溫禾口食酸菌(Acidovorax temperans)、月昔 # 芽 包桿菌(Bacillus cereus)禾口 _ 角 M 單 Ifi 菌(Pseudomonas asplenii)混合菌群固化在活性炭上，固化溫度10_15°C，微生物菌液pH = 6，固化時(shí)間3_4天?；瘜W(xué)反應(yīng)井5內(nèi)裝有的鐵屑和活性碳，第一生物反應(yīng)井6裝有的生物膜組件，第二生物反應(yīng)井7裝有固化微生物的活性碳均能隨時(shí)更換。井深與反應(yīng)帶的距離成正比。有益效果經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)帶的水中硝基苯濃度有明顯的降低，硝基苯在五天內(nèi)已大部分被零價(jià)鐵和活性炭所轉(zhuǎn)化或吸附。生物反應(yīng)帶運(yùn)行三十四天結(jié)果表明生物井群出水中殘留的苯胺濃度趨盡于零，生物反應(yīng)井群內(nèi)固定化的降解菌對(duì)苯胺的降解效果十分明顯。化學(xué)與生物反應(yīng)帶對(duì)140mg/L硝基苯，80. 4mg/L苯胺處理效果均可達(dá)到97%以上，具有良好的效果。


附圖化學(xué)與生物組合反應(yīng)帶原位修復(fù)被污染地下水的方法平面圖。1污染源，2化學(xué)反應(yīng)帶，3第一生物反應(yīng)帶，4第二生物反應(yīng)帶，5化學(xué)反應(yīng)井，6第一生物反應(yīng)井，7第二生物反應(yīng)井。皺紋假單胞菌(pseudomonas corrugata), 熒光假單胞菌 (pseudomonasf luorescens)，溫禾口食酸菌(Acidovorax temperans)，臘狀芽抱桿菌 (Bacillus cereus)，鐵角蕨假單胞菌(Pseudomonas asplenii)已由 CN101781024A 公開。保藏單位中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心地址北京市朝陽區(qū)大屯路保藏日期2009年10月12日
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明化學(xué)與生物組合反應(yīng)帶原位修復(fù)被污染地下水的方法，是在污染源1的下游3_5m 處設(shè)有與水流方向垂直，且線形排列的一個(gè)以上化學(xué)反應(yīng)井5構(gòu)成的化學(xué)反應(yīng)帶2，在化學(xué)反應(yīng)帶2的下游3-5m處設(shè)有與化學(xué)反應(yīng)帶2平行的一個(gè)以上由第一生物反應(yīng)井6構(gòu)成的第一物反應(yīng)帶3，在第一生物反應(yīng)帶3的下游3-5m處設(shè)有與第一物反應(yīng)帶3平行的一個(gè)以上由第二生物反應(yīng)井7構(gòu)成的第二生物反應(yīng)帶4?；瘜W(xué)反應(yīng)井5、第一生物反應(yīng)井6或第二生物反應(yīng)井7的井深均為為被污染的地下水賦水層底板，井的內(nèi)徑20cm，井距:3m。
在化學(xué)反應(yīng)井5內(nèi)裝有按體積1 1混合的鐵屑和活性碳，鐵屑粒徑為 0. 5-2. 0mm，第一生物反應(yīng)井6的底部裝有曝氣頭，其上裝有生物膜組件，第二生物反應(yīng)井7 的底部裝有曝氣頭，其上裝有其上裝有固化硝基苯降解菌和苯胺降解菌的活性碳。生物膜組件是由維尼綸絲作載體，通過浸泡法在維尼綸絲上固定硝基苯降解菌和苯胺降解菌構(gòu)成。