CN211664865U

CN211664865U - 地下水循环井原位修复装置

Info

Publication number: CN211664865U
Application number: CN202020028473.3U
Authority: CN
Inventors: 庄健鸿; 袁灵贵; 孙海波; 闫冬冬
Original assignee: Sg Environment Shanghai Co ltd
Current assignee: Sg Environment Shanghai Co ltd
Priority date: 2020-01-07
Filing date: 2020-01-07
Publication date: 2020-10-13
Anticipated expiration: 2030-01-07

Abstract

本实用新型提供一种地下水循环井原位修复装置，包括：循环井，包含设置在井孔内的循环井管，该循环井管具有位于地下水面下方的上层筛管和下层筛管、以及设置在上层筛管和下层筛管之间的实管；封隔器，固定设置在实管内，把循环井管的内部空间分隔成上层腔室和下层腔室；抽水泵，固定设置在封隔器上；曝气单元，包含曝气管以及分别与该曝气管的顶端和底端部相连接的曝气器和曝气头，该曝气头设置在上层筛管内；以及真空抽提单元，包含一端伸入至上层腔室内且位于地下水面的上方的抽气管以及与该抽气管的另一端相连接的真空泵，其中，抽水泵具有进水口和出水口，进水口与上层腔室相连通，出水口与下层腔室相连通。

Description

地下水循环井原位修复装置

技术领域

本实用新型属于地下水修复装置技术领域，具体涉及一种地下水循环井原位修复装置。

背景技术

随着社会工业化进程的不断发展，废水排放、工业废渣、农业灌溉、填埋场泄漏、石化原料的运输管线和储罐的破损使原本紧张的水资源短缺问题更加严重，因此地下水修复已成为当前备受公众和社会关注的环境问题。

地下水修复技术主要分为原位修复和异位修复两大类，与异位修复技术相比，原位修复技术对环境干扰较少，不需要将地下水抽出，成本较低，受到更多的关注和应用。地下水循环井技术是原位修复技术的一种，具有以下优点：循环井结构简单，操作维修方便；地下水水位维持不变，不易造成地下水污染扩散，无废水排放，对场地环境扰动小；地下水不抽至地表，省去大量辅助设施，占地少，成本大幅降低；影响区域内形成的地下水垂向冲刷，可能用于处理低渗透性地层污染；特殊的井结构设计，可作为其他修复技术联合使用的平台。

但是，目前循环井技术大多为地下曝气，由于循环井形成的地下水压力差较小，地下水在流出循环井后可能仍以水平流动为主，无法实现回流到循环井内，地下水循环效果难以保证，且可能导致污染扩散问题。

实用新型内容

本实用新型是为了解决上述技术问题而进行的，目的在于提供一种地下水循环井原位修复装置。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

本实用新型提供一种地下水循环井原位修复装置，用于对设置在地下的井孔中的地下水进行修复，包括：循环井，包含设置在井孔内的循环井管，该循环井管具有位于地下水面下方的上层筛管和下层筛管、以及设置在上层筛管和下层筛管之间的实管；封隔器，固定设置在实管内，把循环井管的内部空间分隔成上层腔室和下层腔室；抽水泵，固定设置在封隔器上；曝气单元，包含曝气管以及分别与该曝气管的顶端和底端部相连接的曝气器和曝气头，该曝气头设置在上层筛管内；以及真空抽提单元，包含一端伸入至上层腔室内且位于地下水面的上方的抽气管以及与该抽气管的另一端相连接的真空泵，其中，抽水泵具有进水口和出水口，进水口与上层腔室相连通，出水口与下层腔室相连通。

在本实用新型提供的地下水循环井原位修复装置中，还可以具有这样的特征：还包括：净水过滤网，该净水过滤网固定设置在实管内且位于出水口的下方。

在本实用新型提供的地下水循环井原位修复装置中，还可以具有这样的特征：其中，净水过滤网具有平行布置的上层筛网和下层筛网、以及设置在上层筛网和下层筛网之间的铁锰除垢剂层。

在本实用新型提供的地下水循环井原位修复装置中，还可以具有这样的特征：其中，真空抽提单元还含有尾气净化处理器，该尾气净化处理器与真空泵相连接。

在本实用新型提供的地下水循环井原位修复装置中，还可以具有这样的特征：其中，曝气管上设有作为曝气管用阀门的阀门，抽气管上设有作为抽气管用阀门的阀门。

在本实用新型提供的地下水循环井原位修复装置中，还可以具有这样的特征：其中，位于上层筛管和下层筛管之间的实管作为下层实管，循环井管还具有位于上层筛管上方的作为上层实管的实管。

