土壤和地下水原位同步修复系统及方法

技术领域

本发明涉及土壤与地下水修复技术领域，尤其是涉及一种土壤和地下水原位同步修复系统及方法。

背景技术

随着城市化、工业化、农业现代化的不断推进，工矿业、农业等人为活动造成的土壤及地下水污染问题日益严重。由于受到渗漏、灌溉、降雨淋溶等作用影响，土壤中的污染物向地下水中迁移，导致地下水污染；地下水水位的波动、径流和排泄导致地下水污染物进一步扩散，造成更大范围的地下水污染，故污染场地常见水土污染并存的问题。我国对土壤环境管理的重视程度明显高于地下水，土壤污染修复技术能力远强于地下水，地下水污染修复存在明显的技术短板。而且常用的修复技术往往只侧重于解决土壤或地下水污染一方面问题，污染场地整体修复效果、成本花费、时间消耗及长期稳定性等难以达到修复要求，水土污染同步治理困难重重。

随着环保行业朝着经济、环境效益最大化方向不断发展，原位修复技术凸显出明显优势；原位土壤淋洗技术是目前原位土壤修复中较为经济的技术之一，但容易造成地下水的二次污染；抽出-处理技术是目前应用最为广泛的地下水修复技术，其特点在于高浓度污染区域治理见效快、成本低，但长期使用存在拖尾、反弹、地表水处理负担大等不足，单独使用还可能造成地面塌陷等安全隐患；地下水循环井技术通过水动力调控可以创造地下水三维水力循环，有效控制地下水污染范围，配合注入修复试剂，促进其在含水层中的传质和分布，实现污染物的原位快速去除；但是当土壤和地下水均存在污染时，上述各技术均无法实现土壤和地下水的原位同步修复。

发明内容

本发明的目的是提供一种土壤和地下水原位同步修复系统及方法，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现土壤和地下水的原位同步修复，提升修复效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种土壤和地下水原位同步修复系统，包括修复井、抽注水组件、活性反应组件、淋洗组件和控制组件；所述修复井用于设置于土壤内，所述修复井的底部封闭且用于置于下含水层内，所述修复井内自上而下设置有分隔的第一腔体、第二腔体、第三腔体和第四腔体，且所述第一腔体和所述第二腔体均用于连通于上含水层，所述第三腔体和所述第四腔体均用于连通于所述下含水层；抽注水组件与所述第一腔体、所述第二腔体、所述第三腔体和所述第四腔体均能够连通；活性反应组件，与所述抽注水组件连通，且所述活性反应组件内具有修复药剂，所述抽注水组件能够将所述上含水层或所述下含水层内地下水抽取至所述活性反应组件并与所述修复药剂混合反应，且所述抽注水组件还能够将所述活性反应组件内混合反应后的地下水回注至所述上含水层或所述下含水层内；淋洗组件与所述活性反应组件连通，所述淋洗组件环绕所述修复井设置并能够埋入土壤层内，所述淋洗组件用于抽取所述活性反应组件内混合反应后的地下水并对土壤进行淋洗；控制组件与所述抽注水组件、所述活性反应组件和所述淋洗组件均通信连接，并用于控制所述抽注水组件、所述活性反应组件和所述淋洗组件的动作。

优选地，所述修复井内自上而下依次设置有第一阻隔器、第二阻隔器和第三阻隔器，所述第一阻隔器用于与所述上含水层中间高度平齐，所述第二阻隔器用于与隔水层上部高度平齐，所述第三阻隔器用于与所述下含水层中间高度平齐；所述第一阻隔器、所述第二阻隔器和所述第三阻隔器的外周壁能够密封贴合于所述修复井内壁以围成所述第一腔体、所述第二腔体、所述第三腔体和所述第四腔体；且所述第一阻隔器、所述第二阻隔器和所述第三阻隔器均与所述控制组件连接，所述控制组件用于单独控制所述第一阻隔器、所述第二阻隔器和所述第三阻隔器变形以与所述修复井内壁密封贴合或脱离贴合。