固化硝基苯降解菌和苯胺降解菌的活性碳是以活性炭為載體，通過浸漬將皺紋 Μ單Ifilif (pseudomonas corrugata) > 5 7 IixIfi lif (pseudomonas fluorescens)、iU禾口食酸菌(Acidovorax temperans)、臘狀芽孢桿菌(Bacillus cereus)和鐵角蕨假單胞菌 (Pseudomonas asplenii)混合菌群固化在活性炭上，固化溫度10_15°C，微生物菌液pH = 6，固化時(shí)間3-4天?；瘜W(xué)反應(yīng)井5內(nèi)裝有的鐵屑和活性碳，第一生物反應(yīng)井6裝有的生物膜組件，第二生物反應(yīng)井7裝有固化微生物的活性碳均能隨時(shí)更換。井深與反應(yīng)帶的距離成正比。實(shí)施例1——施工準(zhǔn)備階段a、將鐵屑破碎至1. Omm的粒徑，再按體積1 1混合鐵屑與活性碳，混好后備用；b、制備生物膜組件，通過浸泡法在維尼綸絲上固定皺紋假單胞菌(pseudomonas corrugata)、焚光假單胞菌(pseudomonas fluorescens)、溫禾口食酸菌(Acidovorax temperans)、月昔 # 芽 包桿菌(Bacillus cereus)禾口 _ 角 M 單 Ifi 菌(Pseudomonas asplenii)混合菌群，混合菌群液pH = 6，浸泡溫度10°C，浸泡時(shí)間為4天，負(fù)載量為 4. 22 X IO12個(gè)/g，制好后備用；C、制備負(fù)載硝基苯降解菌和苯胺降解菌的活性碳，先將活性碳水洗去除粉塵后烘干，調(diào)整硝基苯降解菌和苯胺降解菌液PH = 6，冷卻后按固液比2 lKg/L投入到皺紋 Μ單Ifilif (pseudomonas corrugata) > 5 7 Iix-^-Ifilii (pseudomonasfluorescens)、禾口食酸菌(Acidovorax temperans)、臘狀芽孢桿菌(Bacillus cereus)和鐵角蕨假單胞菌 (Pseudomonas asplenii)混合菌群液中固化，菌量為8. 45 X 1015，混合菌群液pH = 6，控制固化溫度10°C，固化時(shí)間4天，制好后備用?！┕るA段d、是在污染源1的下游: 處垂直水流方向，打一排間距3m，直徑20cm的鉆孔，構(gòu)成化學(xué)反應(yīng)帶2，鉆孔個(gè)數(shù)取決于被污染地下水賦水層的寬度，井深ail，鉆孔中下入PVC管， 鐵制花管內(nèi)裝入由維尼綸布包裹的按體積1 1混合的鐵屑與活性碳構(gòu)成化學(xué)反應(yīng)井5。e、在化學(xué)反應(yīng)帶2的下游: 處平行化學(xué)反應(yīng)帶2打一排間距3m，直徑20cm的鉆孔，構(gòu)成第一物反應(yīng)帶3，鉆孔個(gè)數(shù)取決于被污染地下水賦水層的寬度，終孔在被污染地下水賦水層的底板，鉆孔中下入PVC花管，在孔底部裝有與曝氣管連通的曝氣頭，連續(xù)曝氣， 其上裝有固定在維尼綸絲上的硝基苯降解菌和苯胺降解菌構(gòu)成的生物膜組件構(gòu)成第一生物反應(yīng)井6。f、在第一生物反應(yīng)帶3的下游:3m處平行第一物反應(yīng)帶3打一排間距3m，直徑20cm 的鉆孔，構(gòu)成第二生物反應(yīng)帶4，鉆孔個(gè)數(shù)取決于被污染地下水賦水層的寬度，終孔在被污染地下水賦水層的底板，鉆孔中下入PVC花管，在孔底部裝有與曝氣管連通的曝氣頭，連續(xù)曝氣，其上裝有由維尼綸布包裹的已負(fù)載硝基苯降解菌和苯胺降解菌的活性碳，構(gòu)成第二生物反應(yīng)井7。當(dāng)運(yùn)行到降解效率不高時(shí)，將化學(xué)反應(yīng)井5中的鐵屑與活性碳、第一生物反應(yīng)井6 中的生物膜組件或第二生物反應(yīng)井7中的負(fù)載硝基苯降解菌和苯胺降解菌的活性碳取出， 更換新的鐵屑與活性碳、生物膜組件或負(fù)載硝基苯降解菌和苯胺降解菌的活性碳。