在本实用新型提供的地下水循环井原位修复装置中，还可以具有这样的特征：其中，循环井还包含用于密封上层实管的上端口的密封盖，密封盖设有与曝气管相匹配的曝气管用通孔、以及与抽气管相匹配的抽气管用通孔。

在本实用新型提供的地下水循环井原位修复装置中，还可以具有这样的特征：其中，上层实管与地下井孔的侧壁之间设有混凝土层，下层实管与井孔的侧壁之间分别设有膨润土层，上层筛管与井孔的侧壁之间以及下层筛管与井孔的侧壁之间分别设有石英砂层。

在本实用新型提供的地下水循环井原位修复装置中，还可以具有这样的特征：其中，循环井管还包含位于下层筛管下方的沉淀管。

在本实用新型提供的地下水循环井原位修复装置中，还可以具有这样的特征：其中，沉淀管与井孔的侧壁和底壁之间均设有膨润土层。

实用新型的作用与效果

根据本实用新型所涉及的地下水循环井原位修复装置，因为循环井、封隔器、抽水泵、曝气单元以及真空抽提单元，循环井包含设置在井孔内的循环井管，该循环井管具有位于地下水面下方的上层筛管和下层筛管、以及设置在上层筛管和下层筛管之间的实管，封隔器，固定设置在实管内，把循环井管的内部空间分隔成上层腔室和下层腔室，抽水泵固定设置在封隔器上，曝气单元，包含曝气管以及分别与该曝气管的顶端和底端部相连接的曝气器和曝气头，该曝气头设置在上层筛管内，真空抽提单元，包含一端伸入至上层腔室内且位于地下水面的上方的抽气管以及与该抽气管的另一端相连接的真空泵，抽水泵具有进水口和出水口，进水口与上层腔室相连通，出水口与下层腔室相连通，所以，本实用新型中的地下水循环井原位修复装置，一方面，能够在下层腔室内形成对水流的推力，在上层腔室形成对水流的拉力，使得在上层腔室和下层腔室之间形成较大的地下水压力差，从而保证了地下水循环效果；另一方面，能够有效地去除地下水中的挥发性和半挥发性有机污染物。

附图说明

图1是本实用新型的实施例中地下水循环井原位修复装置的结构示意图；以及

图2是本实用新型的实施例中净水过滤网的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的地下水循环井原位修复装置的目的、特征和效果。

<实施例>

图1是本实用新型的实施例中地下水循环井原位修复装置的结构示意图。

如图1所示，在本实施例中，地下水循环井原位修复装置100用于对设置在地下的井孔200中的地下水进行修复，包括循环井10、封隔器20、抽水泵30、曝气单元40、真空抽提单元50以及净水过滤网60。

如图1所示，循环井10包含循环井管11以及密封盖12。

循环井管11设置在井孔200内，具有从下往上依次设置的沉淀管111、下层筛管12、下层实管13、上层筛管14以及上层实管15。其中，沉淀管111、下层筛管12、下层实管13以及上层筛管14位于地下水面以下，上层实管15位于地下水面和地面之间。

在本实施例中，沉淀管111的下端封闭，沉淀管11与井孔200 的侧壁和底壁之间均设有膨润土层111a；下层筛管12与井孔200的侧壁之间设有石英砂层112a；下层实管13与井孔200的侧壁之间分别设有膨润土层113a；上层筛管14与井孔200的侧壁之间设有石英砂层114a；上层实管15与井孔200的侧壁之间设有混凝土层115a。

密封盖12用于密封循环井管11中上层实管15的上端口，其上设有与曝气单元40中的曝气管41相匹配的曝气管用通孔(图中未示出)和与真空抽提单元50中的抽气管51相匹配的抽气管用通孔(图中未示出)。

如图1所示，封隔器20固定设置在下层实管113内，把循环井管11的内部空间分隔成互不相通的上层腔室101和下层腔室102。在本实施例中，封隔器20采用美国明尼苏达州Flatwater Fleet公司的 Frac-Packer品牌的封隔器，其规格为20英寸。

