權利要求書: 1.一種具有土壤與地下水修復功能的氣相抽提裝置,其特征在于,包括生物通風系統(tǒng)(1)和
污水處理回灌系統(tǒng)(2),所述生物通風系統(tǒng)(1)包括用于儲存營養(yǎng)液的儲水罐(11)、用于輸送空氣的進氣風機(12)、用于泵送營養(yǎng)液的輸液泵(13)和埋設在土壤中的注氣管(14),所述輸液泵(13)的進水端與所述儲水罐(11)相連,出水端通過管道連接至所述注氣管(14)所埋設位置的土壤內,所述進氣風機(12)通過氣管(121)連接至所述注氣管(14),且所述氣管(121)上設置有注氣系統(tǒng)(122),注氣系統(tǒng)(122)與進氣風機(12)之間設有換熱器;
所述污水處理回灌系統(tǒng)(2)包括與地下水相通的抽提井(21),用于處理污水的污水處理系統(tǒng)(22)、泵送污水的抽提泵(23)以及與地下水相通的注水井(26);所述抽提井(21)內豎向設有抽提管(24),所述抽提管(24)的下端延伸至地下水內,所述抽提管(24)與抽提井(21)之間填充有用于吸附有機污染物和重金屬的吸附填料(25);所述抽提泵(23)的進水端連接至所述抽提管(24)的底部,出水端連接至所述污水處理系統(tǒng)(22),所述污水處理系統(tǒng)(22)處理后的凈水通過水管連接至所述注水井(26)。
2.如權利要求1所述的氣相抽提裝置,其特征在于,所述氣相抽提裝置還包括抽氣系統(tǒng)(3)、氣液分離器(4)和混凝土層(100),所述抽氣系統(tǒng)(3)包括埋設在土壤中的抽氣管(31)和抽氣泵(32),所述抽氣泵(32)的進氣端通過氣管連接至所述抽氣管(31),出氣端通過氣管連接至所述氣液分離器(4)的進氣端;所述氣液分離器(4)的出水管連接至所述污水處理系統(tǒng)(22),所述混凝土層(100)覆蓋在土壤頂部,且所述混凝土層(100)表面全部/部分覆蓋有密封膜(200)。
3.如權利要求2所述的氣相抽提裝置,其特征在于,所述氣相抽提裝置還包括尾氣處理系統(tǒng)(5),所述尾氣處理系統(tǒng)(5)包括連接在所述氣液分離器(4)的出氣端的抽氣風機(51),所述抽氣風機(51)的出氣端通過管道連接有尾氣處理煙囪(52)。
4.如權利要求3所述的氣相抽提裝置,其特征在于,所述尾氣處理系統(tǒng)(5)還包括活性炭吸附罐(53)和引風機(54),所述抽氣風機(51)的出氣端通過管道連接至所述活性炭吸附罐(53),所述活性炭吸附罐(53)的出氣端連接至所述引風機(54)的進氣端,所述引風機(54)的出氣端連接至所述尾氣處理煙囪(52)。
5.如權利要求1所述的氣相抽提裝置,其特征在于,所述污水處理回灌系統(tǒng)(2)還包括橫向埋設在土壤內的注水橫管(27)和供水泵(28),所述注水橫管(27)上具有沿長度方向均布設置的注水孔,所述污水處理系統(tǒng)(22)處理后的凈水通過水管連接至所述供水泵(28),所述供水泵(28)的出水端通過管道分別連接至所述注水橫管(27)和注水井(26)。
6.如權利要求1所述的氣相抽提裝置,其特征在于,所述氣相抽提裝置還包括監(jiān)測控制系統(tǒng)(6),包括用于觀測地面沉降的沉降觀測系統(tǒng)(61)、用于監(jiān)測土壤內氣體濃度和土壤溫濕度的氣體自動監(jiān)測系統(tǒng)(62)、和用于控制所述生物通風系統(tǒng)(1)和污水處理回灌系統(tǒng)(2)運行的控制系統(tǒng)(63);所述氣體自動監(jiān)測系統(tǒng)(62)包括埋設在土壤內的氣體傳感器和溫濕度傳感器。
7.如權利要求1所述的氣相抽提裝置,其特征在于,所述抽提管(24)包括豎向設置在抽提井(21)內的主管體(241),所述主管體(241)的下端為設有過水孔的過水段(242),所述過水孔密布設置在過水段(242)上;所述過水段(242)的底部密閉設置有封板,且上端低于地下水的液面。
8.如權利要求7所述的氣相抽提裝置,其特征在于,所述吸附填料(25)填充在所述過水段(242)和抽提井(21)的井壁之間,且所述主管體(241)與抽提井(21)的井壁之間填充有夯實的粘土。
9.如權利要求7所述的氣相抽提裝置,其特征在于,所述過水段(242)的外面包覆有土工濾網(29)。
