CN113788577A - 一种地下水集成处理装置 - Google Patents
一种地下水集成处理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113788577A CN113788577A CN202111070623.2A CN202111070623A CN113788577A CN 113788577 A CN113788577 A CN 113788577A CN 202111070623 A CN202111070623 A CN 202111070623A CN 113788577 A CN113788577 A CN 113788577A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- valve
- unit
- water
- spiral chute
- box body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 166
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 37
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 35
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims abstract description 31
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims abstract description 31
- 231100000086 high toxicity Toxicity 0.000 claims abstract description 28
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims description 26
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 21
- 238000007790 scraping Methods 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 16
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 claims description 16
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 11
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 10
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 claims description 9
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 239000012716 precipitator Substances 0.000 claims description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trinitrate Chemical compound [Ce+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 5
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 4
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 4
- JQJCSZOEVBFDKO-UHFFFAOYSA-N lead zinc Chemical compound [Zn].[Pb] JQJCSZOEVBFDKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 239000008396 flotation agent Substances 0.000 claims description 3
- RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H iron(3+) sulfate Chemical compound [Fe+3].[Fe+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 3
- 229910000360 iron(III) sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- FMGBDYLOANULLW-UHFFFAOYSA-N 3-isocyanatopropyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN=C=O FMGBDYLOANULLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HKMVWLQFAYGKSI-UHFFFAOYSA-N 3-triethoxysilylpropyl thiocyanate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSC#N HKMVWLQFAYGKSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920000858 Cyclodextrin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000001116 FEMA 4028 Substances 0.000 claims description 2
- WHGYBXFWUBPSRW-FOUAGVGXSA-N beta-cyclodextrin Chemical compound OC[C@H]([C@H]([C@@H]([C@H]1O)O)O[C@H]2O[C@@H]([C@@H](O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O3)[C@H](O)[C@H]2O)CO)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]3O[C@@H]1CO WHGYBXFWUBPSRW-FOUAGVGXSA-N 0.000 claims description 2
- 235000011175 beta-cyclodextrine Nutrition 0.000 claims description 2
- 229960004853 betadex Drugs 0.000 claims description 2
- 150000004659 dithiocarbamates Chemical class 0.000 claims description 2
- ZOOODBUHSVUZEM-UHFFFAOYSA-N ethoxymethanedithioic acid Chemical compound CCOC(S)=S ZOOODBUHSVUZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 2
- 239000012991 xanthate Substances 0.000 claims description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 231100001234 toxic pollutant Toxicity 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 4
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000013032 photocatalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 2
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000009298 carbon filtering Methods 0.000 description 1
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 1
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000003895 groundwater pollution Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/24—Treatment of water, waste water, or sewage by flotation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/38—Treatment of water, waste water, or sewage by centrifugal separation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/48—Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/48—Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields
- C02F1/484—Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields using electromagnets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/58—Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
