一種地下水多相抽提修復(fù)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及地下水污染修復(fù),具體涉及一種地下水多相抽提修復(fù)裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前我國地下水污染的防治由于污染具有隱蔽性,復(fù)雜性和難以有效修復(fù)等特性存在修復(fù)周期長(zhǎng),費(fèi)用投入大的困難。地下水有機(jī)污染物修復(fù)技術(shù)已成為當(dāng)前國際上地下水污染防治研究焦點(diǎn),現(xiàn)階段的地下水污染氣體修復(fù)技術(shù)存在的問題有:抽水井的影響半徑有限,同時(shí)抽水過程中可能會(huì)由于介質(zhì)優(yōu)先通道的導(dǎo)致異質(zhì)性問題,致使工作量增加,修復(fù)效果不佳。特別是對(duì)于地下水受到污染,而包氣帶未受污染,此時(shí)采用抽水會(huì)導(dǎo)致污染氣體進(jìn)入包氣帶,大量污染物被包氣帶中的天然有機(jī)物吸附,將修復(fù)效率更低。并且在實(shí)際應(yīng)用中,受水文地質(zhì)條件的影響,地下水污染修復(fù)影響半徑也受到限制,不能有效的捕集包氣帶中揮發(fā)性有機(jī)物。
[0003]綜上所述,現(xiàn)階段的地下水技術(shù),在完成修復(fù)過程中,存在修復(fù)效率低,無法解決包氣帶中污染的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本申請(qǐng)要解決的技術(shù)問題在于提供一種地下水多相抽提修復(fù)裝置及方法,通過在伸出地下水污染羽中的主井中設(shè)置抽水栗頭,從所述抽水栗頭中將地下水從污染羽中抽出,同時(shí)利用抽氣設(shè)備將污染氣體經(jīng)過土壤包氣帶從斜井中抽出,解決了現(xiàn)階段的地下水多相抽提修復(fù)裝置在完成地下水污染的修復(fù)過程中,存在的無法解決土壤包氣帶中的污染問題。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題,本申請(qǐng)地下水多相抽提修復(fù)裝置,其包括地下井,抽水設(shè)備以及抽氣設(shè)備。所述地下井包括主井以及多個(gè)斜井,所述主井底部伸入地下水污染羽,且在沒入污染羽的井壁上開設(shè)有多個(gè)篩孔,所述主井的頂部通過空心轉(zhuǎn)換密封蓋密封;所述多個(gè)斜井介于地下水平面和地面之間一端連通于所述主井,且與所述主井有一夾角,所述斜井遠(yuǎn)離所述主井的一端開設(shè)有多個(gè)分段式曝氣孔;所述抽水設(shè)備包括抽水栗,抽水管以及抽水栗頭,所述抽水栗設(shè)置于地面上,所述抽水栗連接于所述主井內(nèi)的抽水管并向所述主井密封蓋連接于抽水栗頭;所述抽水栗頭設(shè)置于所述主井底部的所述多個(gè)篩孔的區(qū)域,并通過所述抽水管連接于所述抽水栗;所述抽氣設(shè)備包括抽氣機(jī)以及抽氣管路,所述抽氣機(jī)設(shè)置于地面上,通過抽氣管路穿過所述空心轉(zhuǎn)換密封蓋從所述斜井內(nèi)抽氣;所述抽氣管路一端連接于所述抽氣機(jī),另一端穿過所述空心轉(zhuǎn)換密封蓋插于所述主井內(nèi)。