优选地，还包括供气组件，所述第一阻隔器、所述第二阻隔器和所述第三阻隔器均设置为气体阻隔器；所述供气组件包括气体管路，所述气体管路一端连接外部气源，另一端伸入所述修复井内并与所述第一阻隔器、所述第二阻隔器和所述第三阻隔器均连接，且所述气体管路上设置有与所述控制组件通信连接的第一气阀、第二气阀和第三气阀，所述第一气阀、所述第二气阀和所述第三气阀分别用于控制所述第一阻隔器、所述第二阻隔器和所述第三阻隔器与所述气体管路的通断；所述气体管路上设置有与所述控制组件通信连接的气压监测部件，所述气体管路用于向所述第一阻隔器、所述第二阻隔器和所述第三阻隔器充气或放气。

优选地，所述第一腔体、所述第二腔体、所述第三腔体和所述第四腔体的内壁上分别有第一透水段、第二透水段、第三透水段和第四透水段，以使所述第一腔体和所述第二腔体能够连通于上含水层，所述第三腔体和所述第四腔体能够连通于所述下含水层。

优选地，所述第一透水段上部用于低于所述上含水层水位，且所述第一透水段和所述第二透水段在所述修复井轴向上关于所述第一阻隔器对称；所述第三透水段上部用于低于所述下含水层水位，且所述第三透水段和所述第四透水段在所述修复井轴向上关于所述第三阻隔器对称。

优选地，所述抽注水组件包括均与所述控制组件通信连接的第一连通组件、第二连通组件、第三连通组件和第四连通组件，所述第一连通组件两端分别连通于所述第一腔体和所述活性反应组件，所述第二连通组件两端分别连通于所述第二腔体和所述活性反应组件，所述第三连通组件两端分别连通于所述第三腔体和所述活性反应组件，所述第四连通组件两端分别连通于所述第四腔体和所述活性反应组件；所述控制组件用于控制所述第一连通组件、所述第二连通组件、所述第三连通组件和所述第四连通组件的动作，以使所述活性反应组件与所述第一腔体、所述第二腔体、所述第三腔体或所述第四腔体之间进行地下水流通。

优选地，所述活性反应组件包括活性反应罐、液位监测部件和污染物浓度监测部件，所述活性反应罐内具有所述修复药剂，所述活性反应罐与所述抽注水组件和所述淋洗组件连通，所述液位监测部件与所述控制组件通信连接并用于监测所述活性反应罐的液位信息，所述污染物浓度监测部件与所述控制组件通信连接并用于监测所述活性反应罐内的污染物浓度信息。

优选地，所述淋洗组件包括主管路组件和多个沿周向分布的分支管路，所述主管路组件一端与所述活性反应组件连通，另一端与多个所述分支管路均连通，所述主管路组件上设置有与所述控制组件通信连接的流量监测部件；各所述分支管路上均设置有与所述控制组件通信连接的流量控制部件，且各所述分支管路用于埋入土壤层内的部分沿长度方向均设置有多个喷淋头；所述主管路组件与所述控制组件通信连接，所述控制组件用于控制所述主管路组件动作以控制各所述分支管路与所述活性反应组件的通断。

优选地，还包括分别设置于所述第一腔体和所述第三腔体底部的第一水位监测部件和第二水位监测部件，所述第一水位监测部件和所述第二水位监测部件均与所述控制组件通信连接，并用于监测所述第一腔体和所述第三腔体内的水位信息。

