CN115010204B - 一种基于萃取技术的地下水抽出处理设备及处理方法 - Google Patents

Abstract

一种基于萃取技术的地下水抽出处理设备，涉及水处理技术领域；包括依次连接的箱体、多级萃取设备和储水罐，箱体内安装有油水分离器、轻非水相液体回收罐、重非水相液体回收罐和过滤箱,油水分离器的第一出口连通轻非水相液体回收罐，多级萃取设备上端通过管道连通储水罐，储水罐连接有排水管,过滤箱内安装有绞龙输送管和进水管，绞龙输送管与进水管之间设置可转动的转筒。这种基于萃取技术的地下水抽出处理设备设置有过滤箱，在油水分离器的前端安装一个过滤箱，在过滤箱内安装转筒和绞龙输送管能够将砂石分离出去，砂石不会进入油水分离器，能够有效的防止油水分离器堵塞，进而减少油水分离器的维护，降低维护成本，提高设备的运行处理效率。

Description

一种基于萃取技术的地下水抽出处理设备及处理方法

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，更具体的说，本发明涉及一种基于萃取技术的地下水抽出处理设备及处理方法。

背景技术

地下水污染后不处理会污染其他的水源，将污染的地下水抽出萃取后进行处理可以减少地下水的污染，结合图1所示，污染场地中的污染羽通过地下水抽水井和抽水管抽至地面进行污水处理，污染地下水首先通过油水分离器进行油水分离，分离出来的DNAPLs和LNAPLs分别被重非水相液体回收罐和轻非水相液体回收罐收集，然后剩余的水相液体流经过滤器以除去水相液体中的杂质，经过流量泵以调控水相液体的流速，然后进入到萃取装置中，经第一萃取液、第二萃取液、第三萃取液、第四萃取液充分处理后制得达标水并储存至储水罐内，最后根据地下水流向、水力梯度等多种条件，调节单向阀将达标水分别通过注水井和注水管以最优流速排至地下水中，加速污染羽的抽出处理速度，形成了一个动态循环系统，以实现生态环境的保护。

在上述过程中，污染的地下水若直接抽入油水分离器中，不可避免的是将砂石等杂物进入油水分离器，极容易导致油水分离器堵塞，导致需要定期需要对油水分离器进行维护，且污水中如若含油量多容易形成固态，并形成油膜，不利于油水分离。

但是，油水分离器拆除进行维护是一个比较繁琐的过程，因此，提出一种基于萃取技术的地下水抽出处理设备及处理方法来解决问题。

发明内容

本发明旨在于解决现有技术中上述描述的技术问题。

本发明的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：

一种基于萃取技术的地下水抽出处理设备，包括依次连接的箱体、多级萃取设备和储水罐，箱体内安装有油水分离器、轻非水相液体回收罐、重非水相液体回收罐和过滤箱,油水分离器的第一出口连通轻非水相液体回收罐，油水分离器的第二出口连通重非水相液体回收罐,油水分离器的第三出口通过管道连接多级萃取设备,过滤箱连通油水分离器的进水口，过滤箱下端连接有抽水管，抽水管上端安装有抽水泵,多级萃取设备的下端安装有流量泵,多级萃取设备上端通过管道连通储水罐，储水罐连接有排水管,过滤箱内安装有绞龙输送管和进水管，绞龙输送管与进水管之间设置可转动的转筒。

优选的，绞龙输送管、进水管、转筒形成“V”状的进水输料通道,转筒外侧设有通孔，通孔内滑动设置有滤管。

优选的，绞龙输送管上端贯穿至过滤箱的外侧,滤箱外侧安装有废渣收集箱，绞龙输送管上端设置排渣口，排渣口下端与废渣收集箱连通。

优选的，滤管位于转筒的外侧连接有配重块，滤管位于转筒内部一端呈“T”状，且滤管与转筒的内部连接有拉簧，拉簧初始状态处于收缩的状态。

优选的，绞龙输送管下端设置有漏水孔。

优选的，绞龙输送管的外侧安装有电加热管，绞龙输送管上端连接有排气管。

优选的，过滤箱的底部安装曝气管，曝气管与排气管连通。

优选的，过滤箱内还安装有液位传感器。

优选的，进水管下端固定有圆筒状的风箱，转筒上端与风箱中心转动连接，转筒位于风箱内部周向依次连接有隔板，风箱上端设有进气口，风箱下端设有出气口，进气口连接排气管，在排气管处安装蒸汽喷射泵，出气口通过导管连接曝气管。