[0006]進(jìn)一步地,所述地下水多相抽提修復(fù)裝置還包括表面活性劑注入設(shè)備,其包括:注入井,注入導(dǎo)管以及注入設(shè)備。所述注入井的底部伸入所述地下井上游的所述污染羽中,且在沒入所述污染羽的井壁上開設(shè)有多個(gè)孔洞;所述注入導(dǎo)管的底端設(shè)置于所述注入井內(nèi)的所述孔洞的區(qū)域,所述注入導(dǎo)管的頂端連接于注入設(shè)備;所述注入設(shè)備設(shè)置于地面上,連接于所述注入導(dǎo)管的頂端,用于向所述注入導(dǎo)管內(nèi)注入表面活性劑。
[0007]進(jìn)一步地,所述空心轉(zhuǎn)換密封蓋包括抽水通孔和抽氣通孔,所述抽水通孔貫穿設(shè)置于所述空心轉(zhuǎn)換密封蓋上,用于穿設(shè)所述抽水管;所述抽氣通孔貫穿設(shè)置于異于所述抽水通孔的所述空心轉(zhuǎn)換密封蓋上,用于穿設(shè)抽氣管路。
[0008]進(jìn)一步地,所述多個(gè)下所述抽氣設(shè)備還包括多個(gè)子抽氣管路,各個(gè)子抽氣管路的一端設(shè)置于所述主井內(nèi)并伸出于所述主井與所述斜井連接處的上部,另一端伸入所述斜井內(nèi),其中,所述各個(gè)子抽氣管路伸入所述斜井的部分開設(shè)有多個(gè)分段式透氣孔。
[0009]進(jìn)一步地,所述多個(gè)子抽氣管路開設(shè)有所述分段式透氣孔部分與所述斜井之間設(shè)置有密封塞。
[0010]進(jìn)一步地,所述主井的頂部井徑大于底部井徑。
[0011]進(jìn)一步地,所述多個(gè)斜井的底部高于地下水水位。
[0012]進(jìn)一步地,所述多個(gè)子抽氣管路穿過所述密封塞的部分上設(shè)置有多個(gè)透氣孔。
[0013]進(jìn)一步地,所述表面活性劑包括吐溫80。
[0014]為了解決上述技術(shù)問題,本申請(qǐng)還提供了一種地下水多相抽提修復(fù)方法,其包括如下步驟:
[0015]通過抽水栗經(jīng)抽水管從設(shè)置于主井底部的抽水栗頭抽水,其中,所述抽水栗頭周圍的主井壁上設(shè)置有多個(gè)篩孔,所述多個(gè)篩孔的區(qū)域沒入地下水污染羽中,所述抽水管一端連接于所述抽水栗,另一端穿過空心轉(zhuǎn)換密封蓋連接于抽水栗頭;
[0016]使用抽氣機(jī)經(jīng)穿過于所述空心轉(zhuǎn)換密封蓋的抽氣管路從所述主井內(nèi)抽氣,其中,多個(gè)斜井的上端連通于所述主井,下端高于地下水水位,并與所述主井具有一夾角,所述斜井遠(yuǎn)離所述主井的一端開設(shè)有多個(gè)分段式曝氣孔,多個(gè)子抽氣管路的一端設(shè)置于所述主井內(nèi)并伸出于所述主井與所述斜井連接處的上部,另一端伸入所述斜井內(nèi),所述各個(gè)子抽氣管路伸入所述斜井的部分開設(shè)有多個(gè)分段式透氣孔,所述多個(gè)子抽氣管路開設(shè)有所述分段式透氣孔部分與所述斜井之間設(shè)置有密封塞。
[0017]進(jìn)一步地,所述地下水多相抽提修復(fù)方法還包括:通過注入設(shè)備井注入導(dǎo)管向位于所述主井上游的注入井中注入表面活性劑,其中,所述注入井沒入所述污染羽的井壁上開設(shè)有多個(gè)孔洞,所述注入導(dǎo)管的底端設(shè)置于所述注入井內(nèi)的所述孔洞的區(qū)域,所述注入導(dǎo)管的頂端連接于注入設(shè)備。所述表面活性劑包括吐溫80.