本发明还提供一种基于上述土壤和地下水原位同步修复系统的方法，包括如下步骤：

在控制组件的控制下，抽注水组件抽取第四腔体内的地下水至活性反应组件内与修复药剂混合反应，淋洗组件将所述活性反应组件内混合反应后的地下水对土壤进行淋洗，待淋洗液流至上含水层内，所述抽注水组件抽取第一腔体内的地下水至所述活性反应组件内，使所述上含水层内的地下水能够被抽至所述第一腔体内，同时所述抽注水组件抽取所述活性反应组件内混合反应后的地下水并注入到所述第二腔体内，使所述第二腔体内的地下水能够回注到所述上含水层内，形成所述上含水层的水力循环；在所述控制组件的控制下，将混合有所述修复药剂的地下水补充至第三注水腔中与下含水层的地下水混合。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提供的土壤和地下水原位同步修复系统，通过设置修复井，修复井内具有与上含水层连通的第一腔体和第二腔体，即上含水层内的地下水能够与第一腔体和第二腔体进行流通，以及与下含水层连通的第三腔体和第四腔体，即下含水层内的地下水能够与第三腔体和第四腔体进行流通，如此便于进行地下水的流通；修复过程中，在控制组件的控制下，抽注水组件能够通过第一腔体或第二腔体，以及通过第三腔体或第四腔体将上含水层或下含水层的地下水抽出并注入活性反应组件内与修复药剂混合进行处理，实现抽出-处理；同时，与修复药剂混合后的地下水还能够在淋洗组件的作用下对土壤进行淋洗，由于淋洗液为混合修复药剂的地下水因此能够对土壤进行修复，实现原位土壤淋洗修复，淋洗液能够在重力的作用下流至上含水层，且抽注水组件从第一腔体或第二腔体抽水能够促进淋洗液在垂向上的迁移，从而能够缩短修复周期；此外，抽注水组件抽出地下水并与修复药剂混合进行处理后，还能够将活性反应组件内与修复药剂混合后的地下水直接注入至对应腔体内，通过不同腔体的抽注水调控从而实现地下水水力循环，进而对下含水层或上含水层内进行地下水污染修复；即本发明通过耦合原位土壤淋洗技术和地下水抽出-处理技术，构建了水土一体化修复系统，实现了土壤污染和地下水污染的原位同步修复；采用原位土壤淋洗结合水力循环调控，充分发挥各技术优势，取长补短，规避了原位土壤淋洗容易引发地下水污染的风险，以垂向为主的水力循环调控提高了污染物的去除效率，可改善含水层修复过程中的拖尾-反弹副效应，并可以显著强化修复试剂在含水层中的传质，缩短修复周期，实现水土污染的高效原位同步修复；原位土壤淋洗和地下水循环处理一体化修复技术体系，可根据目标污染物种类、修复目标要求，对修复药剂的种类进行更换，具有较高的技术组合灵活性。

本发明还提供一种土壤和地下水原位修复方法，在控制组件的控制下，抽注水组件抽取下含水层内的地下水至活性反应组件内与修复药剂混合反应，淋洗组件将活性反应组件内混合反应后的地下水对土壤进行淋洗，待淋洗液流至上含水层内，抽注水组件抽取上含水层内的地下水至活性反应组件内，同时抽注水组件抽取活性反应组件内混合反应后的地下水并回注到上含水层，形成上含水层的水力循环；在控制组件的控制下，将混合有修复药剂的地下水补充至下含水层内进行混合。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例一提供的土壤和地下水原位同步修复系统的结构示意图；

图2为实施例一提供的淋洗组件的分支管路的分布示意图。

图标：10-修复井；11-第一腔体；111-第一透水段；12-第二腔体；121-第二透水段；13-第三腔体；131-第三透水段；14-第四腔体；141-第四透水段；15-第一阻隔器；16-第二阻隔器；17-第三阻隔器；20-抽注水组件；21-第一连通组件；211-第一管路；212-第一阀门；213-第一泵体；22-第二连通组件；221-第二管路；222-第二阀门；223-第二泵体；23-第三连通组件；231-第三管路；232-第三阀门；233-第三泵体；24-第四连通组件；241-第四管路；242-第四阀门；243-第四泵体；30-活性反应组件；31-活性反应罐；32-液位监测部件；33-污染物浓度监测部件；40-淋洗组件；41-主管路组件；411-第五管路；412-第五阀门；413-第五泵体；42-分支管路；43-流量控制部件；44-喷淋头；45-流量监测部件；50-控制组件；60-供气组件；61-气体管路；62-第一气阀；63-第二气阀；64-第三气阀；65-气压监测部件；70-第一水位监测部件；80-第二水位监测部件；2-下含水层；3-上含水层；4-土壤层；5-隔水层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种土壤和地下水原位同步修复系统及方法，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现土壤和地下水的原位同步修复，提升修复效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