10.如權利要求9所述的氣相抽提裝置,其特征在于,所述吸附填料(25)包括生物炭或納米零價鐵中的一種或兩種,以及包括石英砂或沸石中的一種或兩種;所述抽提管(24)為HDPE管,管徑為150 200mm;所述過水孔的直徑為6 10mm,且在周向上相鄰兩個所述過水孔~ ~
所對應的圓心角為45 60°。
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說明書: 一種具有土壤與地下水修復功能的氣相抽提裝置技術領域[0001] 本實用新型涉及地下水修復技術領域,特別的涉及一種具有土壤與地下水修復功能的氣相抽提裝置。
背景技術[0002] 地下水是我國經濟社會可持續(xù)發(fā)展不可缺少的物質基礎。全國水資源量27940億m3,其中地表水水資源量為19100億m3,占總水資源量的2/3,地下水水資源量為8840億m3,
占總水資源量的1/3。在我國當前用水結構中,地下水雄踞一端,占據了全國總供水量的
20%,飲用水供水量的70%,農田灌溉水量的40%,工業(yè)用水量的38%,這種用水結構短期內不
會發(fā)生改變。隨著人口劇增和經濟、社會高速發(fā)展,我國地下水污染問題也日益突出,地下
水污染對環(huán)境和經濟發(fā)展的影響也日趨顯露。
[0003] 現有地下水修復裝置大多是處理地下水一般有機污染物,通過注入藥劑進行修復,此舉雖然效果顯著但是容易造成二次污染,同時難以排除地下水中其他污染物的影響。
[0004] 但一般而言,地下水與土壤都是地下環(huán)境的重要組成部分,兩者息息相關。但現有技術多關注于僅修復土壤或僅修復地下水,很少有技術同時進行兩者修復。
實用新型內容
[0005] 針對上述現有技術的不足,本實用新型所要解決的技術問題是:如何提供一種具有地下水修復功能的多效氣相抽提裝置,處理效果好,能夠避免二次污染。
[0006] 為了解決上述技術問題,本實用新型采用了如下的技術方案:[0007] 一種具有土壤與地下水修復功能的氣相抽提裝置,其包括生物通風系統(tǒng)和污水處理回灌系統(tǒng),所述生物通風系統(tǒng)包括用于儲存營養(yǎng)液的儲水罐、用于輸送空氣的進氣風機、
用于泵送營養(yǎng)液的輸液泵和埋設在土壤中的注氣管,所述輸液泵的進水端與所述儲水罐相
連,出水端通過管道連接至所述注氣管所埋設位置的土壤內,所述進氣風機通過氣管連接
至所述注氣管,且所述氣管上設置有注氣系統(tǒng),注氣系統(tǒng)與進氣風機之間設有換熱器;所述
污水處理回灌系統(tǒng)包括與地下水相通的抽提井,用于處理污水的污水處理系統(tǒng)、泵送污水
的抽提泵以及與地下水相通的注水井;所述抽提井內豎向設有抽提管,所述抽提管的下端
延伸至地下水內,所述抽提管與抽提井之間填充有用于吸附有機污染物和重金屬的吸附填
料;所述抽提泵的進水端連接至所述抽提管的底部,出水端連接至所述污水處理系統(tǒng),所述
污水處理系統(tǒng)處理后的凈水通過水管連接至所述注水井。
[0008] 采用上述系統(tǒng),儲水罐內的營養(yǎng)液通過輸液泵送至注氣管埋設位置的土壤內,供給土著微生物,同時,進氣風機將空氣通過管道輸送至注氣管,為注氣管埋設位置的土壤內
的土著微生物供給氧氣,加速土壤中的微生物去除有機污染物。另外,地下水經過抽提管和
抽提井之間填充的吸附填料后,可去除大部分有機污染物和重金屬,然后通過抽提泵泵送
到污水處理系統(tǒng),經過處理達標后,再通過注水井回注到地下。該裝置能夠對土壤和地下水
進行修復,修復效果好,且能避免二次污染。
[0009] 進一步的,所述氣相抽提裝置還包括抽氣系統(tǒng)、氣液分離器和混凝土層,所述抽氣系統(tǒng)包括埋設在土壤中的抽氣管和抽氣泵,所述抽氣泵的進氣端通過氣管連接至所述抽氣
管,出氣端通過氣管連接至所述氣液分離器的進氣端;所述氣液分離器的出水管連接至所
述污水處理系統(tǒng),所述混凝土層覆蓋在土壤頂部,且所述混凝土層表面全部/部分覆蓋有密
封膜。
[0010] 這樣,通過抽氣系統(tǒng)將土壤內的氣體抽出,有利于注氣管更好地注入新鮮空氣,從而可以進一步加速土壤微生物去除有機污染物。
[0011] 進一步的,所述氣相抽提裝置還包括尾氣處理系統(tǒng),所述尾氣處理系統(tǒng)包括連接在所述氣液分離器的出氣端的抽氣風機,所述抽氣風機的出氣端通過管道連接有尾氣處理
煙囪。