如图1所示，抽水泵30固定设置在封隔器20上，用于将上层腔室101内的地下水进行抽取并输送至下层腔室102内。抽水泵30具有泵本体(图中未示出)以及分别与该泵主体相连通的进水口31和出水口32；泵本体位于上层腔室101内且固定设置在封隔器20上；进入口31位于上层腔室101内，即进入口31与该上层腔室101相连通；出水口32穿过封隔器20并伸入至下层腔室102内，即出水口 32与下层腔室102相连通。在本实施例中，抽水泵30为潜水泵。

如图1所示，曝气单元40用于对进入到上层腔室101内的地下水进行曝气，以增加该地下水的含氧量，使得地下水中的含有挥发性和半挥发性有机污染物的空气挥发上升至上层腔室101位于地下水的上方的空间内。该曝气单元40包含曝气管41、曝气器42以及曝气头43。

曝气管41的底端穿过密封盖12上的曝气管用通孔并伸入至上层腔室101内。在本实施例中，曝气管41上设有作为曝气管用阀门的阀门41a。

曝气器42的出气端与曝气管41的顶端相连接。

曝气头42与曝气管41的低端相连接，并设置在上层筛管114内位于抽水泵30的进水口31上方的位置。

如图1所示，真空抽提单元50用于对挥发上升的含有挥发性和办挥发性有机污染物的空气进行抽提并净化处理，还用于把位于上层筛管114外部处的地下水进行抽取至上层腔室101内。该真空抽提单元50包含抽气管51、真空泵52以及尾气净化处理器53。

抽气管51的一端穿过密封盖12上的抽气管用通孔并伸入至上层实管115内，即抽气管51的该一端伸入至上层腔室101内且位于地下水面的上方。在本实施例中，抽气管51上设有作为抽取管用阀门的阀门51a。

真空泵52用于对含有挥发性和半挥发性有机污染物的空气进行抽取，其进气端与抽气管51的另一端相连接。在本实施例中，真空泵52采用2SK-30型水环式真空泵。

尾气净化处理器53与真空泵52的出气端相连接，用于对被真空泵52抽取的含有挥发性和半挥发性有机污染物的空气进行净化处理。在本实施例中，尾气净化处理器53采用廊坊奋钧环保科技有限公司生产的FJ035型活性炭吸附箱。

图2是本实用新型的实施例中净水过滤网的结构示意图。

如图1和图2所示，净水过滤网60固定设置在下层实管113内且位于出水口32的下方，用于对被抽取泵30抽取并输送至下层腔室102内的地下水进行净化处理，以减少二氧化锰和氧化铁沉淀物的生成。该净水过滤网60具有上层筛网61、下层筛网62、筛网支架63 以及铁锰除垢剂层64。

上层筛网61和下层筛网62平行设置，均为不锈钢筛网，本实施例中，该不锈钢筛网的规格为60-80目。

筛网支架63设置在上层筛网61和下层筛网62之间，用于固定安装上层筛网61和下层筛网62。

铁锰除垢剂层设置在设置在上层筛网61和下层筛网62之间，由含锰量(以二氧化锰计)不小于35％且粒径为1-2mm的天然锰砂滤料颗粒构成，能够有效地减少地下水中铁锰含量，避免因产生铁锰沉淀物而堵塞筛管。

如图1所示，本实施例中的地下水循环井原位修复装置的使用过程为：

运行抽取泵30对上层腔室101内的地下水进行抽取并输送至下层腔室102内，进而下层腔室102内的地下水通过下层筛管112流到该下层筛管112外部的饱和带中；与此同时，打开阀门51a，并运行真空泵52进行气体抽提，使得上层腔室101内形成很大的负压，进而使得上层筛管114外部的地下水在该负压的作用下经上层筛管114 流至上层腔室101内，如此往复不停循环。图1中的实线箭头示出了地下水的流动方向。

打开阀门41a，运行曝气器43，经过曝气管41和曝气头42向上层腔室101内的地下水中注入空气或氧气，使地下水充分曝气以增加地下水中的含氧量，同时促进含有挥发性和半挥发性有机物的空气挥发上升至上层腔室101位于地下水的上方的空间内。挥发出来的含有有机污染物的空气经过抽气管51被真空泵42抽取，并输送至尾气净化处理器53内被吸附或去除，从而实现对地下水的净化处理。