本实施例提供一种土壤和地下水原位同步修复系统，请参见图1，包括修复井10、抽注水组件20、活性反应组件30、淋洗组件40及控制组件50；修复井10用于设置于土壤内，修复井10的底部封闭且用于置于下含水层2内，修复井10内自上而下设置有分隔的第一腔体11、第二腔体12、第三腔体13和第四腔体14，且第一腔体11和第二腔体12均用于连通于上含水层3，第三腔体13和第四腔体14均用于连通于下含水层2；抽注水组件20与第一腔体11、第二腔体12、第三腔体13和第四腔体14均能够连通；活性反应组件30与抽注水组件20连通，且活性反应组件30内具有修复药剂，抽注水组件20能够将第一腔体11或第四腔体14内的地下水抽取至活性反应组件30并与修复药剂混合反应，且抽注水组件20还能够将活性反应组件30内混合反应后的地下水注入至第二腔体12或第三腔体13内；淋洗组件40与活性反应组件30连通，淋洗组件40环绕修复井10设置并能够埋入土壤层4内，淋洗组件40用于抽取活性反应组件30内混合反应后的地下水并对土壤进行淋洗；控制组件50与抽注水组件20、活性反应组件30和淋洗组件40均通信连接，并用于控制抽注水组件20、活性反应组件30和淋洗组件40的动作。

其中，第一腔体11和第二腔体12可分别用于抽水和注水实现水力循环，第三腔体13和第四腔体14可分别用于注水和抽水实现水力循环，同样地，第一腔体11和第二腔体12可分别用于注水和抽水实现水力循环，第三腔体13和第四腔体14可分别用于抽水和注水实现水力循环；本实施例以第一腔体11和第二腔体12分别用于抽水和注水，第三腔体13和第四腔体14分别用于注水和抽水的情形进行说明。

通过设置修复井10，修复井10内具有与上含水层3连通的第一腔体11和第二腔体12，以及与下含水层2连通的第三腔体13和第四腔体14，如此便于进行地下水的流通；修复过程中，在控制组件50的控制下，抽注水组件20能够通过第一腔体11或第四腔体14将地下水抽出并通入活性反应组件30内与修复药剂混合进行处理，实现抽出-处理；同时，与修复药剂混合后的地下水还能够在淋洗组件40的作用下淋至土壤层4内，由于淋洗液为混合修复药剂的地下水因此能够对土壤进行修复，实现原位土壤淋洗修复，淋洗液能够在重力的作用下流至上含水层3，且抽注水组件20从第一腔体11抽水能够促进淋洗液在垂向上的迁移，从而能够提缩短修复周期；此外，抽注水组件20抽出地下水并与修复药剂混合进行处理后，还能够将活性反应组件30内与修复药剂混合后的地下水直接注入至第二腔体13或第三腔体14内，通过不同腔体的抽注水调控从而实现地下水水力循环，进而对下含水层2或上含水层3内进行地下水污染修复；即本发明通过耦合原位土壤淋洗技术和地下水抽出-处理技术，构建了水土一体化修复系统，实现了土壤污染和地下水污染的原位同步修复；采用原位土壤淋洗结合水力循环调控，充分发挥各技术优势，取长补短，规避了原位土壤淋洗容易引发地下水污染的风险，以垂向为主的水力循环调控提高了污染物的去除效率，可改善含水层修复过程中的拖尾-反弹副效应，并可以显著强化修复试剂在含水层中的传质，缩短修复周期，实现水土污染的高效原位修复；原位土壤淋洗和地下水循环处理一体化修复技术体系，可根据目标污染物种类、修复目标要求，对修复药剂的种类进行更换，具有较高的技术组合灵活性。