[0012] 這樣,通過尾氣處理系統(tǒng)對抽氣系統(tǒng)抽出的氣體進行處理,可以避免二次污染。[0013] 進一步的,所述尾氣處理系統(tǒng)還包括活性炭吸附罐和引風機,所述抽氣風機的出氣端通過管道連接至所述活性炭吸附罐,所述活性炭吸附罐的出氣端連接至所述引風機的
進氣端,所述引風機的出氣端連接至所述尾氣處理煙囪。
[0014] 進一步的,所述污水處理回灌系統(tǒng)還包括橫向埋設在土壤內的注水橫管和供水泵,所述注水橫管上具有沿長度方向均布設置的注水孔,所述污水處理系統(tǒng)處理后的凈水
通過水管連接至所述供水泵,所述供水泵的出水端通過管道分別連接至所述注水橫管和注
水井。
[0015] 進一步的,所述氣相抽提裝置還包括監(jiān)測控制系統(tǒng),包括用于觀測地面沉降的沉降觀測系統(tǒng)、用于監(jiān)測土壤內氣體濃度和土壤溫濕度的氣體自動監(jiān)測系統(tǒng)、和用于控制所
述生物通風系統(tǒng)和污水處理回灌系統(tǒng)運行的控制系統(tǒng);所述氣體自動監(jiān)測系統(tǒng)包括埋設在
土壤內的氣體傳感器和溫濕度傳感器。
[0016] 進一步的,所述抽提管包括豎向設置在抽提井內的主管體,所述主管體的下端為設有過水孔的過水段,所述過水孔密布設置在過水段上;所述過水段的底部密閉設置有封
板,且上端低于地下水的液面。
[0017] 這樣,由于過水段的底部設置有封板,使得地下水只能經由吸附填料從過水孔進入到主管體內,既能夠保證過水量,又能夠對進入主管體的地下水進行充分過濾。
[0018] 進一步的,所述吸附填料填充在所述過水段和抽提井的井壁之間,且所述主管體與抽提井的井壁之間填充有夯實的粘土。
[0019] 進一步的,所述過水段的外面包覆有土工濾網。[0020] 進一步的,所述吸附填料包括生物炭或納米零價鐵中的一種或兩種,以及包括石英砂或沸石中的一種或兩種;所述抽提管為HDPE管,管徑為150 200mm;所述過水孔的直
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徑為6 10mm,且在周向上相鄰兩個所述過水孔所對應的圓心角為45 60°。
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[0021] 綜上所述,本實用新型具有地下水修復效果好,能夠避免二次污染等優(yōu)點。附圖說明[0022] 圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。[0023] 圖2為圖1中抽提井部分的結構示意圖。[0024] 圖3為圖2中A?A的剖面結構示意圖。具體實施方式[0025] 下面結合實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。[0026] 具體實施時:如圖1 圖3所示,一種具有土壤和地下水修復功能的氣相抽提裝置,~
包括生物通風系統(tǒng)1和污水處理回灌系統(tǒng)2,所述生物通風系統(tǒng)1包括用于儲存營養(yǎng)液的儲
水罐11、用于輸送空氣的進氣風機12、用于泵送營養(yǎng)液(C:N:P質量比宜為100:5:1)的輸液
泵13和埋設在土壤S1中的注氣管14,所述輸液泵13的進水端與所述儲水罐11相連,出水端
通過管道連接至所述注氣管14所埋設位置的土壤S2內,所述進氣風機12通過氣管121連接
至所述注氣管14,且所述氣管121上設置有注氣系統(tǒng)122,注氣系統(tǒng)122與進氣風機12之間設
有換熱器(未示出),由此可通過換熱器調節(jié)從進氣風機12中輸出的空氣溫度,比如從進氣
風機12中輸出的空氣進行加熱,進而再流入注氣管14,以增強修復效果;所述污水處理回灌
系統(tǒng)2包括與地下水相通的抽提井21,用于處理污水的污水處理系統(tǒng)22、泵送污水的抽提泵
23以及與地下水相通的注水井26;所述抽提井21內豎向設有抽提管24,所述抽提管24的下
端延伸至地下水S1內,所述抽提管24與抽提井21之間填充有用于吸附有機污染物和重金屬
的吸附填料25;所述抽提泵23的進水端連接至所述抽提管24的底部,出水端連接至所述污
水處理系統(tǒng)22,所述污水處理系統(tǒng)22處理后的凈水通過水管連接至所述注水井26。
[0027] 采用上述系統(tǒng),儲水罐內的營養(yǎng)液通過輸液泵送至注氣管埋設位置的土壤內,供給土著微生物,同時,進氣風機將空氣通過管道輸送至注氣管,為注氣管埋設位置的土壤內