实施例的作用与效果

根据本实施例所涉及的地下水循环井原位修复装置，因为循环井、封隔器、抽水泵、曝气单元以及真空抽提单元，循环井包含设置在井孔内的循环井管，该循环井管具有位于地下水面下方的上层筛管和下层筛管、以及设置在上层筛管和下层筛管之间的实管，封隔器，固定设置在实管内，把循环井管的内部空间分隔成上层腔室和下层腔室，抽水泵固定设置在封隔器上，曝气单元，包含曝气管以及分别与该曝气管的顶端和底端部相连接的曝气器和曝气头，该曝气头设置在上层筛管内，真空抽提单元，包含一端伸入至上层腔室内且位于地下水面的上方的抽气管以及与该抽气管的另一端相连接的真空泵，抽水泵具有进水口和出水口，进水口与上层腔室相连通，出水口与下层腔室相连通，所以，本实施例中的地下水循环井原位修复装置，一方面，能够在下层腔室内形成对水流的推力，在上层腔室形成对水流的拉力，使得在上层腔室和下层腔室之间形成较大的地下水压力差，从而保证了地下水循环效果；另一方面，能够有效地去除地下水中的挥发性和半挥发性有机污染物。

另外，因为还具有净水过滤网，该净水过滤网具有铁锰除垢剂层，能够有效地减少地下水中二氧化锰和氧化铁沉淀物的生成，进而防止产生铁或锰沉淀物阻塞筛管。

其次，因为真空抽提单元还含有尾气净化处理器，该尾气净化处理器与真空泵的出气端相连接，能够对抽取的含有挥发性和半挥发性有机污染物的空气进一步进行净化处理。

上述实施方式为本实用新型的优选案例，并不用来限制本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种地下水循环井原位修复装置，用于对设置在地下的井孔中的地下水进行修复，其特征在于，包括：

循环井，包含设置在所述井孔内的循环井管，该循环井管具有位于地下水面下方的上层筛管和下层筛管、以及设置在所述上层筛管和所述下层筛管之间的实管；

封隔器，固定设置在所述实管内，把所述循环井管的内部空间分隔成上层腔室和下层腔室；

抽水泵，固定设置在所述封隔器上；

曝气单元，包含曝气管以及分别与该曝气管的顶端和底端部相连接的曝气器和曝气头，该曝气头设置在所述上层筛管内；以及

真空抽提单元，包含一端伸入至所述上层腔室内且位于所述地下水面的上方的抽气管以及与该抽气管的另一端相连接的真空泵，

其中，所述抽水泵具有进水口和出水口，

所述进水口与所述上层腔室相连通，

所述出水口与所述下层腔室相连通。

2.根据权利要求1所述的地下水循环井原位修复装置，其特征在于，还包括：

净水过滤网，该净水过滤网固定设置在所述实管内且位于所述出水口的下方。

3.根据权利要求2所述的地下水循环井原位修复装置，其特征在于：

其中，所述净水过滤网具有平行布置的上层筛网和下层筛网、以及设置在所述上层筛网和所述下层筛网之间的铁锰除垢剂层。

4.根据权利要求1所述的地下水循环井原位修复装置，其特征在于：

其中，所述真空抽提单元还含有尾气净化处理器，该尾气净化处理器与所述真空泵相连接。

5.根据权利要求1所述的地下水循环井原位修复装置，其特征在于：

其中，所述曝气管上设有作为曝气管用阀门的阀门，

所述抽气管上设有作为抽气管用阀门的阀门。

6.根据权利要求1所述的地下水循环井原位修复装置，其特征在于：

其中，位于所述上层筛管和所述下层筛管之间的所述实管作为下层实管，

所述循环井管还具有位于所述上层筛管上方的作为上层实管的实管。

7.根据权利要求6所述的地下水循环井原位修复装置，其特征在于：

其中，所述循环井还包含用于密封所述上层实管的上端口的密封盖，

所述密封盖设有与所述曝气管相匹配的曝气管用通孔、以及与所述抽气管相匹配的抽气管用通孔。

8.根据权利要求6所述的地下水循环井原位修复装置，其特征在于：

其中，所述上层实管与所述井孔的侧壁之间设有混凝土层，

所述下层实管与所述井孔的侧壁之间分别设有膨润土层，

所述上层筛管与所述井孔的侧壁之间以及所述下层筛管与所述井孔的侧壁之间分别设有石英砂层。

9.根据权利要求1所述的地下水循环井原位修复装置，其特征在于：

其中，所述循环井管还包含位于所述下层筛管下方的沉淀管。

10.根据权利要求9所述的地下水循环井原位修复装置，其特征在于：

其中，所述沉淀管与所述井孔的侧壁和底壁之间均设有膨润土层。