一種太陽能井內(nèi)氣相抽提地下水修復(fù)一體化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型技術(shù)屬于環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用太陽能井內(nèi)氣相抽提處理地下水中揮發(fā)性有機物的一體化雙層井結(jié)構(gòu)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代化建設(shè)過程中，工業(yè)快速發(fā)展，但是由于環(huán)保措施滯后、或者出現(xiàn)環(huán)境事故，大量污染物通過土壤和地表水體等途徑，進(jìn)入并嚴(yán)重污染地下水。全國195個城市地下水水質(zhì)檢測結(jié)果表明，97%的城市地下水受到不同程度污染，40%的城市地下水污染趨勢加重。為提高地下水對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的支撐和保障能力，國家頒布實施了《全國地下水污染防治規(guī)劃(2011-2020年)》。
[0003]在造成地下水污染的污染物中，石油類物質(zhì)、苯系物、含氯有機物等占有很大的比重。這些有機物大多是揮發(fā)性有機物，且具有毒性，很多還是致癌物質(zhì)，已經(jīng)成為自然、社會、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的制約因素。
[0004]將地下水抽出在地上塔中進(jìn)行氣相抽提處理是一種治理地下水揮發(fā)性有機污染的方法。但是由于需要將地下水從地下抽到地面并再送到高塔上，造成運行的能耗高、修復(fù)費用高。本實用新型采用一體化雙層井裝置，與傳統(tǒng)的抽出在地上塔中進(jìn)行氣相抽提處理技術(shù)相比，本裝置無需將地下水提出井口，而是充分利用井內(nèi)的空間和高度，采用鼓入空氣在井內(nèi)進(jìn)行氣相抽提的方法修復(fù)受污染的地下水，極大地降低了用于地下水提升所需要的能耗。裝置經(jīng)過一體化雙層井設(shè)計，穩(wěn)定性高、能耗低、能夠在各種鼓入的氣量負(fù)荷下運行，也可以間斷運行，所以可以適應(yīng)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中光伏列陣發(fā)出的電能周期性變化和隨天氣改變等不穩(wěn)定特點，配套的太陽能光伏發(fā)電裝置只需要包括光伏列陣和控制器，無需配置蓄電池等其他蓄能調(diào)節(jié)設(shè)備，光伏列陣將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電，控制器調(diào)節(jié)功率并提供電氣保護(hù)。白天有太陽能時可以運轉(zhuǎn)修復(fù)地下水污染，夜晚或太陽能很弱時裝置可以隨時停止。能適應(yīng)不同的天氣條件，也能夠在能源受限制的地區(qū)工作。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型提供一種節(jié)約能源、便于布置安裝、在井內(nèi)即可完成地下水修復(fù)的一體化裝置，旨在將污染地下水中的揮發(fā)性有機物，例如石油類物質(zhì)(柴油、汽油等)、苯系物(苯、甲苯、乙苯、二甲苯等)、含氯有機物(二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯等)等分離出來，以凈化污染的地下水。分離原理為采用一種一體化雙層井結(jié)構(gòu)，在雙層井內(nèi)完成氣相抽提，通過井底進(jìn)水篩孔和上部循環(huán)水篩孔在井附近形成地下水循環(huán)修復(fù)系統(tǒng)，根據(jù)地下水污染情況和地質(zhì)條件不同處理半徑約在井周圍1-5米左右。地下水中的揮發(fā)性有機物在鼓入氣體的作用下不斷從水相轉(zhuǎn)移進(jìn)入氣相，最后被抽風(fēng)機抽出進(jìn)入尾氣處理單元，當(dāng)有機物的濃度很低能夠達(dá)標(biāo)排放時可以直接向大氣排放，如果有機物的濃度比較高，或者希望回收有機物，可以通過吸附過濾、吸附催化燃燒、吸附回收等各種方法處理達(dá)標(biāo)排放。