的土著微生物供給氧氣,加速土壤中的微生物去除有機污染物。另外,地下水經過抽提管和
抽提井之間填充的吸附填料后,可去除大部分有機污染物和重金屬,然后通過抽提泵泵送
到污水處理系統(tǒng),經過處理達標后,再通過注水井回注到地下。該裝置能夠對土壤和地下水
進行修復,修復效果好,且能避免二次污染。
[0028] 實施時,氣相抽提裝置還包括抽氣系統(tǒng)3和氣液分離器4,所述抽氣系統(tǒng)3包括埋設在土壤中的抽氣管31和抽氣泵32,所述抽氣泵32的進氣端通過氣管連接至所述抽氣管31,
出氣端通過氣管連接至所述氣液分離器4的進氣端;所述氣液分離器4的出水管連接至所述
污水處理系統(tǒng)22。
[0029] 這樣,通過抽氣系統(tǒng)將土壤內的氣體抽出,有利于注氣管更好地注入新鮮空氣,從而可以進一步加速土壤微生物去除有機污染物。
[0030] 實施時,氣相抽提裝置還包括混凝土層100,其覆蓋在土壤S2頂部,且所述混凝土層100表面全部/部分覆蓋有密封膜200,優(yōu)選的,所述密封膜200為HDPE膜,由此,可通過混
凝土層100起到隔熱、密封作用,以進一步提高修復效果和效率,同時可通過密封膜來行使
防滲功能。
[0031] 實施時,氣相抽提裝置還包括尾氣處理系統(tǒng)5,所述尾氣處理系統(tǒng)5包括連接在所述氣液分離器4的出氣端的抽氣風機51,所述抽氣風機51的出氣端通過管道連接有尾氣處
理煙囪52。
[0032] 這樣,通過尾氣處理系統(tǒng)對抽氣系統(tǒng)抽出的氣體進行處理,可以避免二次污染。[0033] 實施時,所述尾氣處理系統(tǒng)5還包括活性炭吸附罐53和引風機54,所述抽氣風機51的出氣端通過管道連接至所述活性炭吸附罐53,所述活性炭吸附罐53的出氣端連接至所述
引風機54的進氣端,所述引風機54的出氣端連接至所述尾氣處理煙囪52。
[0034] 實施時,所述污水處理回灌系統(tǒng)2還包括橫向埋設在土壤內的注水橫管27和供水泵28,所述注水橫管27上具有沿長度方向均布設置的注水孔,所述污水處理系統(tǒng)22處理后
的凈水通過水管連接至所述供水泵28,所述供水泵28的出水端通過管道分別連接至所述注
水橫管27和注水井26。
[0035] 實施時,氣相抽提裝置還包括監(jiān)測控制系統(tǒng)6,包括用于觀測地面沉降的沉降觀測系統(tǒng)61、用于監(jiān)測土壤內氣體濃度和土壤溫濕度的氣體自動監(jiān)測系統(tǒng)62、和用于控制所述
生物通風系統(tǒng)1和污水處理回灌系統(tǒng)2運行的控制系統(tǒng)63;所述氣體自動監(jiān)測系統(tǒng)62包括埋
設在土壤內的氣體傳感器和溫濕度傳感器。
[0036] 實施時,所述抽提管24包括豎向設置在抽提井21內的主管體241,所述主管體241的下端為設有過水孔的過水段242,所述過水孔密布設置在過水段242上;所述過水段242的
底部密閉設置有封板,且上端低于地下水的液面。
[0037] 這樣,由于過水段的底部設置有封板,使得地下水只能經由吸附填料從過水孔進入到主管體內,既能夠保證過水量,又能夠對進入主管體的地下水進行充分過濾。
[0038] 實施時,所述吸附填料25填充在所述過水段242和抽提井21的井壁之間,且所述主管體241與抽提井21的井壁之間填充有夯實的粘土。
[0039] 實施時,所述過水段242的外面包覆有土工濾網29,規(guī)格宜為200g/m2。[0040] 實施時,所述吸附填料25包括生物炭或納米零價鐵中的一種或兩種,以及包括石英砂或沸石中的一種或兩種,由此,當通過生物炭、納米零價鐵行使修復功能時,可通過石
英砂、沸石防止抽提管24的過水孔被生物炭、納米零價鐵阻塞;所述抽提管24為HDPE管,
管徑為150 200mm;所述過水孔的直徑為6 10mm,且在周向上相鄰兩個所述過水孔所對應的
~ ~
圓心角為45 60°。
~
[0041] 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不以本實用新型為限制,凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型
的保護范圍之內。
聲明:
“具有土壤與地下水修復功能的氣相抽提裝置” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)