一種1,1-二氯乙烯的分離系統(tǒng)及其分離工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬環(huán)保處理技術(shù)，涉及含1，1-二氯乙烯地下水的處理領(lǐng)域，特別涉及一種 1，卜二氯乙稀的分咼系統(tǒng)及其分咼工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 1，1_二氯乙烯（C2H2C12)是一種人工合成的低沸點有機氯代烴類物質(zhì)，其為無色 液體，有類似氯仿的氣味。相對密度（水=1) 1. 16,折射率1. 4388,分子量112. 99,蒸汽壓 5. 33kPa，微溶于水，易溶于乙醚，與大多數(shù)有機溶劑可混溶。20°C時1，1-二氯乙烯在水中 的溶解度為0.26% (重量），含有水的1，1_二氯乙烯（1，1_二氯乙烯為89. 6%)其二元共 沸物的共沸點為78.4°C。
[0003] 包氣帶是連接地表土壤和含水層的重要通道，對控制地下水污染起到一定的"屏 障"作用。揮發(fā)性有機污染物具有較高的蒸氣壓、水溶性和較低的有機分配系數(shù)、粘度、界 面張力，它們一旦進入到土壤，則可導致包氣帶污染，在一定條件下污染含水層，給人類生 存環(huán)境和人類健康帶來嚴重威脅。1，1-二氯乙烯主要用作工業(yè)生產(chǎn)四氯乙烯、氯乙烯及其 他制劑的合成中間體，也用作脂類、橡膠、油漆、磷、碘等的溶劑。1，1-二氯乙烯還被廣泛地 用作殺蟲熏蒸劑，滅殺農(nóng)作物和土壤中的蟲害。它們在水中的污染主要來源于工業(yè)化學試 劑工廠的排放。和四氯乙烯、三氯乙烯一樣，它們也是地下水中常見的揮發(fā)性有機污染物， 1979年被美國環(huán)保局（USEPA)列入了"地下水中優(yōu)先控制的污染物"名單，也是我國規(guī)定 的68種水中優(yōu)先控制污染物。我國河南主要城市水源地有機污染調(diào)查已表明，地下水中有 1，1-二氯乙烯檢出，2006-2007年連續(xù)兩年對河南某污染場地的地下水有機污染物監(jiān)測發(fā) 現(xiàn)，1，1-二氯乙烯的濃度已超過USEPA規(guī)定的飲用水的最大允許濃度。
[0004] 日本厚生勞動省在2013年3月發(fā)布了《印刷工廠所發(fā)生的膽管癌是否與工廠作業(yè) 有關(guān)》報告書。該報告書指出，長期暴露于高濃度1，1-二氯乙烯印刷工廠會導致膽管癌的 發(fā)生。國外研宄表明：1，1_二氯乙烯屬于典型的肝臟毒物，高濃度時，首先是影響中樞神經(jīng) 系統(tǒng)，隨后會對機體肝腎、心肌、呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)等重要臟器造成損害，它在 環(huán)境中具有持久性、長期殘留性和生物蓄積性。
[0005] 上海金山區(qū)某鎮(zhèn)級集中式供水單位，日供水量2. 4萬t，涉及10個村（區(qū)域），供 水人口約2. 5萬人。2012年8月25日該集中式供水單位取水口水域水質(zhì)泛黃，其下游發(fā) 現(xiàn)部分死魚漂浮。經(jīng)環(huán)保局、公安部門及水務(wù)局聯(lián)合排查認為可能為1，1-二氯乙烯污染， 8月25日水源水水質(zhì)監(jiān)測1，1-二氯乙烯含量200 y g/L，超過國家飲用水標準，威脅著供水 地區(qū)群眾的身體健康。
[0006] 1，1-二氯乙烯是土壤和地下水中常見的有機污染物，容易隨雨水或灌溉水通過淋 溶作用進入土壤和地下水中，引起土壤和地下水體的污染。目前有關(guān)地下水中1，1_二氯乙 烯污染治理的傳統(tǒng)方法有以下幾種：
[0007] 1.活性炭吸附法
[0008] 用活性炭吸附水源中的1，1_二氯乙烯，無需添加任何化學試劑，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、吸附時間、震蕩涌浪板行程等因素對去除效果的影響。
[0009] 此法工藝成熟，操作簡單效果可靠，但吸附效率不穩(wěn)定，1，1-二氯乙烯處于低濃度 時效果好，高濃度時處理不穩(wěn)定，有效吸附壽命短，載體需要進行二次解吸才能進行循環(huán)運 用，且通過溶劑解吸后的溶液，又形成含1，1-二氯乙烯的混合體，如何再將其分離，需要進 一步研宄。
[0010] 2?曝氣技術(shù)修復法
[0011] 曝氣技術(shù)修復將壓縮空氣注入地下水飽和帶，氣體向上運動過程中引起揮發(fā)性污 染物自土體和地下水進入氣相，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)性有機污染物的原位修復 技術(shù)，由于可原位施工的優(yōu)勢使其得到廣泛應用，多應用于分子量較小、易從液相變?yōu)闅庀?的污染物。