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本申請(qǐng)可以獲得包括以下技術(shù)效果:
[0019]1、本申請(qǐng)的地下水多相抽提修復(fù)裝置及方法,通過在伸出地下水污染羽中的主井中設(shè)置抽水栗頭,從所述抽水栗頭中抽出地下水,同時(shí)利用抽氣設(shè)備經(jīng)過土壤包氣帶從連通于所述主井的斜井中抽出污染氣體,解決了現(xiàn)有技術(shù)地下水多相抽提修復(fù)裝置在完成地下水污染的修復(fù)過程中,存在的無法解決土壤包氣帶中的污染問題。
[0020]2、本申請(qǐng)污染地下水修復(fù)裝置中的主井和斜井通過分支管轉(zhuǎn)接頭以一定角度連接,分別放置于污染羽和包氣帶,增加污染地下水以及污染氣體的接觸面積,可以有效避免自然介質(zhì)異質(zhì)性問題,并且設(shè)置其底部高于污染羽的長(zhǎng)度,形成以主井為圓心的圓形控制范圍,修復(fù)半徑也相應(yīng)增大。抽氣設(shè)備捕獲污染氣體,將進(jìn)入斜井的污染氣體經(jīng)抽氣管路抽離至地表,防止大量的污染氣體進(jìn)入包氣帶,吸附在土壤顆粒上,增加修復(fù)難度。子抽氣管路和斜井的數(shù)量相同,便于抽氣管路在不同方向的斜井間轉(zhuǎn)換,減少不必要的人力和物力。抽水設(shè)備通過抽水管,經(jīng)過抽水栗頭從主井內(nèi)抽出地下水,有機(jī)污染物隨地下水被抽離至地表,污染地下水的修復(fù)效率提高。
[0021]3、本申請(qǐng)的表面活性劑注入設(shè)備將表面活性劑注入污染羽,污染地下水羽土壤形成的界面的表面張力減小,溶解在地下水的污染氣體揮發(fā)速率增加,加速其中的污染氣體進(jìn)入包氣帶,使得抽氣設(shè)備捕集污染氣體的速率增加。
[0022]4、本申請(qǐng)的空心轉(zhuǎn)換密封蓋設(shè)置為抽水通孔和抽氣通孔。斜井里設(shè)置密封塞,形成了相互隔離的通過抽水通孔的抽水管路和通過抽氣通孔的子抽氣管路,提高了污染地下水的修復(fù)效率,能夠有效地排除包氣帶的污染氣體。
【附圖說明】
[0023]此處所說明的附圖用來提供對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,本申請(qǐng)的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本申請(qǐng),并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0024]圖1是本申請(qǐng)一實(shí)施例的地下水多相抽提修復(fù)裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意視圖。
[0025]圖2是本申請(qǐng)一實(shí)施例的地下水多相抽提修復(fù)裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意視圖。
[0026]圖3是本申請(qǐng)一實(shí)施例的地下水多相抽提修復(fù)裝置的俯視圖。
[0027]圖4是本申請(qǐng)一實(shí)施例的地下水多相抽提修復(fù)裝置的空心轉(zhuǎn)換密封蓋結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0028]圖5是本申請(qǐng)一實(shí)施例的地下水多相抽提修復(fù)裝置的空心轉(zhuǎn)換密封蓋結(jié)構(gòu)的仰視圖。
[0029]圖6是本申請(qǐng)一實(shí)施例的地下水多相抽提修復(fù)裝置的空心轉(zhuǎn)換密封蓋結(jié)構(gòu)的截面示意圖。
[0030]圖7是本申請(qǐng)一實(shí)施例的地下水多相抽提修復(fù)方法的方法流程圖。
[0031]圖8是本申請(qǐng)一實(shí)施例的地下水多相抽提修復(fù)方法的擴(kuò)充方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下將配合附圖及實(shí)施例來詳細(xì)說明本申請(qǐng)的實(shí)施方式,藉此對(duì)本申請(qǐng)如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題并達(dá)成技術(shù)功效的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。
[0033]說明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解,硬件制造商可能會(huì)用不同名詞來稱呼同一個(gè)組件。本說明書及權(quán)利要求并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式,而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。如