- C02F1/62—Heavy metal compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/06—Contaminated groundwater or leachate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/002—Construction details of the apparatus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/008—Mobile apparatus and plants, e.g. mounted on a vehicle
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/14—Maintenance of water treatment installations
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
本发明公开了一种地下水集成处理装置，该装置包括可移动车体，以及装载在可移动车体中的螺旋溜槽分离单元、电磁脱重处理单元、气浮处理单元、高毒污染物过滤单元，针对待处理地下水的不同类型，通过调节管道上阀门开闭，改变待处理水体在本装置中的流动路径，从而实现螺旋溜槽分离单元、电磁脱重处理单元、气浮处理单元和高毒污染物过滤单元的串联或并联或进入的先后次序；该装置属于受污染地下水处理的一体化移动设备，其处理效果良好，且机动性能好，能具有针对性的定点净化局域的地下水污染，减轻了受污染地下水治理难度。
Description
技术领域
本发明涉及一种地下水集成处理装备，属于固体废弃物资源化利用领域。
背景技术
地下水污染是指在人类活动影响下，地下水水质朝着恶化方向发展的现象。地下水作为人类自然资源的一部分，为全球的绝大部分人口提供着宝贵的水源，而且支持着农业种植和工业生产活动。我国约有70％人口以地下水为主要饮用水源，全国95％以上的农村人饮用地下水，全国40％的耕地使用地下水灌溉。目前地下水正普遍受到由城市化、工业化、农业和矿业活动导致的污染威胁，特别是一些大中城市地下水供水水源水质恶化，并逐步向深部含水层转移。由于地下水含水介质的差异性和复杂性，地下水污染早期不易被觉察，具有隐蔽性和延时性，待人们发觉水质有明显变异特征时，地下水已被污染或严重污染。又由于地下水是处于不断运移和循环中，经历着补给、径流、排泄各个途径，在地质环境复杂的体系中，各个水力系统又有着密切的水力联系，致使地下水一旦污染，污染范围难以圈定并难以还原。
由于金属冶炼行业、农业以及化工行业的不断发展，其产生的重金属以及有机物随降雨和河流进入地下水，参与了地下水圈的循环，地下水的净化已经成为目前社会环保发展的必要。CN201910659593.5对待修复的地下水场地定位放线，建设抽水井，并通过所述抽水井将地下水抽出；将抽出的地下水依次经过调节池、混凝沉淀装置、石英砂过滤装置、电催化氧化装置、活性炭过滤装置进行处理，处理后的地下水到清水池，进行检测并排放。黑龙江大学公开了一种强化去除低温地下水中总氮的装置及地下水处理方法，涉及一种去除地下水中总氮的装置及地下水处理方法。是要解决现有的水处理装置和方法对于低温地下水的总氮去除效果差、运行成本高的问题。装置包括流化床反应器、光催化反应装置、进水水箱、微生物接种池和泵，在流化床反应器的两侧分别设置有光催化反应装置；目前，现有的地下水处理技术成本高，效果差，无法处理多污染物，而且无法达到应急处理要求。
针对目前地下水处理技术机动处理性能差，污染物处理效果差，效率低下，无法及时控制污染的扩散等缺点以及其污染现状，一种高效的地下水处理技术和装备有待提出。
发明内容
针对目前现有的地下水处理技术成本高，效果差，而且无法达到应急处理要求，本发明提出了一种地下水集成处理装置包括可移动车体，以及装载在可移动车体中的螺旋溜槽分离单元、电磁脱重处理单元、气浮处理单元、高毒污染物过滤单元；螺旋溜槽分离单元出水口一路通过立式管道泵、管道与电磁脱重处理单元顶部的入水口Ⅱ连通且管道上设置有阀门Ⅰ，电磁脱重处理单元出水口一路通过阀门Ⅱ、阀门Ⅲ、管道与气浮处理单元入水口Ⅲ的连通，气浮处理单元一路通过阀门Ⅳ、阀门Ⅴ与高毒污染物过滤单元的入水口Ⅳ连通；螺旋溜槽分离单元出水口另一路通过阀门Ⅵ、支管Ⅰ与阀门Ⅶ连通，阀门Ⅶ通过阀门Ⅴ与高毒污染物过滤单元的入水口Ⅳ连通；电磁脱重处理单元出水口另一路通过阀门Ⅱ、阀门Ⅷ、支管Ⅱ与支管Ⅰ连通，且支管Ⅰ与出水口Ⅰ连通；气浮处理单元另一路通过阀门Ⅳ、支管Ⅲ、阀门Ⅶ与出水口Ⅰ连通，高毒污染物过滤单元上设置有出水口Ⅱ，出水口Ⅰ上设置有阀门。
所述螺旋溜槽分离单元包括壳体、螺旋溜槽，壳体顶部设置有入水口Ⅰ且其上设置有阀门，螺旋溜槽设置在壳体内，入水口Ⅰ连通到螺旋溜槽上，螺旋溜槽上部为圆柱体，下部为圆锥体，壳体底部设置有颗粒物出口且出口上设置有阀门Ⅸ。
电磁脱重处理单元包括壳体，壳体顶部设置有入水口Ⅱ且其上设置有阀门，壳体下部缠绕有亥姆赫兹线圈，线圈匝数30~100匝，施加电压为50~250V，壳体底部设置有脱重物出口且出口上设置有阀门Ⅹ，壳体顶部设置有药剂入口。