一种基于萃取技术的地下水抽出处理方法：

步骤一：将地下污水抽出后，将污水与砂石、泥沙分离；

步骤二：污水抽入油水分离器进行油水分离，砂石、泥沙输出并烘干；

步骤三：油水分离器分离出来的DNAPLs和LNAPLs分别被重非水相液体回收罐和轻非水相液体回收罐收集，然后剩余的水相液体流经过流量泵以调控水相液体的流速，然后进入到多级萃取设备中；

步骤四：砾石、泥沙烘干产生的蒸汽输入至地下污水中，防止污水中油脂固化；

步骤五：经萃取液充分处理后制得达标水并储存至储水罐内，最后根据地下水流向、水力梯度等多种条件，通过排水管将达标水分别通过注水井和注水管以最优流速排至地下水中，加速污染羽的抽出处理速度，形成了一个动态循环系统，以实现生态环境的保护。

有益效果：

1、这种基于萃取技术的地下水抽出处理设备设置有过滤箱，在油水分离器的前端安装一个过滤箱，在过滤箱内安装转筒和绞龙输送管能够将砂石分离出去，砂石不会进入油水分离器，能够有效的防止油水分离器堵塞，进而减少油水分离器的维护，降低维护成本，提高设备的运行处理效率。

2、这种基于萃取技术的地下水抽出处理设备设置有曝气管，砂石在运输的过程中将砂石中的水分烘干，能够防止砂石中的水分流入土地造成土地污染，同时形成蒸汽，蒸汽通过管道接入过滤箱内部安装的曝气管，对过滤箱内的污水进行曝气处理，能够有效的防止油脂固化，避免油脂固化影响油水分离器的处理效率。

附图说明：

图1为现有技术基于萃取技术的地下水抽出处理设备示意图。

图2为本发明的基于萃取技术的地下水抽出处理设备示意图。

图3为本发明的基于萃取技术的地下水抽出处理设备剖视示意图。

图4为本发明的过滤箱剖视示意图。

图5为本发明的转筒侧视剖面示意图。

图6为本发明的风箱侧视剖面示意图。

图1-6中：箱体1、多级萃取设备2、储水罐3、流量泵4、过滤箱5、废渣收集箱501、绞龙输送管502、进水管503、转筒504、风箱505、油水分离器6、轻非水相液体回收罐7、重非水相液体回收罐8、抽水管9、排水管10、抽水泵11、上水管12、蒸汽喷射泵13、隔热罩14、电加热管15、漏水孔16、曝气管17、液位传感器18、网盒19、配重块20、拉簧21、隔板22、进气口23、出气口24。

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。

相关技术中，污染场地1中的污染羽2通过地下水抽水井3和抽水管抽至地面进行污水处理，污染地下水首先通过油水分离器8进行油水分离，分离出来的DNAPLs和LNAPLs分别被重非水相液体回收罐7和轻非水相液体回收罐9收集，然后剩余的水相液体流经过滤器10以除去水相液体中的杂质，经过流量泵11以调控水相液体的流速，然后进入到萃取装置中，经第一萃取液12、第二萃取液13、第三萃取液14、第四萃取液15充分处理后制得达标水并储存至储水罐16内，最后根据地下水流向、水力梯度等多种条件，调节单向阀6将达标水分别通过注水井5和注水管以最优流速排至地下水中，加速污染羽2的抽出处理速度，形成了一个动态循环系统，以实现生态环境的保护。