實(shí)施例2——施工準(zhǔn)備階段a、將鐵屑破碎至1. 5mm的粒徑，再按體積1 1混合鐵屑與活性碳，混好后備用；b、制備生物膜組件，通過浸泡法在維尼綸絲上固定皺紋假單胞菌(pseudomonas corrugata)、焚光假單胞菌(pseudomonas fluorescens)、溫禾口食酸菌(Acidovorax temperans)、月昔 # 芽 包桿菌(Bacillus cereus)禾口 _ 角 M 單 Ifi 菌(Pseudomonas asplenii)混合菌群，混合菌群液pH = 6，浸泡溫度10°C，浸泡時(shí)間為4天，負(fù)載量為
4.22 X IO12個(gè)/g，制好后備用；C、制備負(fù)載硝基苯降解菌和苯胺降解菌的活性碳，先將活性碳水洗去除粉塵后烘干，調(diào)整硝基苯降解菌和苯胺降解菌液PH = 6，冷卻后按固液比2 lKg/L投入到皺紋 Μ單Ifilif (pseudomonas corrugata) > 5 7 Iix-^-Ifilii (pseudomonasfluorescens)、禾口食酸菌(Acidovorax temperans)、臘狀芽孢桿菌(Bacillus cereus)和鐵角蕨假單胞菌 (Pseudomonas asplenii)混合菌群液中固化，菌量為8. 45 X 1015，混合菌群液pH = 6，控制固化溫度12°C，固化時(shí)間3天，制好后備用?！┕るA段d、是在污染源1的下游細(xì)處垂直水流方向，打一排間距3m，直徑20cm的鉆孔，構(gòu)成化學(xué)反應(yīng)帶2，鉆孔個(gè)數(shù)取決于被污染地下水賦水層的寬度，井深3m，鉆孔中下入鐵制花管，鐵制花管內(nèi)裝入由維尼綸布包裹的按體積1 1混合的鐵屑與活性碳構(gòu)成化學(xué)反應(yīng)井5。e、在化學(xué)反應(yīng)帶2的下游細(xì)處平行化學(xué)反應(yīng)帶2打一排間距3m，直徑20cm的鉆孔，構(gòu)成第一物反應(yīng)帶3，鉆孔個(gè)數(shù)取決于被污染地下水賦水層的寬度，終孔在被污染地下水賦水層的底板，鉆孔中下入鐵制花管，在孔底部裝有與曝氣管連通的曝氣頭，連續(xù)曝氣， 其上裝有固定在維尼綸絲上的硝基苯降解菌和苯胺降解菌構(gòu)成的生物膜組件構(gòu)成第一生物反應(yīng)井6。f、在第一生物反應(yīng)帶3的下游細(xì)處平行第一物反應(yīng)帶3打一排間距3m，直徑20cm 的鉆孔，構(gòu)成第二生物反應(yīng)帶4，鉆孔個(gè)數(shù)取決于被污染地下水賦水層的寬度，終孔在被污染地下水賦水層的底板，鉆孔中下入鐵制花管，在孔底部裝有與曝氣管連通的曝氣頭，連續(xù)曝氣，其上裝有由維尼綸布包裹的已負(fù)載硝基苯降解菌和苯胺降解菌的活性碳，構(gòu)成第二生物反應(yīng)井7。當(dāng)運(yùn)行到降解效率不高時(shí)，將化學(xué)反應(yīng)井5中的鐵屑與活性碳、第一生物反應(yīng)井6 中的生物膜組件或第二生物反應(yīng)井7中的負(fù)載硝基苯降解菌和苯胺降解菌的活性碳取出， 更換新的鐵屑與活性碳、生物膜組件或負(fù)載硝基苯降解菌和苯胺降解菌的活性碳。實(shí)施例3——施工準(zhǔn)備階段
a、將鐵屑破碎至2. Omm的粒徑，再按體積1 1混合鐵屑與活性碳，混好后備用；b、制備生物膜組件，通過浸泡法在維尼綸絲上固定皺紋假單胞菌(pseudomonas corrugata)、焚光假單胞菌(pseudomonas fluorescens)、溫禾口食酸菌(Acidovorax temperans)、月昔 # 芽 包桿菌(Bacillus cereus)禾口 _ 角 M 單 Ifi 菌(Pseudomonas asplenii)混合菌群，混合菌群液pH = 6，浸泡溫度10°C，浸泡時(shí)間為4天，負(fù)載量為