气浮处理单元包括箱体、布气系统、鼓风机、有机物刮除履带、电场发生器、有机物收集口，箱体为顶部敞口的中空箱体，有机物刮除履带放置在箱体顶部敞口处，鼓风机与布气系统连通，电场发生器安装在箱体内两侧，有机物收集口固定在箱体一侧并位于有机物刮除履带一端下方；有机物刮除履带包括电机、传动轴、履带，2个传动轴通过支架活动设置在箱体顶部敞口两端，电机固定在箱体外且其输出轴通过联轴器与其中一个传动轴一端连接，履带套装在2个传动轴，履带上带有若干个弧形刮板，箱体上部一侧设置有入水口Ⅲ；气浮处理单元中添加气浮剂，电场发生器为相对设置的2块电极板，电极板材料为石墨、铂、铜、合金中的一种，电场为0.6~110V；布气系统为在箱体底部设置的若干根带出气孔的管道。
高毒污染物过滤单元包括箱体、2层以上的过滤层，箱体下部设置有入水口Ⅳ，上部一侧开有出水口Ⅱ，过滤层是将铅锌尾矿于400~700℃煅烧1~6h，然后粉碎筛选出1~50μm粒径尾矿，采用常温等体积浸渍法利用硝酸铈、β环糊精、氨丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、3-硫氰基丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种进行改性，振荡速度为200~1200rpm，时间为30~60min，然后于45~90℃烘干，在1.5~10MPa下压制成型。
所述浸渍液的浓度为0.5-1.5mol/L。
本发明另一目的是提供上述装置的使用方法，针对待处理地下水的不同类型，通过调节管道上阀门开闭，改变待处理水体在本装置中的流动路径，从而实现螺旋溜槽分离单元、电磁脱重处理单元、气浮处理单元和高毒污染物过滤单元的串联或并联或进入的先后次序；螺旋溜槽分离单元采用螺旋溜槽离心分离的方式去除密度比水大颗粒物；电磁脱重处理单元采用电磁强化脱重去除重金属成分，并添加的重金属沉淀剂；气浮处理单元中有机物在电场和气浮剂作用下，氧化或还原并浮于水体表面，通过有机物刮除履带刮除；高毒污染物过滤单通过吸附去除高毒污染物。
所述重金属沉淀剂为黄原酸酯、二硫代胺基甲酸盐类衍生物、重质碳酸钙、硫酸铁中的一种，添加量为待处理水体体积的0.2~1%。
所述气浮剂为聚合硫酸铝或聚合氯化铝，添加量为待处理水体体积的0.2~1%。
该技术主要包括：螺旋溜槽分离单元、电磁脱重处理单元、气浮处理单元和高毒污染物过滤单元；受污染的地下水用抽水泵抽取，首选进入螺旋溜槽分离单元进行固液分离处理，本单元主要利用水与难溶物的密度不同通过螺旋运动进行分离，难溶物一般是颗粒物，密度比水大，在螺旋溜槽中进行螺旋运动时，往螺旋中部流出，而水在螺旋运动过程中，由于离心力从螺旋片上溢出；固液分离后的水进入电磁脱重处理单元，无机质主要是金属离子，通过添加金属螯合剂或者沉淀剂，由于许多重金属具有磁性，在磁场的强化作用下，迁移至底部，从而实现脱重处理；脱重后的水进入气浮处理单元，主要去除有机物质，通过电场强化气浮，在添加气浮剂的作用下使有机物浮起去除；气浮单元处理完成后的水进入高毒污染物过滤单元，主要净化前三个单元处理的残留物，以及有毒污染物等；从而实现地下水的快速处理；本技术和装备可以单元之间协同作用，也可以单独作用；具有良好的选择应用前景。
本发明方法及装置的优点与效果如下：
（1）该技术和装备属于受污染地下水处理的一体化移动设备，其处理效果良好，且机动性能好；
（2）能具有针对性的定点净化局域的地下水不同污染形式，减轻了受污染地下水治理难度；
（3）对高度污染物泄露造成的地下水污染处理效果好，能够快速应急和响应。
附图说明
图1是本发明装置结构结构示意图；
图2是本发明装置俯视结构示意图；
图3是本发明螺旋溜槽分离单元结构示意图；
图4为螺旋溜槽部分结构示意图；
图5是本发明电磁脱重处理单元结构示意图；
图6是本发明气浮处理单位结构示意图；
图7是本发明高毒污染物过滤单元结构示意图；
图中：1-螺旋溜槽分离单元；2-电磁脱重处理单元；3-气浮处理单元；4-高毒污染物过滤单元；5-入水口Ⅰ；6-入水口Ⅱ；7-入水口Ⅲ；8-入水口Ⅳ；9-阀门Ⅰ；10-阀门Ⅱ；11-阀门Ⅲ；12-阀门Ⅳ；13-阀门Ⅴ；14-阀门Ⅵ；15-阀门Ⅶ；16-阀门Ⅷ；17-有机物收集口；18-药剂入口；19-立式管道泵；20-支管Ⅰ；21-支管Ⅱ；22-支管Ⅲ；23-出水口Ⅰ；24-出水口Ⅱ；25-螺旋溜槽；26 -颗粒物出口；27-阀门Ⅸ；28-阀门Ⅹ；29-布气系统；30-鼓风机；31-有机物刮除履带；32-电场发生器；33-亥姆赫兹线圈。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明保护范围不局限于所述内容。