本裝置無需將地下水提出井口，而是充分利用井內(nèi)的空間和高度，采用鼓入空氣在井內(nèi)進(jìn)行氣相抽提的方法修復(fù)受污染的地下水，極大地降低了用于地下水提升所需要的能耗。裝置采用一體化雙層井設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性高，可以適應(yīng)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中光伏列陣發(fā)出的電能周期性變化和隨天氣改變等不穩(wěn)定特點，配套的太陽能光伏發(fā)電裝置只需要包括光伏列陣和控制器，無需配置蓄電池等其他蓄能調(diào)節(jié)設(shè)備，光伏列陣將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電，控制器調(diào)節(jié)功率并提供電氣保護(hù)。
[0006]本實用新型解決關(guān)鍵技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種太陽能井內(nèi)氣相抽提地下水修復(fù)一體化裝置，其功能是將地下水中的揮發(fā)性有機物通過氣相抽提分離出來，經(jīng)過尾氣處理后排放，從而使地下水得到凈化。裝置包括太陽能組件、氣體分布器、空氣壓縮機、抽風(fēng)機和尾氣處理單元。由上到下依次為太陽能組件
(1)、空氣壓縮機(2)、抽風(fēng)機(3)、尾氣處理單元(4)、上部循環(huán)水篩孔(5)、隔板(6)、氣體分布器(7)和進(jìn)水篩孔(8)組成;太陽能組件(I)包括光伏陣列和控制器;采用雙層井結(jié)構(gòu)，其中井底進(jìn)水篩孔(8)連通內(nèi)外兩層井結(jié)構(gòu)，上部循環(huán)水篩孔(5)在隔板下方的雙層井內(nèi)井側(cè)開孔，同時在外井側(cè)開孔;隔板(6)的高度根據(jù)最大氣相抽提效果設(shè)計;氣體分布器(7)由進(jìn)氣管和多個穿孔布?xì)夤芙M成。
[0008]本實用新型采用太陽能井內(nèi)地下水修復(fù)一體化裝置:一體化雙層井裝置，充分利用井內(nèi)的空間和高度，在井內(nèi)完成氣相抽提地下水修復(fù)，無需將地下水抽提出地表，極大地降低了用于地下水提升所需要的能耗，同時在井周圍形成地下水循環(huán)修復(fù)系統(tǒng)，根據(jù)地下水污染情況和地質(zhì)條件不同處理半徑約在井周圍1-5米左右;裝置穩(wěn)定性強，能夠適應(yīng)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中光伏列陣發(fā)出的電能周期性變化和隨天氣改變等不穩(wěn)定特點，配套的太陽能光伏發(fā)電裝置只需要包括光伏列陣和控制器，無需配置蓄電池等其他蓄能調(diào)節(jié)設(shè)備，光伏列陣將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電，控制器調(diào)節(jié)功率并提供電氣保護(hù)，白天有太陽能時可以運轉(zhuǎn)修復(fù)地下水污染，夜晚或太陽能較弱時裝置可以隨時停止，可以適應(yīng)不同的天氣條件，能夠在能源受限制的地區(qū)工作;運行成本低、安裝方便、便于維護(hù)、操作靈活、占地面積小。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中:太陽能組件(1)、空氣壓縮機(2)、抽風(fēng)機(3)、尾氣處理單元(4)、上部循環(huán)水篩孔(5)、隔板(6)、氣體分布器(7)和進(jìn)水篩孔(8)。
【具體實施方式】
[0011]本實用新型發(fā)明是一種太陽能井內(nèi)氣相抽提地下水修復(fù)一體化裝置，其【具體實施方式】為:
[0012]空氣壓縮機(2)抽入空氣，空氣通過進(jìn)氣管路進(jìn)入內(nèi)井，經(jīng)過氣體分布器(7)后形成微氣泡進(jìn)入受污染地下水中，開始井內(nèi)氣相抽提過程，氣泡進(jìn)入地下水后上升，所經(jīng)過區(qū)域的地下水密度降低，從而使得地下水隨著氣泡向上流動。受污染地下水中含有的揮發(fā)性有機物在與劇烈攪動的氣泡接觸過程中會依據(jù)其揮發(fā)性的大小由水相轉(zhuǎn)移到氣泡的氣相中。氣水混合物上升至隔板(6)后被阻擋，隔板高度根據(jù)最大氣相抽提效果設(shè)計。