然而，上述技术虽然能够将地下水抽取后进行萃取处理，但是，污染的地下水若直接抽入油水分离器中，不可避免的是将砂石等杂物进入油水分离器，极容易导致油水分离器堵塞，导致需要定期需要对油水分离器进行维护，且污水中如若含油量多容易形成固态，并形成油膜，不利于油水分离，且油水分离器的维护繁琐复杂，维护成本高，效率低。

为了克服上述技术问题，本申请实施例提出一种基于萃取技术的地下水抽出处理设备，在油水分离器6的前端安装一个过滤箱5，在过滤箱5内安装转筒504和绞龙输送管502能够将砂石分离出去，砂石不会进入油水分离器6，能够有效的防止油水分离器6堵塞，进而减少油水分离器6的维护，降低维护成本，提高设备的运行处理效率。

此外，砂石在运输的过程中将砂石中的水分烘干，能够防止砂石中的水分流入土地造成土地污染，同时形成蒸汽，蒸汽通过管道接入过滤箱5内部，对过滤箱5内的污水进行曝气处理，能够有效的防止油脂固化，避免油脂固化影响油水分离器6的处理效率。

下面结合参照图2-6，对本实施例提供的基于萃取技术的地下水抽出处理设备的结构、功能及实现过程进行举例说明。

如图2、3所示，本申请实施例公开一种基于萃取技术的地下水抽出处理设备，包括依次连接的箱体1、多级萃取设备2和储水罐3，箱体1内安装有油水分离器6、轻非水相液体回收罐7、重非水相液体回收罐8和过滤箱5，油水分离器6的第一出口连通轻非水相液体回收罐7，油水分离器6的第二出口连通重非水相液体回收罐8，过滤箱5连通油水分离器6的进水口，过滤箱5下端连接有抽水管9，抽水管9上端安装有抽水泵11，油水分离器6的第三出口通过管道连接多级萃取设备2，并且在多级萃取设备2的下端安装有流量泵4对管道上水流量进行控制，多级萃取设备2上端通过管道连通储水罐3，储水罐3连接有排水管10，排水管10将处理的水排入污染水中，加速水循环，形成了一个动态循环系统，以实现生态环境的保护，此外需要说明的是，管道内均设置单向阀，水流不可逆向流动。

不同于现有技术的是，在本申请实施例中，减少了油水分离器6至多级萃取设备2之间的过滤器，而是在抽取污染水之前设置过滤箱5将砂石过滤，并软化油脂、油膜，提高油水分离器6的效率，减少油水分离器的维护。

如图4所示，过滤箱5内安装有绞龙输送管502和进水管503，绞龙输送管502与进水管503之间设置可转动的转筒504，绞龙输送管502、进水管503、转筒504形成“V”状的进水输料通道，绞龙输送管502上端贯穿至过滤箱5的外侧，绞龙输送管502内部转动设置有绞龙，能够将落入“V”状的进水输料通道底部的砂石导出，在过滤箱5外侧安装有废渣收集箱501，绞龙输送管502上端设置排渣口，排渣口下端与废渣收集箱501连通；导出的砾石、泥渣通过废渣收集箱501收集处理，减轻油水分离器6的负担。

其中，转筒504外侧设有通孔，通孔内滑动设置有滤管19，滤管19位于转筒504的外侧连接有配重块20，滤管19位于转筒504内部一端呈“T”状，且滤管19上端位于转筒504的内部套设有拉簧21，拉簧21一端与转筒504内侧固定，拉簧21另一端与滤管19内部末端连接；通过进水管503进水后，污水经过转筒504，污水能够通过滤管19排下，并将砂石与污水分离，需要注意的是，拉簧21初始状态处于收缩的状态，位于转筒504下端的滤管19受拉簧21收缩的作用，同时配重块21重力的作用，滤管19伸出部分较长，而位于转筒504上方的滤管19受配重块20作用，滤管19向内滑动，滤管19伸出部分较短，同时拉簧21受滤管19向内滑动作用进而呈现拉伸的状态，在转筒504转动的过程中滤管19往复滑动，并通过拉簧21往复伸缩摩擦可以防止砂石堵塞滤管19。

其中，在绞龙输送管502下端设置有漏水孔16；漏水孔16能够将进入绞龙输送管502底端的污水排入过滤箱5，防止污水积存。

其中，绞龙输送管502的外侧安装有隔热罩14，隔热罩14的内侧安装有电加热管15，电加热管15将热量热传递至绞龙输送管502内部，绞龙输送管502上端连接有排气管；电加热管15启动后将绞龙输送管502内输送的砂石水分烘干，防止水分跟随砂石、泥沙导出，造成二次污染。

在过滤箱5的底部安装曝气管17，曝气管17与排气管连通，使得蒸汽进入曝气管17对过滤箱5内的污水进行曝气，能够对污水进行加热，并对砂石、泥沙含有的污水进行回收，也防止了油脂固化，提高油水分离器6的处理效率。

可以延伸的是，在过滤箱5内添加污水处理剂进行初步污水处理时，蒸汽接入曝气管17能够使得污水与污水处理剂混合更均匀。

其中，过滤箱5与油水分离器6之间通过上水管12连通，上水管12连接污水泵，过滤箱5内还安装有液位传感器18，随时监测过滤箱5的液位高度，防止水过多、过少的问题，进而控制上水管12往上进行上水，自动化监测，水处理的效率提高。

如图4、6所示，进水管503下端固定有圆筒状的风箱505，转筒504上端与风箱505中心转动连接，且转筒504与进水管503连通，转筒504位于风箱505内部周向依次连接有隔板22，风箱505上端设有进气口23，风箱505下端设有出气口24，进气口23连接排气管，在排气管处安装蒸汽喷射泵13，能够快速将蒸汽倒入风箱505内，通过蒸汽的冲击推动隔板22带动转筒504旋转，蒸汽由隔板22之间空隙处带动移动，在经过出气口24后，能够通过出气口24排出，出气口24通过导管连接曝气管17，实现蒸汽混入污水中回收利用，并对污水进行加热，同时利用蒸汽带动转筒504旋转，减少电机等旋转设备，减少损耗。

一种基于萃取技术的地下水抽出处理方法：

步骤一：将地下污水抽出后，将污水与砂石、泥沙分离；

步骤二：污水抽入油水分离器6进行油水分离，砂石、泥沙输出并烘干；

步骤三：油水分离器6分离出来的DNAPLs和LNAPLs分别被重非水相液体回收罐8和轻非水相液体回收罐7收集，然后剩余的水相液体流经过流量泵4以调控水相液体的流速，然后进入到多级萃取设备2中；

步骤四：砾石、泥沙烘干产生的蒸汽输入至地下污水中，防止污水中油脂固化；

步骤五：经萃取液充分处理后制得达标水并储存至储水罐3内，最后根据地下水流向、水力梯度等多种条件，通过排水管10将达标水分别通过注水井和注水管以最优流速排至地下水中，加速污染羽的抽出处理速度，形成了一个动态循环系统，以实现生态环境的保护。

工作原理：

使用时，启动抽水泵11，通过抽水管9将地下水抽入进水管503，同时将电加热管15通电启动，污水通过转筒504上端滤管19以及绞龙输送管502底端的漏水孔16进入过滤箱5内，砂砾以及泥沙分离通过绞龙输送管502输送至外侧进入废渣收集箱501，电加热管15启动后将绞龙输送管502内输送的砂石水分烘干，产生的蒸汽，启动蒸汽喷射泵13抽入风箱505，通过蒸汽的冲击推动隔板22带动转筒504旋转，蒸汽由隔板22之间空隙处带动移动，在经过出气口24后，能够通过出气口24排出，出气口24通过导管连接曝气管17，使得蒸汽进入曝气管17对过滤箱5内的污水进行曝气，能够对污水进行加热，污水经过转筒504，污水能够通过滤管19排下，并将砂石与污水分离，转筒504转动时，拉簧21初始状态处于收缩的状态，位于转筒504下端的滤管19受拉簧21收缩的作用，同时配重块21重力的作用，滤管19伸出部分较长，而位于转筒504上方的滤管19受配重块20作用，滤管19向内滑动，滤管19伸出部分较短，同时拉簧21受滤管19向内滑动作用进而呈现拉伸的状态，在转筒504转动的过程中滤管19往复滑动，并通过拉簧21往复伸缩摩擦可以防止砂石堵塞滤管19，最后通过上水管12将污水抽入油水分离器6进行油水分离，分离出来的DNAPLs和LNAPLs分别被重非水相液体回收罐8和轻非水相液体回收罐7收集，然后剩余的水相液体流经过流量泵4以调控水相液体的流速，然后进入到多级萃取设备中，经萃取液充分处理后制得达标水并储存至储水罐3内，最后根据地下水流向、水力梯度等多种条件，通过排水管10将达标水分别通过注水井和注水管以最优流速排至地下水中，加速污染羽的抽出处理速度，形成了一个动态循环系统，以实现生态环境的保护。

Claims (4)

1.一种基于萃取技术的地下水抽出处理设备，包括依次连接的箱体（1）、多级萃取设备（2）和储水罐（3），其特征在于，所述箱体（1）内安装有油水分离器（6）、轻非水相液体回收罐（7）、重非水相液体回收罐（8）和过滤箱（5）,油水分离器（6）的第一出口连通轻非水相液体回收罐（7），油水分离器（6）的第二出口连通重非水相液体回收罐（8）,油水分离器（6）的第三出口通过管道连接多级萃取设备（2）,过滤箱（5）连通油水分离器（6）的进水口，过滤箱（5）下端连接有抽水管（9），抽水管（9）上端安装有抽水泵（11）,多级萃取设备（2）的下端安装有流量泵（4）,多级萃取设备（2）上端通过管道连通储水罐（3），储水罐（3）连接有排水管（10）,过滤箱（5）内安装有绞龙输送管（502）和进水管（503），绞龙输送管（502）与进水管（503）之间设置可转动的转筒（504）；所述绞龙输送管（502）、进水管（503）、转筒（504）形成“V”状的进水输料通道,转筒（504）外侧设有通孔，通孔内滑动设置有滤管（19）；所述滤管（19）位于转筒（504）的外侧连接有配重块（20），滤管（19）位于转筒（504）内部一端呈“T”状，且滤管（19）与转筒（504）的内部连接有拉簧（21），所述拉簧（21）初始状态处于收缩的状态；所述绞龙输送管（502）的外侧安装有电加热管（15），绞龙输送管（502）上端连接有排气管；所述过滤箱（5）的底部安装曝气管（17），曝气管（17）与排气管连通；所述进水管（503）下端固定有圆筒状的风箱（505），转筒（504）上端与风箱（505）中心转动连接，转筒（504）位于风箱（505）内部周向依次连接有隔板（22），风箱（505）上端设有进气口（23），风箱（505）下端设有出气口（24），进气口（23）连接排气管，在排气管处安装蒸汽喷射泵（13），出气口（24）通过导管连接曝气管（17）。

2.如权利要求1所述的基于萃取技术的地下水抽出处理设备，其特征在于，所述绞龙输送管（502）上端贯穿至过滤箱（5）的外侧,过滤箱（5）外侧安装有废渣收集箱（501），绞龙输送管（502）上端设置排渣口，排渣口下端与废渣收集箱（501）连通。

3.如权利要求1所述的基于萃取技术的地下水抽出处理设备，其特征在于，所述绞龙输送管（502）下端设置有漏水孔（16）。

4.如权利要求1所述的基于萃取技术的地下水抽出处理设备，其特征在于，所述过滤箱（5）内还安装有液位传感器（18）。