本实施例的可选方案中，较为优选地，修复井10内自上而下依次设置有第一阻隔器15、第二阻隔器16和第三阻隔器17，第一阻隔器15用于与上含水层3中间高度平齐，第二阻隔器16用于与隔水层5上部高度平齐，第三阻隔器17用于与下含水层2中间高度平齐，便于地下水的流通循环；第一阻隔器15、第二阻隔器16和第三阻隔器17的外周壁能够密封贴合于修复井10内壁以围成第一腔体11、第二腔体12、第三腔体13和第四腔体14；且第一阻隔器15、第二阻隔器16和第三阻隔器17均与控制组件50连接，控制组件50用于单独控制第一阻隔器15、第二阻隔器16和第三阻隔器17变形以与修复井10内壁密封贴合或脱离贴合；通过设置能够变形的第一阻隔器15、第二阻隔器16和第三阻隔器17，便于调控第一腔体11、第二腔体12、第三腔体13和第四腔体14之间的连通性，当需要将上含水层3内混合有修复药剂的地下水补充至第三腔体13中与下含水层2的地下水混合时，可通过控制第一阻隔器15和第二阻隔器16与修复井10内壁脱离配合，使上含水层3中的地下水能够在重力的作用下自动流动至下含水层2内，便于控制。

本实施例的可选方案中，较为优选地，本实施例提供的土壤和地下水原位同步修复系统还包括供气组件60，第一阻隔器15、第二阻隔器16和第三阻隔器17均设置为常规的气体阻隔器，能够充放气实现体积变化；供气组件60包括气体管路61，气体管路61一端连接外部气源，另一端伸入修复井10内并与第一阻隔器15、第二阻隔器16和第三阻隔器17均连接，且气体管路61上设置有与控制组件50通信连接的第一气阀62、第二气阀63和第三气阀64，第一气阀62、第二气阀63和第三气阀64分别用于控制第一阻隔器15、第二阻隔器16和第三阻隔器17与气体管路61的通断；气体管路61上设置有与控制组件50通信连接的气压监测部件65，通过控制第一气阀62、第二气阀63和第三气阀64的启闭实现气体管路61用于向第一阻隔器15、第二阻隔器16和第三阻隔器17充气或放气，便于控制。

具体地，气压监测部件65设置为气压传感器。

本实施例的可选方案中，较为优选地，第一腔体11、第二腔体12、第三腔体13和第四腔体14的内壁上分别有第一透水段111、第二透水段121、第三透水段131和第四透水段141，以使第一腔体11和第二腔体12能够连通于上含水层3，第三腔体13和第四腔体14能够连通于下含水层2。

具体地，第一透水段111、第二透水段121、第三透水段131和第四透水段141均设置为多个筛孔，其中第一透水段111顶部应低于上含水层3稳定水位0.5-1m，第一透水段111和第二透水段121在修复井10轴向上的长度保持一致，第一透水段111和第二透水段121长度的总和与第一透水段111和第二透水段121中间间隔的长度的比例为1/3-2/3，对应地，第三透水段131和第四透水段141同样如上设置，其中第三透水段131顶部应低于下含水层2稳定水位0.5-1m；保证水力循环的稳定。

本实施例的可选方案中，较为优选地，抽注水组件20包括均与控制组件50通信连接的第一连通组件21、第二连通组件22、第三连通组件23和第四连通组件24，第一连通组件21两端分别连通于第一腔体11和活性反应组件30，第二连通组件22两端分别连通于第二腔体12和活性反应组件30，第三连通组件23两端分别连通于第三腔体13和活性反应组件30，第四连通组件24两端分别连通于第四腔体14和活性反应组件30；控制组件50用于控制第一连通组件21、第二连通组件22、第三连通组件23和第四连通组件24的动作，以使活性反应组件30与第一腔体11、第二腔体12、第三腔体13或第四腔体14之间进行地下水流通。