如图1-7所示，下述实施例中装置包括包括可移动车体，以及装载在可移动车体中的螺旋溜槽分离单元1、电磁脱重处理单元2、气浮处理单元3、高毒污染物过滤单元4；螺旋溜槽分离单元1出水口一路通过立式管道泵19、管道与电磁脱重处理单元2顶部的入水口Ⅱ6连通且管道上设置有阀门Ⅰ9，电磁脱重处理单元2出水口一路通过阀门Ⅱ10、阀门Ⅲ11、管道与气浮处理单元3入水口Ⅲ7的连通，气浮处理单元3一路通过阀门Ⅳ12、阀门Ⅴ13与高毒污染物过滤单元4的入水口Ⅳ8连通；螺旋溜槽分离单元1出水口另一路通过阀门Ⅵ14、支管Ⅰ20与阀门Ⅶ15连通，阀门Ⅶ15通过阀门Ⅴ13与高毒污染物过滤单元4的入水口Ⅳ8连通；电磁脱重处理单元2出水口另一路通过阀门Ⅱ10、阀门Ⅷ16、支管Ⅱ21与支管Ⅰ20连通，且支管Ⅰ20与出水口Ⅰ23连通；气浮处理单元3另一路通过阀门Ⅳ12、支管Ⅲ22、阀门Ⅶ15与出水口Ⅰ23连通，高毒污染物过滤单元4上设置有出水口Ⅱ24，出水口Ⅰ23、入水口Ⅲ7、入水口Ⅳ8上均设置有阀门；螺旋溜槽分离单元1包括壳体、螺旋溜槽25，壳体顶部设置有入水口Ⅰ5且其上设置有阀门，螺旋溜槽25设置在壳体内，入水口Ⅰ5连通到螺旋溜槽25上，螺旋溜槽25上部为圆柱体，下部为圆锥体，壳体底部设置有颗粒物出口且出口上设置有阀门Ⅸ27；电磁脱重处理单元2包括壳体，壳体顶部设置有入水口Ⅱ6且其上设置有阀门，壳体下部缠绕有亥姆赫兹线圈33，壳体底部设置有脱重物出口且出口上设置有阀门Ⅹ28，壳体顶部设置有药剂入口18；气浮处理单元3包括箱体、布气系统29、鼓风机30、有机物刮除履带31、电场发生器32、有机物收集口17，箱体为顶部敞口的中空箱体，有机物刮除履带31放置在箱体顶部敞口处，鼓风机30与布气系统29连通，电场发生器32安装在箱体内两侧，有机物收集口33固定在箱体一侧并位于有机物刮除履带31一端下方；有机物刮除履带31包括电机、传动轴、履带，2个传动轴通过支架活动设置在箱体顶部敞口两端，电机固定在箱体外且其输出轴通过联轴器与其中一个传动轴一端连接，履带套装在2个传动轴，履带上带有若干个弧形刮板，箱体上部一侧设置有入水口Ⅲ7；高毒污染物过滤单元4包括箱体、2层以上的过滤层，箱体下部设置有入水口Ⅳ8，上部一侧开有出水口Ⅱ24。
实施例1：多细颗粒物污染的地下水处理
水体颗粒物含量为15mg/L；将抽取多细颗粒物污染的地下水从入水口Ⅰ5放入螺旋溜槽分离单元1中，地下水流速为3m/s，进行固液分离处理；水与颗粒物的密度不同通过螺旋溜槽25进行分离，螺旋溜槽25上部为圆柱体，下部为圆锥体，颗粒物密度比水大，在螺旋溜槽中进行螺旋运动，往螺旋溜槽中部向下运动至螺旋溜槽分离单元壳体底部的颗粒物出口排出，而水在螺旋运动过程中，由于离心力从螺旋溜槽上溢出，并从出水口一路通过立式管道泵19、阀门Ⅵ14、支管Ⅰ20流至出水口Ⅰ23，该处理过程中，其他单元的阀门均为关闭状态；经处理后出水水质中颗粒物含量0.1mg/L。
实施例2：重金属污染的地下水处理
采用电磁脱重处理单元处理废水，待处理废水中含有铜16mg/L、铅25mg/L、砷18mg/L、锌24mg/L，电磁脱重处理单元包括壳体，壳体顶部设置有入水口Ⅱ6且其上设置有阀门，壳体下部缠绕有亥姆赫兹线圈，线圈匝数30匝，施加电压为50V，壳体底部设置有脱重物出口且出口上设置有阀门Ⅹ28，壳体顶部设置有药剂入口18；将待处理废水从入水口Ⅱ6通入壳体内，并添加的硫酸铁，添加量为待处理水体体积的1%，采用电磁强化脱重去除重金属成分，处理后重金属杂质通过脱重物出口排出，净化水通过阀门Ⅱ10、阀门Ⅷ16、支管Ⅱ21、支管Ⅰ20流至出水口Ⅰ23，该处理过程中，其他单元的阀门均为关闭状态，经过处理出水中铜0.1mg/L、铅0.55mg/L、砷0.1mg/L、锌0.2mg/L。
实施例3：有机物污染的地下水处理
待处理废水中有机物含量为25mg/L，采用气浮处理单元3进行处理，气浮处理单元3包括箱体、布气系统29、鼓风机30、有机物刮除履带31、电场发生器32、有机物收集口17，箱体为顶部敞口的中空箱体，有机物刮除履带31放置在箱体顶部敞口处，鼓风机30与布气系统29连通，电场发生器32安装在箱体内两侧，有机物收集口33固定在箱体一侧并位于有机物刮除履带31一端下方；有机物刮除履带31包括电机、传动轴、履带，2个传动轴通过支架活动设置在箱体顶部敞口两端，电机固定在箱体外且其输出轴通过联轴器与其中一个传动轴一端连接，履带套装在2个传动轴，履带上带有若干个弧形刮板，箱体上部一侧设置有入水口Ⅲ7；气浮处理单元中添加聚合硫酸铝，添加量为待处理水体体积的1%；电场发生器为相对设置的2块铜电极板，电场为0.6V；布气系统29为在箱体底部设置的若干根带出气孔的管道；将待处理废水从入水口Ⅲ7通入气浮处理单元3中，聚合硫酸铝从箱体敞口处添加，有机物在电场和气浮剂作用下，氧化或还原并浮于水体表面，通过有机物刮除履带刮除并通过有机物收集口33排出，净化后的水阀门Ⅳ12、支管Ⅲ22、阀门Ⅶ15流至出水口Ⅰ23，该处理过程中，其他单元的阀门均为关闭状态，经过处理出水中有机物含量为0.1mg/L。
实施例4：采用高毒污染物过滤单元处理含有高毒污染物HCN的废水，废水中HCN含量为1.2mg/L，高毒污染物过滤单元4包括箱体、3层4过滤层，箱体下部设置有入水口Ⅳ8，上部一侧开有出水口Ⅱ24，过滤层是将铅锌尾矿于500℃煅烧3h，然后粉碎筛选出10μm粒径尾矿，采用常温等体积浸渍法利用1mol/L硝酸铈溶液进行改性，振荡速度为500rpm，时间为40min，然后于75℃烘干，在2MPa下压制成型；将废水从入水口Ⅳ8通入高毒污染物过滤单，经过过滤层吸附，出水通过出水口Ⅱ24排出，该处理过程中，其他单元的阀门均为关闭状态，经过处理出水中HCN含量含量未检出。
