CN109967507A - 一种用于土壤及地下水原位修复的注入系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种用于土壤及地下水原位修复的注入系统，包括:箱体、药剂存储罐、注入单元以及动力单元；所述注入单元包括：位于箱体内的多个注入泵及药剂主管路；所述动力单元包括：位于箱体内的空气压缩机、储气罐、输气管路。本发明实施例提供的用于土壤及地下水原位修复的注入系统，可以将药剂存储罐中的修复药剂，通过注入泵注入到注射井内，以使修复药剂以注射井为中心向周围地下环境扩散，以实现修复药剂与地下污染物接触并发生化学、生物反应，最终达到去除污染物或降低污染物浓度的目的。
Description
技术领域
本发明涉及土壤及地下水修复技术领域，特别是涉及一种用于土壤及地下水原位修复的注入系统。
背景技术
原位化学氧化-还原修复技术、原位生物修复技术等原位修复技术，由于不必开挖土地，不破坏地上构筑物及地下土层结构，不用处理被挖出的受污染土壤等优点，成为近几年土壤与地下水修复行业的主要应用技术，既适用于搬迁场地修复也适用于在产企业场地修复。其通过原位注入的方式，采用压力或自流的方式将化学修复药剂或生物制剂等流体通过设备、管道等，送入注射井，以使流体以注射井为中心向周围地下环境扩散，以实现流体与地下污染物接触并发生化学、生物反应，最终达到去除污染物或降低污染物浓度的目的。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种用于土壤及地下水原位修复的注入系统。具体技术方案如下：
1、一种用于土壤及地下水原位修复的注入系统，包括:
箱体、药剂存储罐、注入单元以及动力单元；
所述药剂存储罐置于所述箱体内，所述药剂存储罐的上部设置有固体药剂投加口及液体药剂投加口；所述药剂存储罐的下部设置修复药剂出口；所述药剂存储罐的内部设置有搅拌器，所述搅拌器与搅拌机连接；
所述注入单元包括：位于箱体内的多个注入泵及药剂主管路；
所述药剂主管路与药剂存储罐的修复药剂出口连接；每个注入泵的进料口通过泵前支管路与药剂主管路连接；每个注入泵的出料口与泵后支管路连接；
在所述药剂存储罐的修复药剂出口处设置有主管路控制阀；每个泵前支管路上设置有支管路控制阀；每个泵后支管路上设置有流量计及压力表；
所述动力单元包括：位于箱体内的空气压缩机、储气罐、输气管路；
所述空气压缩机与储气罐连接，用于向储气罐中提供压缩空气；所述输气管路分别与储气罐及每个注入泵的进气口连接，用于将储气罐中的压缩空气提供给注入泵作为注入泵的动力源。
在本发明的一些实施方式中，还包括用于与注射井井口连接的十字连接口；所述十字连接口包括用于向注射井注入药剂的第一接口及第二接口；用于与注射井连通的第三接口，以及用于泄压的第四接口；所述第一接口及第二接口处分别设置有末端控制阀；所述第四接口处设置有泄压阀。
在本发明的一些实施方式中，所述第一接口及第二接口还设置有口压力表。
在本发明的一些实施方式中，所述注入泵的数量为3-6个。
在本发明的一些实施方式中，所述输气管路包括输气主管路及与其连接的多个输气支管路；输气主管路与储气罐连接；每个输气支管路与注入泵的进气口连接；每个输气支管路上设置有支管气体控制阀。
在本发明的一些实施方式中，输气主管路上设置有主管气体总控阀。
在本发明的一些实施方式中，还包括位于箱体内的PLC控制器，所述PLC控制器用于控制空气压缩机、搅拌机和注入泵的启动或停止。
在本发明的一些实施方式中，所述药剂主管路还设置有残液排出口，所述残液排出口处设置有残液控制阀，用于控制所述残液排出口的打开或关闭。
在本发明的一些实施方式中，所述箱体的箱壁上设置有多个管路接出口；泵后支管路穿过管路接出口，以使其一端位于箱体外。
在本发明的一些实施方式中，所述箱体的箱壁采用双层金属材质，中间夹有保温材料。
本发明实施例提供的用于土壤及地下水原位修复的注入系统，可以将药剂存储罐中的修复药剂，通过注入泵注入到注射井内，以使修复药剂以注射井为中心向周围地下环境扩散，以实现修复药剂与地下污染物接触并发生化学反应、生物，最终达到去除污染物或降低污染物浓度的目的。
进一步地，在本发明的技术方案中，每个注入泵对应的每个泵前支管路上设置有支管路控制阀，泵后支管路上设置有流量计及压力表；实现了各注入泵的单独控制，不受彼此干扰。
