CN107899495B - 场地修复药剂配制系统及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了场地修复药剂配制系统，包括至少三个药剂配制桶，配药水槽和溢流水槽，药剂配制桶上设有进水口、溶液溢流口和溶液回流口，进水口通过进水控制阀连接进水总管，溶液溢流口通过溢流管道连接配药水槽，溶液溢流口处设有溢流控制阀一，溶液回流口通过回流管道与配药水槽和溢流水槽均连通，溶液回流口处设有回流控制阀一，回流管道上设有回流泵，回流管道靠近配药水槽一端设有回流控制阀二，配药水槽内设有曝气机构。该发明通过多个药剂配制桶和配药水槽配合工作，满足场地修复过程中庞大的药剂使用量需求，同时采用曝气机构对药剂进行溶解，药剂不易形成大块沉淀，溶解效率高，且多个药剂配制桶之间形成流水作业，保证修复过程的连续性。
Description
技术领域
本发明属于环境保护设备技术领域，具体涉及一种场地修复药剂配制系统及其使用方法。
背景技术
随着我国工业化的快速发展，大量有毒有害物质渗入土壤和地下水中，土壤和地下水污染的场地修复迫在眉睫。治理土壤和地下水污染通常需要向土壤或地下水中投加修复药剂，投加药剂的形式分为固态和液态，目前常用的药剂除过氧化氢试剂为液态外基本都为固态，而在土壤修复过程中直接投加固体药剂后还需要补充水分，药剂的利用率不高且增加了修复工序；在地下水修复过程中基本以使用液态药剂为主，因此大量土壤及地下水修复过程中需要将固体药剂配制成溶液后再投加。
目前，常见的药剂配制系统是采用水处理行业的药剂配制系统，即采用药剂桶配搅拌电机进行搅拌的形式配制，然而这种传统药剂配制系统在土壤及地下水修复工程应用中存在如下问题：
(1)由于污染情况及工期要求等原因，土壤及地下水修复过程的药剂使用量特别大，因此配备的药剂配制系统体积庞大，与之适配的搅拌机功率也相应较大，药剂配制设备需要的空间较大，且药剂量增大后容易出现搅拌不均匀、药剂结块沉淀、溶解不完全等情况。
(2)由于大部分土壤和地下水修复过程中使用的药剂需要连续供应，因此需要至少配备两套药剂配制系统交替使用，且药剂配制的效率需要大于药剂的使用效率，对于药剂配制系统运行稳定性要求较高。
发明内容
本发明的目的是克服现有药剂配制系统易出现搅拌不均匀、药剂结块沉淀、溶解不完全，且对系统运行稳定性要求高的问题。
为此，本发明提供了一种场地修复药剂配制系统，包括至少三个药剂配制桶，配药水槽和溢流水槽，所述配药水槽和溢流水槽通过溢流口连通，每个所述药剂配制桶的顶部设置有进水口，所述进水口通过进水控制阀连接进水总管，每个所述药剂配制桶的上部设置有溶液溢流口，所述溶液溢流口通过溢流管道连接配药水槽，溶液溢流口处设置有溢流控制阀一，每个所述药剂配制桶的底部设置有溶液回流口，所述溶液回流口通过回流管道与配药水槽和溢流水槽均连通，溶液回流口处设置有回流控制阀一，所述回流管道上设置有回流泵，所述回流管道靠近配药水槽一端设置有回流控制阀二，所述配药水槽内设置有曝气机构。
进一步的，每个所述药剂配制桶底部均设置有溶液输送口，所述溶液输送口连接溶液输送管道，溶液输送管道上设置有溶液输送泵，所述溶液输送口处设置有输出控制阀。
进一步的，所述溶液输送泵的过流材质为铸铁内衬聚四氟乙烯或304不锈钢，溶液输送泵的压力为0.1～30MPa，溶液输送泵的流量为10～1000L/min。
进一步的，所述溢流管道上靠近配药水槽一端设置有溢流控制阀二，所述回流管道上靠近溢流水槽一端设置有回流控制阀三。
进一步的，每个所述药剂配制桶内设置有液位报警器。
进一步的，所述药剂配制桶的体积为0.5～50m3。