实施例5：采用4个处理单元处理含颗粒物15mg/L、铜12mg/L、铅24mg/L、砷16mg/L、锌26mg/L、有机物14mg/L的废水；电磁脱重处理单元中添加重质碳酸钙，添加量为待处理水体体积的0.5%；气浮处理单元中气浮剂为聚合氯化铝，添加量为待处理水体体积的0.8%，电场发生器为相对设置的2块铂电极板，电场为100V；高毒污染物过滤单元4包括箱体、2层4过滤层，过滤层是将铅锌尾矿于400℃煅烧6h，然后粉碎筛选出40μm粒径尾矿，采用常温等体积浸渍法利用1.5mol/L 3-硫氰基丙基三乙氧基硅烷溶液进行改性，振荡速度为400rpm，时间为50min，然后于60℃烘干，在1MPa下压制成型；
将废水从入水口Ⅰ5以3m/s的流速通入螺旋溜槽分离单元1，螺旋溜槽分离单元1出水口通过立式管道泵19、管道进入电磁脱重处理单元2顶部的入水口Ⅱ6，电磁脱重处理单元2出水通过阀门Ⅱ10、阀门Ⅲ11、管道进入气浮处理单元3的入水口Ⅲ7，气浮处理单元出水通过阀门Ⅳ12、阀门Ⅴ13进入高毒污染物过滤单元4的入水口Ⅳ8，最后从出水口Ⅱ24排出；螺旋溜槽分离单元进行固液分离处理，水与颗粒物的密度不同通过螺旋溜槽25进行分离，螺旋溜槽25上部为圆柱体，下部为圆锥体，颗粒物密度比水大，在螺旋溜槽中进行螺旋运动，往螺旋溜槽中部向下运动至螺旋溜槽分离单元壳体底部的颗粒物出口排出；固液分离后的水进入电磁脱重处理单元，采用电磁强化脱重去除重金属成分，处理后重金属杂质通过脱重物出口排出；脱重后的水进入气浮处理单元，主要去除有机物质，通过电场强化气浮，在添加气浮剂的作用下使有机物浮起去除；气浮单元处理完成后的水进入高毒污染物过滤单元，主要净化前三个单元处理的残留物，以及有毒污染物；
出水水质检测为颗粒物含量0.1mg/L，铜0.3mg/L、铅0.1mg/L、砷0.1mg/L、锌0.1mg/L；有机物含量为0.2mg/L。
Claims (9)
1.一种地下水集成处理装置，其特征在于：包括可移动车体，以及装载在可移动车体中的螺旋溜槽分离单元（1）、电磁脱重处理单元（2）、气浮处理单元（3）、高毒污染物过滤单元（4）；螺旋溜槽分离单元（1）出水口一路通过立式管道泵（19）、管道与电磁脱重处理单元（2）顶部的入水口Ⅱ（6）连通且管道上设置有阀门Ⅰ（9），电磁脱重处理单元（2）出水口一路通过阀门Ⅱ（10）、阀门Ⅲ（11）、管道与气浮处理单元（3）入水口Ⅲ（7）的连通，气浮处理单元（3）一路通过阀门Ⅳ（12）、阀门Ⅴ（13）与高毒污染物过滤单元（4）的入水口Ⅳ（8）连通；螺旋溜槽分离单元（1）出水口另一路通过阀门Ⅵ（14）、支管 Ⅰ（20）与阀门Ⅶ（15）连通，阀门Ⅶ（15）通过阀门Ⅴ（13）与高毒污染物过滤单元（4）的入水口Ⅳ（8）连通；电磁脱重处理单元（2）出水口另一路通过阀门Ⅱ（10）、阀门Ⅷ（16）、支管Ⅱ（21）与支管Ⅰ（20）连通，且支管Ⅰ（20）与出水口Ⅰ（23）连通；气浮处理单元（3）另一路通过阀门Ⅳ（12）、支管Ⅲ（22）、阀门Ⅶ（15）与出水口Ⅰ（23）连通，高毒污染物过滤单元（4）上设置有出水口Ⅱ（24），出水口Ⅰ（23）上设置有阀门。
2.根据权利要求1所述的地下水集成处理装置，其特征在于：螺旋溜槽分离单元（1）包括壳体、螺旋溜槽（25），壳体顶部设置有入水口Ⅰ（5）且其上设置有阀门，螺旋溜槽（25）设置在壳体内，入水口Ⅰ（5）连通到螺旋溜槽（25）上，螺旋溜槽（25）上部为圆柱体，下部为圆锥体，壳体底部设置有颗粒物出口且出口上设置有阀门Ⅸ（27）。
3.根据权利要求1所述的地下水集成处理装置，其特征在于：电磁脱重处理单元（2）包括壳体，壳体顶部设置有入水口Ⅱ（6）且其上设置有阀门，壳体下部缠绕有亥姆赫兹线圈（33），线圈匝数30~100匝，施加电压为50~250V，壳体底部设置有脱重物出口且出口上设置有阀门Ⅹ（28），壳体顶部设置有药剂入口（18）。
4.根据权利要求1所述的地下水集成处理装置，其特征在于：气浮处理单元（3）包括箱体、布气系统（29）、鼓风机（30）、有机物刮除履带（31）、电场发生器（32）、有机物收集口（17），箱体为顶部敞口的中空箱体，有机物刮除履带（31）放置在箱体顶部敞口处，鼓风机（30）与布气系统（29）连通，电场发生器（32）安装在箱体内两侧，有机物收集口（33）固定在箱体一侧并位于有机物刮除履带（31）一端下方；有机物刮除履带（31）包括电机、传动轴、履带， 2个传动轴通过支架活动设置在箱体顶部敞口两端，电机固定在箱体外且其输出轴通过联轴器与其中一个传动轴一端连接，履带套装在2个传动轴，履带上带有若干个弧形刮板，箱体上部一侧设置有入水口Ⅲ（7）。
5.根据权利要求4所述的地下水集成处理装置，其特征在于：气浮处理单元（3）中添加气浮剂，电场发生器为相对设置的2块电极板，电场为0.6~110V；布气系统（29）为在箱体底部设置的若干根带出气孔的管道。