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，下面将对实施例或现有技术描述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为本发明提供的用于土壤及地下水原位修复的注入系统的正视图；
图2为本发明提供的用于土壤及地下水原位修复的注入系统的俯视图；
图3为十字连接口的正视图。
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。
本发明实施例提供了一种用于土壤及地下水原位修复的注入系统，参见图1-2所示，可以包括:
箱体1、药剂存储罐2、注入单元以及动力单元；
所述药剂存储罐2置于所述箱体1内，所述药剂存储罐2的上部设置有固体药剂投加口3及液体药剂投加口6；所述药剂存储罐2的下部设置修复药剂出口8；所述药剂存储罐的内部设置有搅拌器7；
所述注入单元包括：位于箱体内的多个注入泵11及药剂主管路91；
所述药剂主管路91与药剂存储罐2的修复药剂出口8连接；每个注入泵11的进料口通过泵前支管路92与药剂主管路91连接；每个注入泵11的出料口与泵后支管路93连接；
在所述药剂存储罐2的修复药剂出口8处设置有主管路控制阀9；每个泵前支管路92上设置有支管路控制阀10；每个泵后支管路93上设置有流量计13及压力表14；
所述动力单元包括：位于箱体1内的空气压缩机16、储气罐17、输气管路；
所述空气压缩机16与储气罐17连接，用于向储气罐17中提供压缩空气；所述输气管路分别与储气罐17及每个注入泵11的进气口连接，用于将储气罐17中的压缩空气提供给注入泵11作为注入泵11的动力源。
在本发明的具体实施过程中，箱体1内的注入单元以及动力单元的相关器件，例如注入泵、储气罐、压缩机等均可以采用微型设备，以使得箱体1的占地面积不到2m2；从而使本发明的注入系统具有占地面积小、移动方便的优点。具体实施过程中，注入泵可以采用气动泵，例如气动隔膜泵等。
进一步地，该注入系统不受场地修复工程的规模影响，大小规模的场地均可使用，可以根据场地的大小，选择一个或多个注入系统来进行原位修复；而且，由于移动方便，一个场地用完，可运至另一场地再用，重复使用率高。
另外，在具体实施过程中，通过固体药剂投加口3及液体药剂投加口6可以将不同种类的药剂加入到药剂存储罐2中，并在搅拌器7的搅拌下混合均匀。搅拌器7可以与搅拌机5连接；在搅拌机5的带动下，实现搅拌混合功能。具体实施过程中，搅拌机5可以通过法兰4固定于剂存储罐2顶部。搅拌均匀的修复药剂可以通过修复药剂出口8进入到药剂主管路91中。由此可见，本发明提供的注入系统，适用于氧化药剂、还原药剂、生物药剂等多种药剂不同形态的注入，系统兼容性好。
在具体实施过程中，一个注入泵11与一个注射井连通；而且一个注入泵11配备一个控制阀10、流量计13及压力表14；井、泵、表、阀一对一连接，可实现单井药剂注入的准确控制。具体实施过程中，泵后支管路93上还可以设置有流量调节阀12。
在本发明的一些实施方式中，如图3所示，本发明的注入系统还包括用于与注射井的井口连接的十字连接口21；所述十字连接口21包括用于向注射井注入药剂的第一接口211及第二接口212；用于与注射井连通的第三接口，以及用于泄压的第四接口；所述第一接口211及第二接口212处分别设置有末端控制阀22；所述第四接口处设置有泄压阀24。通过设置第一接口及第二接口，可实现两种不可提前混合的药剂同时注入注射井内；同时泄压阀24可以避免压力过大无处释放，保证使用中的安全。具体实施过程中，所述第一接口211及第二接口212还分别设置有井口压力表及井口压力表23。压力表14和井口压力表23同时记录药剂输出时的压力和药剂注入地下时的压力，根据其参数并结合地质情况可初步了解药剂在地下的影响范围。本发明的十字连接口，可以采用一个十字型的四通管件来实现。
在本发明的一些实施方式中，注入泵的数量为3-6个；例如每个注入系统可以包括5个注入泵。
在本发明的一些实施方式中，所述输气管路包括输气主管路181及与其连接的多个输气支管路182；输气主管路181与储气罐17连接；每个输气支管路182与注入泵11的进气口连接；每个输气支管路上设置有支管气体控制阀18。
在本发明的一些实施方式中，注入系统还包括位于箱体内的PLC控制器，所述PLC控制器用于控制空气压缩机机16、搅拌机5和注入泵11启动或停止。具体实施过程中，PLC控制器可以安装于箱体1内的电控柜15内，并通过与空气压缩机16、搅拌机5和注入泵11电连接来实现其控制功能。