进一步的，所述配药水槽的体积为1～10m3，溢流水槽的体积为1～10m3；所述配药水槽和溢流水槽均为地上式、半地上式或地下式。
进一步的，所述配药水槽和溢流水槽的内侧壁上均设置有防渗涂层。
另外，本发明还提供了上述场地修复药剂配制系统的使用方法，包括如下步骤：
1)在配药水槽中按设计量加入第一批修复药剂，开启第一个药剂配制桶的进水口处的进水控制阀，待第一个药剂配制桶装满水后，关闭第一个药剂配制桶的进水控制阀，开启第二个药剂配制桶的进水控制阀和第一个药剂配制桶的溢流控制阀一，第一个药剂配制桶内的水通过溢流管道溢流至配药水槽中。
2)待配药水槽中溶液装满溢流至溢流水槽时，开启曝气机构，配药水槽内第一批修复药剂溶解。
3)待溢流水槽液位上升至与配药水槽平齐时，同时开启回流泵和第一个药剂配制桶的回流控制阀一，溢流水槽内的溶液通过回流管道回流至第一个药剂配制桶内；同时待第二个药剂配制桶装满水后，关闭第二个药剂配制桶的进水控制阀，开启第三个药剂配制桶的进水控制阀。
4)第一个药剂配制桶内溶液配制完成后，关闭第一个药剂配制桶的溢流控制阀一，同时开启回流控制阀二，待配药水槽和溢流水槽内的溶液全部回流至第一个药剂配制桶后，关闭第一个药剂配制桶的回流控制阀一。
5)后续各药剂配制桶内溶液配制按照步骤1)～4)，以此类推，重复进行。
优化的，所述步骤5)中后一个药剂配制桶内溶液配制同时将前一个药剂配制桶内配制完成的溶液通过溶液输送管道输送至指定使用区。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
(1)本发明提供的这种场地修复药剂配制系统通过设置多个药剂配制桶和一个配药水槽配合工作，能够满足土壤及地下水修复过程中庞大的药剂使用量需求，同时配药水槽内采用曝气机构对药剂进行溶解，功率小，且药剂不易形成大块沉淀，溶解效率高。
(2)本发明提供的这种场地修复药剂配制系统采用多个药剂配制桶，通过对不同药剂配制桶上不同控制阀的开闭控制，可同时进行进水、药剂配制、药剂输送的工作，提高了药剂配制和输送的效率，能够满足土壤和地下水修复过程中的连续供应需求。
(3)本发明提供的这种场地修复药剂配制系统简单易行，适用广泛，效率高，耗时短，经济可行，可用于固体药剂配制，也可用于液体药剂配制；同时该系统占地面积小，空间利用率高，能耗低，能广泛应用于各类土壤及地下修复工程，具有良好的环保效益和社会效益。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明场地修复药剂配制系统的结构示意图。
附图标记说明：1、进水总管；2、进水控制阀；3、进水口；4、药剂配制桶；5、液位报警器；6、溢流控制阀一；7、溶液溢流口；8、回流控制阀一；9、溶液回流口；10、溶液输送口；11、输出控制阀；12、溢流管道；13、回流管道；14、溶液输送管道；15、溶液输送泵；16、回流泵；17、溢流控制阀二；18、回流控制阀二；19、回流控制阀三；20、空气压缩机；21、曝气管；22、配药水槽；23、溢流水槽。
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本实施例提供了一种场地修复药剂配制系统，包括至少三个药剂配制桶4，配药水槽22和溢流水槽23，所述配药水槽22和溢流水槽23通过溢流口连通，每个所述药剂配制桶4的顶部设置有进水口3，左侧上部设置有溶液溢流口7，左侧底部设置有溶液回流口9；所述进水口3通过进水控制阀2连接进水总管1，所述溶液溢流口7通过溢流管道12连接配药水槽22，溶液溢流口7处设置有溢流控制阀一6，所述溶液回流口9通过回流管道13与配药水槽22和溢流水槽23均连通，溶液回流口9处设置有回流控制阀一8，所述回流管道13上设置有回流泵16，所述回流管道13靠近配药水槽22一端设置有回流控制阀二18，所述配药水槽22内设置有曝气机构。其中，本实施例中曝气机构包括空气压缩机20和曝气管21，所述空气压缩机20设置在配药水槽22外侧，曝气管21设置在配药水槽22内侧底部，空气压缩机20与曝气管21连接。
本实施例的场地修复药剂配制系统的工作流程如下：
首先，开启第一个药剂配制桶4顶部的进水控制阀2，第一个药剂配制桶4的其它控制阀以及其它药剂配制桶4的各控制阀均处于关闭状态，自来水通过进水总管1加入到第一个药剂配制桶4中，待第一个药剂配制桶4中装满自来水后，关闭第一个药剂配制桶4顶部的进水控制阀2，同时开启第二个药剂配制桶4顶部的进水控制阀2和第一个药剂配制桶4左侧上部的溢流控制阀一6，第一个药剂配制桶4中的自来水通过溶液溢流口7溢流至配药水槽22中，同时在配药水槽22中按照设定配比加入第一批修复药剂；第一个药剂配制桶4进行溶液配制过程的同时第二个药剂配制桶4内进行进水过程，提高药剂配制的效率。
然后，配药水槽22中溶液装满后通过溢流口溢流至溢流水槽23时，开启曝气机构的空气压缩机20，空气压缩机20将压缩空气经管道输送至设置在配药水槽22内的曝气管21中，从而开始对配药水槽22鼓气加速配药水槽22中修复药剂的溶解，防止固体药剂沉淀在配药水槽22底部结块；当溢流水槽23液位上升至与配药水槽22平齐时，开启回流泵16和第一个药剂配制桶4底部溶液回流口9的回流控制阀一8，溢流水槽23内溶液经回流管道13回流至第一个药剂配制桶4；同时注意第二个药剂配制桶4的水位，当第二个药剂配制桶4装满自来水后，关闭第二个药剂配制桶4顶部的进水控制阀2，开启第三个药剂配制桶4顶部的进水控制阀2；而配药水槽22内第一批修复药剂溶解完全后，投入下一批次修复药剂，如此进行溶液循环和药剂配制。
其次，当第一个药剂配制桶4的溶液配制完成后，关闭第一个药剂配制桶4上部的溢流控制阀一6，开启配药水槽22的回流控制阀二18，通过回流泵16将配药水槽22和溢流水槽23内的溶液全部回流至第一个药剂配制桶4中，然后关闭第一个药剂配制桶4底部的回流控制阀一8，这样完成了第一个药剂配制桶4溶液的配制。
最后，在第一个药剂配制桶4的溶液配制完成后开始第二个药剂配制桶4的溶液配制，第二个药剂配制桶4中溶液配制过程与第一个药剂配制桶4的溶液配制过程相同，而且第二个药剂配制桶4进行溶液配制同时第三个药剂配制桶4中进行进水过程；第二个药剂配制桶4的溶液配制完成后开始第三个药剂配制桶4的溶液配制，以此类推，完成多个药剂配制桶4的溶液配制，从而能够满足土壤及地下水修复过程中庞大的药剂使用量需求。为了减小该场地修复药剂配制系统的占地面积，本实施例中采用三个药剂配制桶4进行配合配制场地修复药剂溶液，当第三个药剂配制桶4进行溶液配制同时第一个药剂配制桶4进行进水过程，三个药剂配制桶4之间如此进行溶液循环和药剂溶液配制形成流水作业，保证在修复过程中持续提供修复药剂溶液。
具体的实施方式，所述药剂配制桶4的体积为0.5～50m3，以满足不同污染情况下的修复药剂用量和配比。所述配药水槽22的体积为1～10m3，满足不同药剂用量、药剂配制速度需求，配药水槽22根据场地可利用空间情况选择地上式、半地上式或地下式三种；配药水槽22可选择不锈钢、砖砌、混凝土等结构，所述配药水槽22根据实际需要可加入固体药剂或液体药剂；所述溢流水槽23的体积为1～10m3，满足不同药剂用量、药剂配制速度需求，溢流水槽23根据场地可利用空间情况选择地上式、半地上式或地下式三种；溢流水槽23可选择不锈钢、砖砌、混凝土等结构；优选的，所述配药水槽22和溢流水槽23的内侧壁上均设置有防渗涂层，防止药剂溶液渗漏。另外，所述回流泵16的运行参数：扬程为10～100m，满足不同溶液回流距离及回流输送压力要求；回流泵16流量为10～1000L/min，可根据实际运行的需求，调整回流流量，回流泵16的过流材质为铸铁内衬聚四氟乙烯或304不锈钢，满足不同输送药剂的耐腐蚀要求。所述空气压缩机20运行参数为：压力为0.1～0.9MPa，根据药剂溶解的速度进行压力调节，保证药剂在规定的时间能够配制完成。
优化的实施方式，在每个所述药剂配制桶4右侧底部设置溶液输送口10，所述溶液输送口10连接溶液输送管道14，溶液输送管道14上设置有溶液输送泵15，所述溶液输送口10处设置有输出控制阀11，当第二个药剂配制桶4进行溶液配制过程中，可同时开启第一个药剂配制桶4的输出控制阀11，并开启溶液输送泵15，将第一个药剂配制桶4内配制好的药剂溶液输送至指定使用区；同样，在第三个药剂配制桶4进行溶液配制过程中，可同时开启第二个药剂配制桶4的输出控制阀11，将第二个药剂配制桶4内配制好的药剂溶液输送至指定使用区，从而有效提高药剂配制和输送效率。其中，所述溶液输送泵15的过流材质采用铸铁内衬聚四氟乙烯或304不锈钢，以满足不同输送药剂的耐腐蚀要求，溶液输送泵15的压力为0.1～30MPa，用于满足不同输送距离及输送压力要求，溶液输送泵15的流量为10～1000L/min，可通过实际药剂用量需求，调整注射流量。
进一步的，所述溢流管道12上靠近配药水槽22一端设置有溢流控制阀二17，所述回流管道13上靠近溢流水槽23一端设置有回流控制阀三19，通过溢流控制阀二17控制配药水槽22内溢流水量，同时通过回流控制阀三19和回流泵16调节溢流水槽23溶液回流的流量，使得溢流水槽23内溶液回流的流速与配药水槽22内溶液溢流流速一致，保证溢流水槽23内水位处于平衡状态，进一步保证了药剂配制过程的连续性。
每个所述药剂配制桶4内均设置有液位报警器5，液位报警器5对各药剂配制桶4内的水位进行实时监控，实现药剂配制桶4进水和出水的就地控制，药剂配制桶4内低液位时报警停泵，高液位时报警停止进水。
综上所述，本发明提供的这种场地修复药剂配制系统通过设置多个药剂配制桶和一个配药水槽配合工作，能够满足土壤及地下水修复过程中庞大的药剂使用量需求，同时配药水槽内采用曝气机构对药剂进行溶解，功率小，且药剂不易形成大块沉淀，溶解效率高，而且多个药剂配制桶之间可同时进行进水、药剂配制、药剂输送的工作，提高了药剂配制和输送的效率，能够满足土壤和地下水修复过程中的连续供应需求。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.场地修复药剂配制系统，其特征在于：包括至少三个药剂配制桶(4)，配药水槽(22)和溢流水槽(23)，所述配药水槽(22)和溢流水槽(23)通过溢流口连通，每个所述药剂配制桶(4)的顶部设置有进水口(3)，所述进水口(3)通过进水控制阀(2)连接进水总管(1)，每个所述药剂配制桶(4)的上部设置有溶液溢流口(7)，所述溶液溢流口(7)通过溢流管道(12)连接配药水槽(22)，溶液溢流口(7)处设置有溢流控制阀一(6)，每个所述药剂配制桶(4)的底部设置有溶液回流口(9)，所述溶液回流口(9)通过回流管道(13)与配药水槽(22)和溢流水槽(23)均连通，溶液回流口(9)处设置有回流控制阀一(8)，所述回流管道(13)上设置有回流泵(16)，所述回流管道靠近配药水槽(22)一端设置有回流控制阀二(18)，所述配药水槽(22)内设置有曝气机构，所述曝气机构包括空气压缩机(20)和曝气管(21)，所述空气压缩机(20)设置在配药水槽(22)外侧，所述曝气管(21)设置在配药水槽(22)内侧底部，所述空气压缩机(20)与所述曝气管(21)连接。