6.根据权利要求1所述的地下水集成处理装置，其特征在于：高毒污染物过滤单元（4）包括箱体、2层以上的过滤层，箱体下部设置有入水口Ⅳ（8），上部一侧开有出水口Ⅱ（24），过滤层是将铅锌尾矿于400~700℃煅烧1~6h，然后粉碎筛选出1~50μm粒径尾矿，采用常温等体积浸渍法利用硝酸铈、β环糊精、氨丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、3-硫氰基丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种进行改性，振荡速度为200~1200rpm，时间为30~60min，然后于45~90℃烘干，在1.5~10MPa下压制成型。
7.根据权利要求1所述的地下水集成处理装置，其特征在于：入水口Ⅰ的地下水流速为1.5m/s~5m/s。
8.权利要求1-7任一项所述的地下水集成处理装置的使用方法，其特征在于：针对待处理地下水的不同类型，通过调节管道上阀门开闭，改变待处理水体在本装置中的流动路径，从而实现螺旋溜槽分离单元、电磁脱重处理单元、气浮处理单元和高毒污染物过滤单元的串联或并联或进入的先后次序；螺旋溜槽分离单元采用螺旋溜槽离心分离的方式去除密度比水大颗粒物；电磁脱重处理单元采用电磁强化脱重去除重金属成分，并添加的重金属沉淀剂；气浮处理单元中有机物在电场和气浮剂作用下，氧化或还原并浮于水体表面，通过有机物刮除履带刮除；高毒污染物过滤单通过吸附去除高毒污染物。
9.根据权利要求8所述的地下水集成处理装置的使用方法，其特征在于：重金属沉淀剂为黄原酸酯、二硫代胺基甲酸盐类衍生物、重质碳酸钙、硫酸铁中的一种，添加量为待处理水体体积的0.2~1%，气浮剂为聚合硫酸铝或聚合氯化铝，添加量为待处理水体体积的0.2~1%。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111070623.2A CN113788577B (zh) | 2021-09-13 | 2021-09-13 | 一种地下水集成处理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111070623.2A CN113788577B (zh) | 2021-09-13 | 2021-09-13 | 一种地下水集成处理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113788577A true CN113788577A (zh) | 2021-12-14 |
| CN113788577B CN113788577B (zh) | 2023-04-18 |
Family
ID=79183284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111070623.2A Active CN113788577B (zh) | 2021-09-13 | 2021-09-13 | 一种地下水集成处理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113788577B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115028291A (zh) * | 2022-07-16 | 2022-09-09 | 中煤东方市政建设集团有限公司 | 一种地下水污染治理结构及方法 |
| CZ309929B6 (cs) * | 2022-06-14 | 2024-02-07 | SLEZSKÁ MECHATRONIKA a.s. | Multifunkční mobilní modulární kontejnerový monoblok úpravy vody |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008259945A (ja) * | 2007-04-11 | 2008-10-30 | Toshiba Corp | ろ過装置及びろ過装置の洗浄方法 |
| CN102390901A (zh) * | 2011-11-17 | 2012-03-28 | 苏州新区星火环境净化有限公司 | 模块化多元组合工业污水处理装置 |
| CN107055877A (zh) * | 2017-06-02 | 2017-08-18 | 清华大学 | 一种移动式应急处理有机污染地下水的模块化装置 |
| CN108083579A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-05-29 | 沈阳建筑大学 | 处理非发酵类豆制品生产废水的模块化集成系统及工艺 |
| CN210393832U (zh) * | 2020-02-26 | 2020-04-24 | 无锡四季绿色科技有限公司 | 一种处理重金属复杂工业废水的电磁感应微电解填料 |
-
2021
- 2021-09-13 CN CN202111070623.2A patent/CN113788577B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008259945A (ja) * | 2007-04-11 | 2008-10-30 | Toshiba Corp | ろ過装置及びろ過装置の洗浄方法 |