具体地，第一连通组件21包括第一管路211以及设置于第一管路211上并与控制组件50通信连接的的第一阀门212和第一泵体213，第二连通组件22包括第二管路221以及设置于第二管路221上并与控制组件50通信连接的的第二阀门222和第二泵体223，第三连通组件23包括第三管路231以及设置于第三管路231上并与控制组件50通信连接的的第三阀门232和第三泵体233，第四连通组件24包括第四管路241以及设置于第四管路241上并与并与控制组件50通信连接的第四阀门242和第四泵体243，控制组件50通过控制对应阀门和泵体，实现抽水或注水；具体地，设置第一连通组件21和第四连通组件24为抽水动作，对应地，第一泵体213和第四泵体243设置为潜水泵用于抽水，第一管路211和第四管路241可均连通至一根与活性反应组件30连通的抽水管实现抽水，下端距离对应腔体底部0.5-1.0m，第二连通组件22和第三连通组件23为注水动作，对应地，第二泵体223和第三泵体233设置为气动隔膜泵用于注水，第二管路221和第三管路231可均连通至一根与活性反应组件30连通的注水管实现注水。

本实施例的可选方案中，较为优选地，活性反应组件30包括活性反应罐31、液位监测部件32和污染物浓度监测部件33，活性反应罐31内具有修复药剂，活性反应罐31与抽注水组件20和淋洗组件40连通，液位监测部件32与控制组件50通信连接并用于监测活性反应罐31的液位信息便于及时调整，污染物浓度监测部件33与控制组件50通信连接并用于监测活性反应罐31内混合地下水的污染物浓度信息，便于判断修复的程度。

具体地，液位监测部件32和污染物浓度监测部件33均设置为传感器监测。

本实施例的可选方案中，较为优选地，请参见图1和图2，淋洗组件40包括主管路组件41和多个沿周向分布的分支管路42，主管路组件41一端与活性反应组件30连通，另一端与多个分支管路42均连通，主管路组件41上设置有与控制组件50通信连接的流量监测部件45，便于监测主管路组件41的过水流量；各分支管路42上均设置有与控制组件50通信连接的流量控制部件43，且各分支管路42用于埋入土壤层4内的部分沿长度方向均设置有多个喷淋头44，其中分支管路42埋深于地面0.5m以下，设置多个分支管路42和喷淋头44提升修复效率，设置流量控制部件43便于监测并调控喷淋流量；主管路组件41与控制组件50通信连接，控制组件50用于控制主管路组件41动作以控制各分支管路42与活性反应组件30的通断。

具体地，主管路组件41包括第五管路411以及设置于第五管路411上并与控制组件50通信连接的第五阀门412和第五泵体413，便于控制淋洗动作，其中第五管路411也可连通至注水管上，流量监测部件45设置于第二管路411上；流量监测部件45设置为流量计，流量控制部件43设置为电磁阀，第五泵体413设置为气动隔膜泵。

本实施例的可选方案中，较为优选地，本实施例提供的土壤和地下水原位同步修复系统还包括分别设置于第一腔体11和第三腔体13底部的第一水位监测部件70和第二水位监测部件80，第一水位监测部件70和第二水位监测部件80均与控制组件50通信连接，并用于监测第一腔体11和第三腔体13内的水位信息，通过监测第一腔体11和第三腔体13内的信息，及时判断上含水层3和下含水层2的水位情况，具体地，第一水位监测部件70和第二水位监测部件80均设置为液位传感器。

实施例二

本实施例还提供一种土壤和地下水原位修复方法，包括如下步骤：

在控制组件50的控制下，抽注水组件20抽取下含水层2内的地下水至活性反应组件30内与修复药剂混合反应，淋洗组件40将活性反应组件30内混合反应后的地下水对土壤进行淋洗，待淋洗液流至上含水层3内，抽注水组件20抽取上含水层3内的地下水至活性反应组件30内，同时抽注水组件20抽取活性反应组件30内混合反应后的地下水并注入到上含水层3，形成土壤淋洗、上含水层3之间的水力循环；在控制组件50的控制下，将混合有修复药剂的地下水补充至下含水层2内进行混合。