氣水混合物通過內(nèi)井側(cè)隔板(6)下方設(shè)置的上部循環(huán)水篩孔(5)進(jìn)入外井，并通過外井設(shè)置的上部循環(huán)水篩孔(5)排出，氣體通過出氣管路排出。內(nèi)外井之間的出氣管路處于負(fù)壓，氣體經(jīng)過氣液分離后被抽風(fēng)機(3)抽出，進(jìn)入尾氣處理單元(4)，當(dāng)有機物的濃度很低能夠達(dá)標(biāo)排放時可以直接向大氣排放，如果有機物的濃度比較高，或者希望回收有機物，可以通過吸附過濾、吸附催化燃燒、吸附回收等各種方法處理達(dá)標(biāo)排放。分離出部分揮發(fā)性有機物的地下水在重力作用下重新進(jìn)入污染區(qū)域。同時，由于內(nèi)井中地下水的抽出，井底附近的污染地下水通過進(jìn)水篩孔(8)進(jìn)入內(nèi)井，循環(huán)進(jìn)行氣相抽提，地下水可以經(jīng)過多次氣相抽提最終達(dá)到處理標(biāo)準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種太陽能井內(nèi)氣相抽提地下水修復(fù)一體化裝置，包括用于注入壓縮空氣的空氣壓縮機，空氣壓縮機通過進(jìn)氣管路與氣體分布器相連接，分離出的污染氣體通過抽風(fēng)機抽出，與尾氣處理單元相連接，其特征是，使用一體化雙層井結(jié)構(gòu)，太陽能組件提供能源，在井內(nèi)完成地下水修復(fù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能井內(nèi)氣相抽提地下水修復(fù)一體化裝置，其特征是:一體化雙層井結(jié)構(gòu)，充分利用井內(nèi)的空間和高度，在井內(nèi)完成氣相抽提地下水修復(fù)，根據(jù)地下水污染情況和地質(zhì)條件不同，處理半徑在井周圍1-5米。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能井內(nèi)氣相抽提地下水修復(fù)一體化裝置，其特征是:采用雙層井結(jié)構(gòu)，其中井底進(jìn)水篩孔連通內(nèi)外兩層井結(jié)構(gòu)，上部循環(huán)水篩孔在隔板下方雙層井內(nèi)井側(cè)開孔，并在外井側(cè)開孔。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能井內(nèi)氣相抽提地下水修復(fù)一體化裝置，其特征是:氣體分布器位于抽水井底部，距離進(jìn)水篩孔頂部上方有一段距離。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能井內(nèi)氣相抽提地下水修復(fù)一體化裝置，其特征是:裝置能夠適應(yīng)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中太陽能電池板發(fā)出的電能周期性變化和隨天氣改變的不穩(wěn)定特點，配套的太陽能光伏發(fā)電裝置只需要包括光伏列陣和控制器，無需配置蓄電池。
【專利摘要】一種太陽能井內(nèi)氣相抽提地下水修復(fù)一體化裝置，裝置包括太陽能組件、氣體分布器、空氣壓縮機、抽風(fēng)機和尾氣處理單元，由太陽能組件提供能源，使用一體化雙層井結(jié)構(gòu)在井內(nèi)完成地下水修復(fù)。該裝置是一體化雙層井結(jié)構(gòu)，充分利用井內(nèi)的空間和高度，在井內(nèi)完成氣相抽提地下水修復(fù)，無需將地下水抽提出地表，極大地降低了用于地下水提升所需要的能耗，同時在井周圍形成地下水循環(huán)修復(fù)系統(tǒng)，根據(jù)地下水污染情況和地質(zhì)條件不同處理半徑約在井周圍1-5米左右；裝置穩(wěn)定性強，能夠適應(yīng)太陽能變化的特點，白天有太陽能時可以運轉(zhuǎn)修復(fù)地下水污染，夜晚或太陽能較弱時裝置可以隨時停止，可以適應(yīng)不同的天氣條件，能夠在能源受限制的地區(qū)工作。
【IPC分類】C02F7/00, C02F103/06, E03B3/08
【公開號】CN205170515
【申請?zhí)枴緾N201420672776
【發(fā)明人】龔宇陽, 李東明, 潘泓甫, 穆成華
【申請人】中環(huán)循(北京)環(huán)境技術(shù)中心
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2014年11月11日