4.22 X IO12個(gè)/g，制好后備用；C、制備負(fù)載硝基苯降解菌和苯胺降解菌的活性碳，先將活性碳水洗去除粉塵后烘干，調(diào)整硝基苯降解菌和苯胺降解菌液PH = 6，冷卻后按固液比2 lKg/L投入到皺紋 Μ單Ifilif (pseudomonas corrugata) > ^jtlix-^-lfi lif (pseudomonasfluorescens)、禾口食酸菌(Acidovorax temperans)、臘狀芽孢桿菌(Bacillus cereus)和鐵角蕨假單胞菌 (Pseudomonas asplenii)混合菌群液中固化，菌量為8. 45 X 1015，混合菌群液pH = 6，控制固化溫度15°C，固化時(shí)間3天，制好后備用?！┕るA段d、是在污染源1的下游5m處垂直水流方向，打一排間距3m，直徑20cm的鉆孔，構(gòu)成化學(xué)反應(yīng)帶2，鉆孔個(gè)數(shù)取決于被污染地下水賦水層的寬度，井深細(xì)，鉆孔中下入鐵制花管，鐵制花管內(nèi)裝入由維尼綸布包裹的按體積1 1混合的鐵屑與活性碳構(gòu)成化學(xué)反應(yīng)井5。e、在化學(xué)反應(yīng)帶2的下游5m處平行化學(xué)反應(yīng)帶2打一排間距3m，直徑20cm的鉆孔，構(gòu)成第一物反應(yīng)帶3，鉆孔個(gè)數(shù)取決于被污染地下水賦水層的寬度，終孔在被污染地下水賦水層的底板，鉆孔中下入鐵制花管，在孔底部裝有與曝氣管連通的曝氣頭，連續(xù)曝氣， 其上裝有固定在維尼綸絲上的硝基苯降解菌和苯胺降解菌構(gòu)成的生物膜組件構(gòu)成第一生物反應(yīng)井6。f、在第一生物反應(yīng)帶3的下游5m處平行第一物反應(yīng)帶3打一排間距3m，直徑20cm 的鉆孔，構(gòu)成第二生物反應(yīng)帶4，鉆孔個(gè)數(shù)取決于被污染地下水賦水層的寬度，終孔在被污染地下水賦水層的底板，鉆孔中下入鐵制花管，在孔底部裝有與曝氣管連通的曝氣頭，連續(xù)曝氣，其上裝有由維尼綸布包裹的已負(fù)載硝基苯降解菌和苯胺降解菌的活性碳，構(gòu)成第二生物反應(yīng)井7。當(dāng)運(yùn)行到降解效率不高時(shí)，將化學(xué)反應(yīng)井5中的鐵屑與活性碳、第一生物反應(yīng)井6 中的生物膜組件或第二生物反應(yīng)井7中的負(fù)載硝基苯降解菌和苯胺降解菌的活性碳取出， 更換新的鐵屑與活性碳、生物膜組件或負(fù)載硝基苯降解菌和苯胺降解菌的活性碳。
權(quán)利要求
1.一種化學(xué)與生物組合反應(yīng)帶原位修復(fù)被污染地下水的方法，其特征在于，在污染源 (1)的下游3-5m處設(shè)有與水流方向垂直，且線形排列的一個(gè)以上化學(xué)反應(yīng)井( 構(gòu)成的化學(xué)反應(yīng)帶0)，在化學(xué)反應(yīng)帶( 下游3-5m處設(shè)有與化學(xué)反應(yīng)帶( 平行的一個(gè)以上由第一生物反應(yīng)井(6)構(gòu)成的第一物反應(yīng)帶(3)，在第一生物反應(yīng)帶(3)下游3-5m處設(shè)有與第一生物反應(yīng)帶(3)平行的一個(gè)以上由第二生物反應(yīng)井(7)構(gòu)成的第二生物反應(yīng)帶G)。
2.按照權(quán)利要求1所述的化學(xué)與生物組合反應(yīng)帶原位修復(fù)被污染地下水的方法，其特征在于，化學(xué)反應(yīng)井(5)、第一生物反應(yīng)井(6)或第二生物反應(yīng)井(7)的井深均為被污染的地下水賦水層底板，井的內(nèi)徑20cm，井距:3m。