具体地，以第一腔体11和第二腔体12分别用于抽水和注水，第三腔体13和第四腔体14分别用于注水和抽水的情形进行说明；打开第二气阀23和第三气阀24，向第二阻隔器16和第三阻隔器17中充入高压气体使其膨胀，隔绝上含水层3和下含水层2，充气压力根据所处含水层深度计算，关闭第二气阀23和第三气阀24，打开第四泵体243和第四阀门242，其他泵体和阀门保持关闭，启动抽水，抽水流量根据场地实际条件确定，下含水层2内污染地下水在第四泵体243的抽提作用下被抽至活性反应罐31内进行处理，打开第五泵体413和第五阀门412，将处理后的地下水注入第五管路411，均匀分配至各分支管路42，处理后的地下水在重力作用下流入土壤层4，对土壤层4中污染物进行淋洗，淋洗强度应根据土壤岩性和抽水流量进行设定和调整，携带污染物和修复试剂的淋洗液进入上含水层3，打开第一气阀62，通过控制组件50向第一阻隔器15中充入高压气体使其膨胀，隔绝第一腔体11和第二腔体12，关闭第一气阀62，打开第一泵体213、第二泵体223、第一阀门212和第二阀门222，启动上含水层3水流循环，通过第一泵体213的抽提作用将第一腔体11处的地下水抽出，使地下水水位下降，淋洗液和上含水层3井外地下水在水头压力差的作用下通过第一透水段111流入第一腔体11内，第一泵体213在第一腔体11处抽水会形成真空负压，促进淋洗液在土壤中的纵向迁移，通过第二泵体223将抽出的淋洗液和第一污染含水层地下水在活性反应罐31内混合处理后的地下水注入至第二腔体12处，使第二腔体12处水头升高，随后地下水通过第二透水段121流出，补给至上含水层3，形成土壤淋洗、第一腔体11抽水，第二腔体12注水的水力循环模式，水力循环可以促进修复试剂在上含水层3的传质，增强第一污染含水层中污染物的去除效果，缩短修复周期；在水力循环过程中，通过控制组件50实时通过第二水位监测部件80监测下含水层2层地下水位，当水位降至第三阻隔器17位置时，关闭第四泵体243和第四阀门242，停止抽取下含水层2地下水；通过控制组件50控制第一泵体213、第五泵体413、第二泵体223流量，使上含水层3内产生稳定的水力循环；通过控制组件50获取污染物浓度监测部件33实时监测活性反应罐31内淋洗液与地下水混合液中污染物浓度，当污染物浓度达到所设标准时，即视为上含水层3内污染物处理完毕；关闭第一泵体213、第五泵体413、第二泵体223、第一阀门212第五阀门412、第二阀门222，停止上含水层3内土壤淋洗与水力循环。

在下含水层2修复过程中打开第一气阀62和第二气阀63，通过控制组件50释放第一阻隔器15和第二阻隔器16中高压气体使其体积缩小，从而使上含水层3和下含水层2连通，关闭第一气阀62和第二气阀63，上含水层3中地下水在重力作用下流入下含水层2，使上含水层3地下水水位降低，并抬升下含水层2水位，同时上含水层3地下水中剩余修复试剂随上含水层3地下水向下含水层2补给，辅助下含水层2污染物的去除。

此外，本实施例也可以利用抽注水组件20在下含水层2中形成水力环流去除下含水层2中污染物：打开第四泵体243、第三泵体233、第四阀门242、第三阀门232，通过、第三泵体233的作用将活性反应罐31内土壤淋洗液和上含水层3地下水混合液注入下含水层2，并通过第四泵体243、第三泵体233在下含水层2中形成的抽注水循环，强化污染修复药剂在下含水层2中的传质；由于上含水层3修复阶段抽出下含水层2中地下水进行淋洗，使下含水层2中地下水水位下降，打开第一泵体213、第一阀门212，抽出上含水层3中地下水补给下含水层2，通过控制组件50获取第二水位监测部件80实时监测的下含水层2水位，当水位上升至初始水位高度时，视为完成一次循环修复，重复此循环修复过程，直至土壤和地下水中污染物浓度达标。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。