在本发明的一些实施方式中，输气主管路上设置有主管气体总控阀。
在本发明的一些实施方式中，所述药剂主管路91还设置有残液排出口19，所述残液排出口19处设置有残液控制阀，用于控制所述残液排出口19的打开或关闭。具体实施过程中，残液排出口19可以设置于药剂主管路91的一端，主要用于药剂使用结束后残留液体的排出，以防残液与后续新配置的药剂混合，影响药性，同时也防止冬季使用中残液结冰，胀裂管路。
在本发明的一些实施方式中，所述箱体1的箱壁上设置有多个管路接出口；泵后支管路93穿过管路接出口，以使其一端位于箱体外。具体实施过程中，泵后支管路伸出箱体外的一端可以与箱体外的一条分段管路的一端连接；分段管路的另一端与注射井口连接。
当采用发明提供的注入系统进行土壤或地下水修复时，可以将注射井与泵后支管路93通过一段分段管路连接，以实现将药剂存储罐内的修复药剂通过注入泵，输送到注射井内。
需要说明的是，在本发明中，“多个”可以理解为两个或两个以上，例如4个、5个、6个或更多。在具体实施过程中，一个注入泵11可以对应一个泵前支管路92、泵后支管路93、一个输气支管路182及一个管路接出口。
在本发明的一些实施方式中，注射井的井口连接有十字连接口21，分段管路的一端就可以与第一接口211或第二接口212连接。
在本发明的一些实施方式中，所述箱体的箱壁采用双层金属材质，中间夹有保温材料。另外，根据需要箱体内可灵活放置采暖设备。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于土壤及地下水原位修复的注入系统，其特征在于，包括:
箱体、药剂存储罐、注入单元以及动力单元；
所述药剂存储罐置于所述箱体内，所述药剂存储罐的上部设置有固体药剂投加口及液体药剂投加口；所述药剂存储罐的下部设置修复药剂出口；所述药剂存储罐的内部设置有搅拌器，所述搅拌器与搅拌机连接；
所述注入单元包括：位于箱体内的多个注入泵及药剂主管路；
所述药剂主管路与药剂存储罐的修复药剂出口连接；每个注入泵的进料口通过泵前支管路与药剂主管路连接；每个注入泵的出料口与泵后支管路连接；
在所述药剂存储罐的修复药剂出口处设置有主管路控制阀；每个泵前支管路上设置有支管路控制阀；每个泵后支管路上设置有流量计及压力表；
所述动力单元包括：位于箱体内的空气压缩机、储气罐、输气管路；
所述空气压缩机与储气罐连接，用于向储气罐中提供压缩空气；所述输气管路分别与储气罐及每个注入泵的进气口连接，用于将储气罐中的压缩空气提供给注入泵作为注入泵的动力源。
2.根据权利要求1所述的注入系统，其特征在于，还包括用于与注射井井口连接的十字连接口；所述十字连接口包括用于向注射井注入药剂的第一接口及第二接口；用于与注射井连通的第三接口，以及用于泄压的第四接口；所述第一接口及第二接口处分别设置有末端控制阀；所述第四接口处设置有泄压阀。
3.根据权利要求2所述的注入系统，其特征在于，所述第一接口及第二接口还设置有口压力表。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的注入系统，其特征在于，所述注入泵的数量为3-6个。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的注入系统，其特征在于，所述输气管路包括输气主管路及与其连接的多个输气支管路；输气主管路与储气罐连接；每个输气支管路与注入泵的进气口连接；每个输气支管路上设置有支管气体控制阀。
6.根据权利要求5所述的注入系统，其特征在于，输气主管路上设置有主管气体总控阀。
7.根据权利要求1-3中任意一项所述的注入系统，其特征在于，还包括位于箱体内的PLC控制器，所述PLC控制器用于控制空气压缩机、搅拌机和注入泵的启动或停止。
8.根据权利要求1-3中任意一项所述的注入系统，其特征在于，所述药剂主管路还设置有残液排出口，所述残液排出口处设置有残液控制阀，用于控制所述残液排出口的打开或关闭。
9.根据权利要求1-3中任意一项所述的注入系统，其特征在于，所述箱体的箱壁上设置有多个管路接出口；泵后支管路穿过管路接出口，以使其一端位于箱体外。
10.根据权利要求1-3中任意一项所述的注入系统，其特征在于，所述箱体的箱壁采用双层金属材质，中间夹有保温材料。
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