[0012] 但是曝氣技術(shù)修復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，同時因處理工藝不同而降低處理能力。曝氣技術(shù)修復法在實施中，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。同時曝氣技術(shù)修復法也受到場地土體類型、場地均質(zhì)性、地下水位及 流動、污染物的水溶性與揮發(fā)性的直接影響，使得修復效率下降、成本上升。
[0013] 3.原位化學氧化法
[0014] 原位化學修復技術(shù)采用的氧化劑如高錳酸鹽、Fenton試劑、過氧化氫和過硫酸鹽， 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 作用下氧化反應能有效修復土壤和地下水的有機污染物。研宄表明原位化學修復技術(shù)容易 使修復區(qū)土壤產(chǎn)生礦化，使修復區(qū)土壤板結(jié)、透水性差，改變了修復區(qū)土壤結(jié)構(gòu)。
[0015] 4?生物修復法
[0016] 利用生物注射和有機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，原位生物修復法能夠處理大范圍的污染物，并且能完 全分解污染物。
[0017] 目前原位生物修復法對于處理地下水有機物污染源是一項新興的技術(shù)，生物修復 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。
[0018] 5.滲透反應墻修復法
[0019] 利用填充有活性反應介質(zhì)材料的被動反應區(qū)，當受污染的地下水通過時，其中的 污染物質(zhì)與反應介質(zhì)發(fā)生物理、化學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。
[0020] 但是滲透性反應墻存在易被堵塞，地下水的氧化還原電位等天然環(huán)境條件易遭破 壞，反應墻工程措施及運行維護相對復雜等缺點，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墻的進一步發(fā)展及大力推廣。
[0021] 6.原位曝氣修復法
[0022] 原位曝氣技術(shù)是一種新興的地下水可揮發(fā)性有機物的原位修復技術(shù)，將空氣注入 污染區(qū)域以下，將揮發(fā)有機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技 術(shù)，同時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。
[0023] 但是由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)復雜，當注入空氣遇到完整巖層帶、松動破碎帶或彎曲變形帶 時，攜帶有揮發(fā)性有機物的注入空氣難以穿透上述地質(zhì)結(jié)構(gòu)，同時注入空氣遇到上述地質(zhì) 結(jié)構(gòu)時，空氣阻力大，將使設(shè)備能耗大大提高。對既不容易揮發(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】

[0024] 為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種1，1_二氯乙烯的分離系統(tǒng)及其 分離工藝，，具有處理效率高，方便操作，能夠?qū)崿F(xiàn)自動化生產(chǎn)的優(yōu)點，能大規(guī)模處理深層含 有機污染物的地下水。
[0025] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0026] -種1，1_二氯乙烯的分離系統(tǒng)，底部設(shè)有曝氣池，頂部設(shè)有回流管，其中曝氣池 被豎直設(shè)置的格柵隔斷平均分割成至少一個的液體流動甬道，各甬道平行錯位排列，頭尾 貫通形成S型通道，曝氣池的一端設(shè)有進水主管道，另一端分別設(shè)有出水管和回流管出口， 回流管一端與回流管出口相連，另一端與進水主管道相連接，曝氣管道包括曝氣主管道與 曝氣支管道，其中曝氣支管道的數(shù)量至少一個，每一個甬道內(nèi)設(shè)有一個曝氣支管道，曝氣主 管道連通所有曝氣支管道，蓮花曝氣頭設(shè)置于曝氣支管道上。
[0027] 進一步地，所述的1，1-二氯乙烯的分離系統(tǒng)，還包括池壁。
[0028] 進一步地，所述的1，1-二氯乙烯的分離系統(tǒng)，池壁上設(shè)有可視窗體，有利于對分 離出的1，1-二氯乙烯進行有效擴散。
[0029] 進一步地，所述的1，1_二氯乙烯的分離系統(tǒng)，曝氣池內(nèi)壁設(shè)有水位線，顯示地下 水進入曝氣池的水位高程，以便達到最佳處理效果。
[0030] 進一步地