2.如权利要求1所述的场地修复药剂配制系统，其特征在于：每个所述药剂配制桶(4)底部均设置有溶液输送口(10)，所述溶液输送口(10)连接溶液输送管道(14)，溶液输送管道(14)上设置有溶液输送泵(15)，所述溶液输送口(10)处设置有输出控制阀(11)。
3.如权利要求2所述的场地修复药剂配制系统，其特征在于：所述溶液输送泵(15)的过流材质为铸铁内衬聚四氟乙烯或304不锈钢，溶液输送泵(15)的压力为0.1～30MPa，溶液输送泵(15)的流量为10～1000L/min。
4.如权利要求1所述的场地修复药剂配制系统，其特征在于：所述溢流管道(12)上靠近配药水槽(22)一端设置有溢流控制阀二(17)，所述回流管道(13)上靠近溢流水槽(23)一端设置有回流控制阀三(19)。
5.如权利要求1所述的场地修复药剂配制系统，其特征在于：每个所述药剂配制桶(4)内设置有液位报警器(5)。
6.如权利要求1所述的场地修复药剂配制系统，其特征在于：所述药剂配制桶(4)的体积为0.5～50m3。
7.如权利要求1所述的场地修复药剂配制系统，其特征在于：所述配药水槽(22)的体积为1～10m3，溢流水槽(23)的体积为1～10m3；所述配药水槽(22)和溢流水槽(23)均为地上式、半地上式或地下式。
8.如权利要求1所述的场地修复药剂配制系统，其特征在于：所述配药水槽(22)和溢流水槽(23)的内侧壁上均设置有防渗涂层。
9.如权利要求1～8任一项所述的场地修复药剂配制系统的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)在配药水槽(22)中按设计量加入第一批修复药剂，开启第一个药剂配制桶(4)的进水口(3)处的进水控制阀(2)，待第一个药剂配制桶(4)装满水后，关闭第一个药剂配制桶(4)的进水控制阀(2)，开启第二个药剂配制桶(4)的进水控制阀(2)和第一个药剂配制桶(4)的溢流控制阀一(6)，第一个药剂配制桶(4)内的水通过溢流管道(12)溢流至配药水槽(22)中；
2)待配药水槽(22)中溶液装满溢流至溢流水槽(23)时，开启曝气机构，配药水槽(22)内第一批修复药剂溶解；
3)待溢流水槽(23)液位上升至与配药水槽(22)平齐时，同时开启回流泵(16)和第一个药剂配制桶(4)的回流控制阀一(8)，溢流水槽(23)内的溶液通过回流管道(13)回流至第一个药剂配制桶(4)内；同时待第二个药剂配制桶装满水后，关闭第二个药剂配制桶(4)的进水控制阀(2)，开启第三个药剂配制桶(4)的进水控制阀(2)；
4)第一个药剂配制桶(4)内溶液配制完成后，关闭第一个药剂配制桶(4)的溢流控制阀一(6)，同时开启回流控制阀二(18)，待配药水槽(22)和溢流水槽(23)内的溶液全部回流至第一个药剂配制桶(4)后，关闭第一个药剂配制桶(4)的回流控制阀一(8)；
5)后续各药剂配制桶(4)内溶液配制按照步骤1)～4)，以此类推，重复进行。
10.如权利要求9所述的场地修复药剂配制系统的使用方法，其特征在于：所述步骤5)中后一个药剂配制桶(4)内溶液配制同时将前一个药剂配制桶(4)内配制完成的溶液通过溶液输送管道(14)输送至指定使用区。
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