| CN102390901A (zh) * | 2011-11-17 | 2012-03-28 | 苏州新区星火环境净化有限公司 | 模块化多元组合工业污水处理装置 |
| CN107055877A (zh) * | 2017-06-02 | 2017-08-18 | 清华大学 | 一种移动式应急处理有机污染地下水的模块化装置 |
| CN108083579A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-05-29 | 沈阳建筑大学 | 处理非发酵类豆制品生产废水的模块化集成系统及工艺 |
| CN210393832U (zh) * | 2020-02-26 | 2020-04-24 | 无锡四季绿色科技有限公司 | 一种处理重金属复杂工业废水的电磁感应微电解填料 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 丁忠浩: "《废水资源化综合利用技术》", 31 January 2007, 国防工业出版社 * |
| 汪顺才等: "铅锌矿尾矿制备陶粒处理选矿废水", 《环境工程学报》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ309929B6 (cs) * | 2022-06-14 | 2024-02-07 | SLEZSKÁ MECHATRONIKA a.s. | Multifunkční mobilní modulární kontejnerový monoblok úpravy vody |
| CN115028291A (zh) * | 2022-07-16 | 2022-09-09 | 中煤东方市政建设集团有限公司 | 一种地下水污染治理结构及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113788577B (zh) | 2023-04-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113788577B (zh) | 一种地下水集成处理装置 | |
| WO2018064844A1 (zh) | 一种污水处理方法及系统 | |
| CN106986424A (zh) | 一种电‑磁协同强化微电解处理高浓度工业废液和回收高值重金属的方法 | |
| CN208182760U (zh) | 一种重金属废水处理设备 | |
| CN102649608A (zh) | 一种处理矿山酸性废水的工艺方法 | |
| RU2325330C2 (ru) | Способ подготовки пластовых вод для системы поддержания пластового давления нефтяных месторождений и устройство для его осуществления | |
| CN213112930U (zh) | 一种地下水处理系统 | |
| CN206232536U (zh) | 高效去除重金属镉的污水处理系统 | |
| CN107381981B (zh) | 一种去除废水中矿物油的处理方法 | |
| CN211311154U (zh) | 一种矿井水深度处理装置 | |
| AU2021100242A4 (en) | A Centrifugal Rotating Wastewater Purification Device | |
| CN212293215U (zh) | 地下水抽出处理回灌系统 | |
| CN105036464B (zh) | 采用金属膜协同处理河流水源制备净水的工艺 | |
| CN207862039U (zh) | 一种含油工业废水处理系统 | |
| CN210505829U (zh) | 流域水污水处理系统 | |
| CN207891089U (zh) | 餐饮废水油水分离装置及烟气一体化除油废水回用装置 | |
| CN207175709U (zh) | 一种工业废水处理系统 | |
| KR101004083B1 (ko) | 와류형 제1, 2처리부와 제3미생물 산화분해처리부로 구성된 비점오염원처리장치 | |
| CN201245472Y (zh) | 高效除油装置 | |
| CN205387530U (zh) | 一种利用优势菌种的废水处理装置 | |
| CN219950661U (zh) | 一种臭氧气浮装置 | |
| CN109293142A (zh) | 一种高含硫油田采出水深度处理设备及工艺 | |
| CN203065316U (zh) | 一种微电解废水处理沉淀塔 | |
| CN216639221U (zh) | 一种面源区污泥重金属快速一体化脱除设备 | |
| Sarbu et al. | Environment protection assurance using efficient plants and procedures for sewage treatment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |