CN209338160U - 一种井内曝气的循环井系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种井内曝气的循环井系统，包括内井和外井，内井设置于所述外井中，内井的下端延伸至地下水位线以下，且在其下端成型一内井进水口，内井和外井之间形成一空腔，内井和外井的上端开口呈密闭设置，内井中设有曝气管，曝气管贯穿内井的上端并沿着内井延伸至地下水位线以下，内井的上部且位于地下水位线以上的位置设置一内井排放口，位于内井排放口下方的外井上设有位于地下水位线以下的外井排水口，内井排放口和外井排水口分别与空腔形成连通，外井上还设置一尾气处理装置，其与空腔通过管路连通。本实用新型在水力梯度和曝气的作用下，地下水和脱除的气体从内井上端的内井排放口流入空腔内，对于受挥发性物质污染的地下水处理效果较好。

Description

一种井内曝气的循环井系统

技术领域

本实用新型涉及污染场地修复技术领域，具体涉及一种井内曝气的循环井系统。

背景技术

近年来，我国城市急剧扩张，导致城市污水排放量大幅增加，由于资金投入不足，管网建设相对滞后、维护保养不及时，管网漏损导致污水外渗，部分进入地下水体；雨污分流不彻底，汛期污水随雨水溢流，造成地下水污染；城市生活垃圾无害化处理率较低，部分垃圾填埋场渗滤液严重污染地下水；部分行业威胁地下水环境安全，部分工业固体废物未得到有效综合利用或处置，铬渣和锰渣堆放场渗漏污染地下水事件时有发生；石油化工行业勘探、开采及生产等活动显著影响地下水水质，加油站渗漏污染地下水问题日益显现；部分工业企业通过渗井、渗坑和裂隙排放、倾倒工业废水，造成地下水污染；部分地下水工程设施及活动止水措施不完善，导致地表污水直接污染含水层，以及不同含水层之间交叉污染。上述污染严重威胁地下水饮用水水源环境安全，部分地下水饮用水水源甚至检测出重金属和有机污染物，对人体健康构成潜在危害。由于地下水水文地质条件复杂，治理和修复难度大、成本高、周期长，一旦受到污染，所造成的环境与生态破坏往往难以逆转。

针对地下水污染，目前常用的技术是抽出处理和原位化学氧化/还原。抽出处理即将地下水抽到地面，经过净化处理后，再排放或回注。使用抽出处理技术对地下水的扰动较大，容易导致污染面积的扩大，地面处理设备占地较大，另外如果场地或周边有建筑物，大规模的抽出地下水，可能会对建筑物造成一定的安全影响；原位化学氧化/还原，即通过设置注入井向地下水中注射药剂，利用药剂与水中污染物的反应达到修复治理的目的。这种技术药剂与地下水均匀混合是难点，从而影响到修复效果，并且可能发生反弹，也容易引入新的污染物质。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有抽出处理和原位化学氧化/还原处理方式所存在着的对地下水扰动大，容易造成地下水的二次污染的问题，为此，本实用新型提供了一种井内曝气的循环井系统。

所采用如下技术方案：

一种井内曝气的循环井系统，包括内井和外井，所述内井设置于所述外井中，所述内井的下端延伸至地下水位线以下，且在其下端成型一内井进水口，所述内井和外井之间形成一空腔，所述内井和外井的上端开口呈密闭设置，所述内井中设有曝气管，所述曝气管贯穿所述内井的上端并沿着所述内井延伸至所述地下水位线以下，所述内井的上部且位于所述地下水位线以上的位置设置一内井排放口，位于所述内井排放口下方的所述外井上设有位于所述地下水位线以下的外井排水口，所述内井排放口和外井排水口分别与所述空腔形成连通，所述外井上还设置一尾气处理装置，其与所述空腔通过管路连通。

进一步地，所述外井呈环绕状套置于所述内井的上部，所述外井的下端位于所述地下水位线以下，且靠近所述地下水位线设置，所述外井排水口设置于所述地下水位线以下。

优选地，所述内井排放口包括内井排水口和内井排气口，所述内井排气口设置于所述内井排水口的上方。

进一步优选地，所述内井排水口和内井排气口为一体式开口结构。

所述内井进水口、内井排水口和内井排气口分别呈环绕状分布于所述内井的井壁上。

所述外井排水口呈环绕状分布于所述外井的井壁上。

所述外井的下端位于所述地下水位线下方0.5-1.5米处，位于所述地下水位线以下的整个所述外井井壁上成型有所述的外井排水口。

优选地，所述内井进水口、内井排放口和外井排水口均为微孔或狭缝孔结构。

本实用新型技术方案具有如下优点：

A.本实用新型所提供的循环井系统是在待修复区域的地下设置循环井，地下水通过循环井的内井下端的内井进水口进入到内井，通过向曝气管中注入空气，在水力梯度和曝气的作用下，地下水和脱除的气体从内井上端的内井排放口流入空腔内，地下水通过外井下端的外井排水口流回地下，形成三维循环，其系统结构简单，操作维修方便，对于受挥发性物质污染的地下水处理效果较好，气体通过管路进入尾气处理装置进行净化处理，最终达标排放。

B.本实用新型不采用将地下水抽至地表的方式，而是直接在地下的内井中完成净化处理，此种处理方式对环境扰动小，且能耗较小，同时还省去了大量辅助设施，成本大幅降低。

C.本实用新型通过地下水的三维循环，可以对地下进行垂向冲刷，可用于处理低渗透性地层污染，所采用循环井的特殊结构设计，可作为其他修复技术联合使用的平台。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型所提供的循环井系统示意图。

附图标记说明：

1-内井

11-内井进水口

12-内井排放口

121-内井排水口，122-内井排气口

2-外井

21-外井排水口

3-地下水位线；4-空腔；5-曝气管，51-开孔；6-尾气处理装置；7-地面。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种井内曝气的循环井系统，包括内井1和外井2，内井1设置于外井2中，内井1的下端延伸至地下水位线3以下，且在其下端成型一内井进水口11，内井进水口11可以阻挡土壤仅使地下水进入内井1中，内井1和外井2之间形成一空腔4，内井1和外井2的上端开口呈密闭设置，在内井1中设有曝气管5，曝气管5贯穿内井1的上端并沿着内井1延伸至地下水位线3以下，内井1的上部且位于地下水位线3以上的位置设置一内井排放口12，位于内井排放口12下方的外井2上设有位于地下水位线3)以下的外井排水口21，内井排放口12和外井排水口21分别与空腔4形成连通，外井2上方的地面7上还设置一尾气处理装置6，其与空腔4通过管路连通，可以直接对进入空腔4中的污染气体进行净化处理，防止对环境造成二次污染。这里的内井、外井、曝气管均为中空管状结构，内井1长度要大于外井2的长度，内井1的直径小于外井2的直径。

其中的尾气处理装置6采用现有的处理污染气体的净化处理设备。

受污染的地下水从内井1下端的内井进水口11流入内井1内，向曝气管5内注射空气，空气从曝气管5下端的开孔51通入水中，使水中的溶解气体和挥发性、半挥发性物质向气相转移，从而从水中脱除。在水力梯度和曝气的作用下，地下水和脱除的气体从内井1上端的内井排放口12流入空腔内，地下水通过外井2下端的外井排水口21流回地下，气体通过管路进入尾气处理装置6进行净化处理，最终达标排放。

本实用新型系统具有结构简单，操作维修方便，对于受挥发性物质污染的地下水处理效果较好。

其中的外井2呈环绕状套置于内井1的上部，外井2的下端位于地下水位线3以下，且靠近地下水位线3设置，外井排水口21设置于地下水位线3以下。

这里的内井排放口12包括内井排水口121和内井排气口122，内井排气口122设置于内井排水口121的上方，实现内井中污染气体和水的分开排出。当然也可以如图1所示，将内井排水口121和内井排气口122为一体式开口结构，内井中所排出的气体则从排放口的上部的内井排气口中排出，而水的排放则是从内井排放口下部的内井排水口121中排出，并进入空腔中形成三维循环。

本实用新型优选地将内井进水口11、内井排水口121和内井排气口122分别呈环绕状分布于内井1的井壁上。外井排水口21优选地呈环绕状分布于外井2的井壁上，实现了气体也水的快速排放。

最为优选地在，外井2的下端位于地下水位线3下方0.5-1.5米处，优选地外井2下端位于地下水位线3以下1米的位置，位于地下水位线3以下的整个外井2井壁上成型有外井排水口21。

上述的内井进水口11、内井排放口12和外井排水口21均为微孔或狭缝孔结构，用以阻隔颗粒物并使水通过。内井1从地表贯穿至地下水水位线以下，且内井进水口在地下水水位线以下，内井排放口在地下水水位线以上。

本实用新型所提供的循环井系统，通过向曝气管中注入空气，在水力梯度和曝气的作用下，地下水和脱除的气体从内井上端的内井排放口流入空腔内，地下水通过外井下端的外井排水口流回地下，形成三维循环，地下水不抽至地表，对环境扰动小，能耗较小，并且省去大量辅助设施，成本大幅降低。通过地下水的三维循环，可以对地下进行垂向冲刷，可用于处理低渗透性地层污染。本循环井特殊的结构设计，可作为其他修复技术联合使用的平台。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种井内曝气的循环井系统，包括内井(1)和外井(2)，所述内井(1)设置于所述外井(2)中，所述内井(1)的下端延伸至地下水位线(3)以下，且在其下端成型一内井进水口(11)，所述内井(1)和外井(2)之间形成一空腔(4)，所述内井(1)和外井(2)的上端开口呈密闭设置，其特征在于，所述内井(1)中设有曝气管(5)，所述曝气管(5)贯穿所述内井(1)的上端并沿着所述内井(1)延伸至所述地下水位线(3)以下，所述内井(1)的上部且位于所述地下水位线(3)以上的位置设置一内井排放口(12)，位于所述内井排放口(12)下方的所述外井(2)上设有位于所述地下水位线(3)以下的外井排水口(21)，所述内井排放口(12)和外井排水口(21)分别与所述空腔(4)形成连通，所述外井(2)上还设置一尾气处理装置(6)，其与所述空腔(4)通过管路连通。

2.根据权利要求1所述的井内曝气的循环井系统，其特征在于，所述外井(2)呈环绕状套置于所述内井(1)的上部，所述外井(2)的下端位于所述地下水位线(3)以下，且靠近所述地下水位线(3)设置，所述外井排水口(21)设置于所述地下水位线(3)以下。

3.根据权利要求2所述的井内曝气的循环井系统，其特征在于，所述内井排放口(12)包括内井排水口(121)和内井排气口(122)，所述内井排气口(122)设置于所述内井排水口(121)的上方。

4.根据权利要求3所述的井内曝气的循环井系统，其特征在于，所述内井排水口(121)和内井排气口(122)为一体式开口结构。

5.根据权利要求3或4所述的井内曝气的循环井系统，其特征在于，所述内井进水口(11)、内井排水口(121)和内井排气口(122)分别呈环绕状分布于所述内井(1)的井壁上。

6.根据权利要求5所述的井内曝气的循环井系统，其特征在于，所述外井排水口(21)呈环绕状分布于所述外井(2)的井壁上。

7.根据权利要求6所述的井内曝气的循环井系统，所述外井(2)的下端位于所述地下水位线(3)下方0.5-1.5米处，位于所述地下水位线(3)以下的整个所述外井(2)井壁上成型有所述的外井排水口(21)。

8.根据权利要求7所述的井内曝气的循环井系统，其特征在于，所述内井进水口(11)、内井排放口(12)和外井排水口(21)均为微孔或狭缝孔结构。