3.按照權(quán)利要求1所述的化學(xué)與生物組合反應(yīng)帶原位修復(fù)被污染地下水的方法，其特征在于，在化學(xué)反應(yīng)井(5)內(nèi)裝有按體積1 1混合的鐵屑與活性碳，第一生物反應(yīng)井(6) 的底部裝有曝氣頭，其上裝有生物膜組件，第二生物反應(yīng)井7的底部裝有曝氣頭，其上裝有固化硝基苯降解菌和苯胺降解菌的活性碳。
4.按照權(quán)利要求3所述的化學(xué)與生物組合反應(yīng)帶原位修復(fù)被污染地下水的方法，其特征在于，生物膜組件是由維尼綸絲作載體，通過浸泡法在維尼綸絲上固定硝基苯降解菌和苯胺降解菌構(gòu)成。
5.按照權(quán)利要求3所述的化學(xué)與生物組合反應(yīng)帶原位修復(fù)被污染地下水的方法，其特征在于，固化硝基苯降解菌和苯胺降解菌的活性碳是以活性炭為載體，通過浸漬將皺紋 Μ 單 Ifi 菌(pseudomonas corrugata)、焚光單 Ifi 菌(pseudomonasf luorescens)、iU 禾口食酸菌(Acidovorax temperans)、臘狀芽孢桿菌(Bacillus cereus)、鐵角蕨假單胞菌 (Pseudomonas asplenii)混合菌群固化在活性炭上，固化溫度10_15°C，微生物菌液pH = 6，固化時(shí)間3-4天。
6.按照權(quán)利要求3所述的化學(xué)與生物組合反應(yīng)帶原位修復(fù)被污染地下水的方法，其特征在于，化學(xué)反應(yīng)井(5)內(nèi)裝有的鐵屑和活性碳，第一生物反應(yīng)井(6)裝有的生物膜組件， 第二生物反應(yīng)井(7)裝有固化硝基苯降解菌和苯胺降解菌的活性碳均能隨時(shí)更換。
7.按照權(quán)利要求3所述的化學(xué)與生物組合反應(yīng)帶原位修復(fù)被污染地下水的方法，其特征在于，鐵屑粒徑為0. 5-2. Omm。
8.按照權(quán)利要求1、2所述的化學(xué)與生物組合反應(yīng)帶原位修復(fù)被污染地下水的方法，其特征在于，井深與反應(yīng)帶的距離成正比。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種化學(xué)與生物組合反應(yīng)帶原位修復(fù)被污染地下水的方法。是在污染源的下游設(shè)有與水流方向垂直線形排列的化學(xué)反應(yīng)井群構(gòu)成的化學(xué)反應(yīng)帶，在化學(xué)反應(yīng)帶的下游設(shè)有生物反應(yīng)井群構(gòu)成的第一生物反應(yīng)帶和第二生物反應(yīng)帶?；瘜W(xué)反應(yīng)井中裝有鐵屑和活性碳，生物反應(yīng)井中裝有生物膜組件和固定化硝基苯降解菌和苯胺降解菌的活性碳。經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)帶的水中硝基苯濃度有明顯的降低，硝基苯在五天內(nèi)已大部分被零價(jià)鐵和活性炭轉(zhuǎn)化或吸附。生物反應(yīng)帶運(yùn)行三十四天后，生物井群出水中殘留的苯胺濃度趨盡于零，生物反應(yīng)井內(nèi)固定化的降解菌對(duì)苯胺的降解效果十分明顯?；瘜W(xué)與生物反應(yīng)帶對(duì)140mg/L硝基苯，80.4mg/L苯胺處理效果均可達(dá)到97％以上，具有良好的效果。
文檔編號(hào)C02F9/14GK102153241SQ20111010553
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月27日
發(fā)明者任何軍, 劉娜, 張?zhí)m英, 王顯勝, 高松 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)