一種1,2-二氯丙烷分離系統(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)，設(shè)及含1，2-二氯丙烷地下水的處理領(lǐng)域，特別設(shè)及一種 1，2-二氯丙烷分離系統(tǒng)及其分離工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 1，2-氯丙烷（ClC&CHClog是一種人工合成的低沸點有機氯代姪類物質(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，易溶于己離，與大多數(shù)有機溶劑可混溶。20°C時1，2-氯丙烷在水中 的溶解度為0.26% (重量），含有水的1,2-氯丙烷（1,2-氯丙烷為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±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±壤，則可導(dǎo)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。1，2-氯丙烷主要用作工業(yè)生產(chǎn)四氯己締、氯己締及其他制 劑的合成中間體，也用作脂類、橡膠、油漆、磯、艦等的溶劑。1，2-氯丙烷還被廣泛地用作殺 蟲熏蒸劑，滅殺農(nóng)作物和±壤中的蟲害。它們在水中的污染主要來源于工業(yè)化學(xué)試劑工廠 的排放。和四氯己締、S氯己締一樣，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)保局扣SEPA)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1，2-氯丙 燒檢出，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)，1，2-氯 丙烷的濃度已超過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1，2-二氯丙烷印刷工廠會導(dǎo)致膽管癌的 發(fā)生。國外研究表明；1，2-二氯丙烷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、屯、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，設(shè)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、公安部口及水務(wù)局聯(lián)合排查認為可能為1，2-二氯丙烷污染， 8月25日水源水水質(zhì)監(jiān)測1,2-氯丙烷含量200 yg/l，超過國家飲用水標(biāo)準，威脅著供水地 區(qū)群眾的身體健康。
[0006] 1，2-二氯丙烷是±壤和地下水中常見的有機污染物，容易隨雨水或灌概水通過淋 溶作用進入±壤和地下水中，引起±壤和地下水體的污染。目前有關(guān)地下水中1,2-二氯丙 燒污染治理的傳統(tǒng)方法有W下幾種：
[0007] 1.活性炭吸附法
[000引用活性炭吸附水源中的1，2-二氯丙烷，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w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，1，2-二氯丙烷處于低濃度 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1，2-二氯丙烷的混合體，如何再將其分離，需要進 一步研究。
[0010] 2.曝氣技術(shù)修復(fù)法
[0011] 曝氣技術(shù)修復(fù)將壓縮空氣注入地下水飽和帶，氣體向上運動過程中引起揮發(fā)性污 染物自±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。該種處理地下水飽和帶揮發(fā)性有機污染物的原位修復(fù) 技術(shù)，由于可原位施工的優(yōu)勢使其得到廣泛應(yīng)用，多應(yīng)用于分子量較小、易從液相變?yōu)闅庀?的污染物。
[0012] 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)法在實施中，若污染區(qū)存 在局部低滲透性±層，空氣與污染物難W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)。同時曝氣技術(shù)修復(fù)法也受到場地±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(fù)效率下降、成本上升。
[0013] 3.原位化學(xué)氧化法
[0014] 原位化學(xué)修復(fù)技術(shù)采用的氧化劑如高鋪酸鹽、Fenton試劑、過氧化氨和過硫酸鹽， 將氧化劑注入到地下污染區(qū)，±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)±壤和地下水的有機污染物。研究表明原位化學(xué)修復(fù)技術(shù)容易 使修復(fù)區(qū)±壤產(chǎn)生礦化，使修復(fù)區(qū)±壤板結(jié)、透水性差，改變了修復(fù)區(qū)±壤結(jié)構(gòu)。
[0015] 4.生物修復(fù)法
[0016] 利用生物注射和有機粘±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。
[0017] 目前原位生物修復(fù)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(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)境中缺乏氧該一電 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。
[001引 5.滲透反應(yīng)墻修復(fù)法
[0019] 利用填充有活性反應(yīng)介質(zhì)材料的被動反應(yīng)區(qū)，當(dāng)受污染的地下水通過時，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W凈化。
[0020] 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)墻工程措施及運行維護相對復(fù)雜等缺點，加上雙金屬系統(tǒng)、納米技術(shù)成本較高，該 些因素阻礙了滲透性反應(yīng)墻的進一步發(fā)展及大力推廣。
[0021] 6.原位曝氣修復(fù)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(fù)技術(shù)，將空氣注入 污染區(qū)域w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(fù)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，促進上著微生物的降 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(fù)雜，當(dāng)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W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] 本發(fā)明的目的在于為了克服W上現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種用于處理含1，2-二 氯丙烷的地下水，流入噴淋震蕩涌浪池過程中將1，2-二氯丙烷分離的分離系統(tǒng)及其分離 工藝，解決傳統(tǒng)處理工藝存在的缺陷，并加W改進。為后續(xù)含1,2-二氯丙烷地下水深度處 理提供技術(shù)裝備支持。
[0025] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0026] 一種1，2-二氯丙烷分離系統(tǒng)，包括含有震蕩涌浪池的底部W及帶有噴淋噴頭的 頂部，其中震蕩涌浪池被隔斷分割成多于一個的震蕩涌浪南道，各震蕩涌浪南道平行錯位 排列，頭尾貫通形成S型通道，每個震蕩涌浪南道的一端設(shè)有震蕩涌浪裝置，震蕩涌浪裝置 由震蕩涌浪板和往復(fù)桿滑動連接組成；噴淋噴頭設(shè)置于噴淋管道上，震蕩涌浪池的一端設(shè) 置有出水管。
[0027] 進一步地，所述的1，2-二氯丙烷分離系統(tǒng)，噴淋管道分為噴淋主進水管道與噴淋 支管道，其中噴淋支管道的數(shù)量大于一個，噴淋主進水管道連通所有噴淋支管道，噴淋噴頭 設(shè)置于噴淋支管道上，噴淋支管道之間平行設(shè)置，且垂直于隔斷。
[002引進一步地，所述的1，2-二氯丙烷分離系統(tǒng)，各震蕩涌浪裝置對位設(shè)置。
[0029] 進一步地，所述的1，2-二氯丙烷分離系統(tǒng)，噴淋噴頭為多孔蓮花噴頭。
[0030] 進一步地，所述的1,2-二氯丙烷分離系統(tǒng)，還包括回流管，其一端設(shè)置在震蕩涌 浪池底部，另一端與噴淋主進水管道相連通。
[0031] 進一步地，所述的1，2-二氯丙烷分離系統(tǒng)，回流管一端設(shè)置在震蕩涌浪池出水管 一側(cè)的底部，另一端與噴淋主進水管道相連通。
[0032] W上所述的1，2-二氯丙烷分離系統(tǒng)進行分離1，2-二氯丙烷的工藝，工藝過程為 將待處理含1，2-二氯丙烷的地下水從噴淋管道進入系統(tǒng)，然后通過設(shè)置于噴淋管道上的 噴淋噴頭噴出，促使1,2-二氯丙烷汽化；同時，震蕩涌浪裝置沿著南道的方向做前后往復(fù) 運動在南道內(nèi)產(chǎn)生涌浪進而產(chǎn)生大量氣泡，促進水體與新鮮空氣接觸而促使1，2-二氯丙 燒分離；其中工藝控制條件為回流量為SOmVmin、水位80cm、震蕩涌浪周期20次/分鐘、震 蕩涌浪板行程為600mm、采用連續(xù)噴