CN211707711U - 多深度可循环原位化学氧化/还原修复系统 - Google Patents

多深度可循环原位化学氧化/还原修复系统 Download PDF

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常玉虎
关峰
张骞
杨晓智
郭超
李宏伟
王伟
姚元义
徐婉珍
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Abstract

本实用新型提供了一种多深度可循环原位化学氧化/还原修复系统,空压机通过气管连接气动隔膜泵,提供动力气源,气动隔膜泵进口管路与安装有搅拌器的药剂罐连通,气动隔膜泵出口连接有铺设至注射井内的注药管,注药管在不同深度位置设有注射口并分别安装药剂扩散器;稳压阀、压力计和流量计安装在所述气动隔膜泵与注射井之间的管路上,安装在自动控制箱内的直流电源、时间继电器和中间继电器通过电缆连接至所述药剂扩散器。本实用新型加强了药剂的扩散,使得土壤和地下水中的污染物去除效率提高和修复周期缩短。

Description

多深度可循环原位化学氧化/还原修复系统
技术领域
本实用新型涉及一种多深度可循环原位化学氧化/还原修复系统,属土壤和地下水污染物原位修复领域。
背景技术
随着我国工业、经济发展,土壤和地下水污染情况日趋严重。土壤和地下水污染问题反过来对当地经济发展起到了阻碍作用,对周围居民健康产生了威胁。因此污染土壤和地下水修复刻不容缓,利国利民。
根据修复模式的不同,可以分为原位修复和异位修复,异位修复常需要大面积开挖,开挖过程中异味扩散、噪声扰民等二次污染是受关注的环保问题,同时,对于深度较深的污染土清挖,开挖前需进行基坑支护,修复成本和安全风险较高。因此,原位修复模式成为土壤和地下水修复的主要模式。根据修复原理的不同,原位修复可以分为物理、化学和生物修复三种,其中生物修复周期较长且所需环境条件严格,物理修复成本较高等缺点,因此原位化学修复方式更多的应用于污染场地治理中。
传统的原位化学修复工艺,主要是通过将药剂直接注入到注射井中,然后通过药剂的扩散、弥散等作用与井周边地下水和土壤中污染物发生化学反应,从而达到修复的目的。但是由于污染场地的生产历史、地质条件等原因,常出现地层中不同深度污染程度差异较大的情况,通过传统原位化学修复工艺进行修复,存在两大缺陷:(1)对不同深度污染介质修复的精准性不强;(2)在纵向上污染程度最重的介质达到修复目标后,才停止修复。因此,传统的原位化学修复工艺往往容易出现药剂使用过量,导致过度修复,使得修复成本居高不下。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有修复系统的上述弊端,提高修复效果和修复效率。
为达到上述目的,本实用新型提供了一种多深度可循环原位化学氧化/还原修复系统,其特征在于:
隔膜泵进口管路与安装有搅拌器的药剂罐连通,隔膜泵出口连接有铺设至注射井内的注药管,注药管在不同深度位置设有注射口并分别安装药剂扩散器;
所述药剂扩散器还分别连接有直流电源、时间继电器和中间继电器,所述时间继电器和中间继电器能够控制所述药剂扩散器的开关时序;
在注药管位于所述隔膜泵与注射井之间的管路上安装有稳压阀、压力计和流量计。
所述的多深度可循环原位化学氧化/还原修复系统,其中:还包括自动控制箱,所述直流电源、时间继电器和中间继电器安装在自动控制箱内,并通过电缆连接至所述药剂扩散器。
所述的多深度可循环原位化学氧化/还原修复系统,其中:所述压力计和流量计安装在所述稳压阀下游管路。
所述的多深度可循环原位化学氧化/还原修复系统,其中:所述注射口及其药剂扩散器在注射井中按不同深度逐一排布。
所述的多深度可循环原位化学氧化/还原修复系统,其中:每个所述药剂扩散器配备一组所述时间继电器和中间继电器进行控制。
所述的多深度可循环原位化学氧化/还原修复系统,其中:所述隔膜泵是气动隔膜泵,其通过气管连接至空压机。
本实用新型的有益效果是:
1.可根据污染场地深度方向上土壤和地下水污染程度的差别,能够实现定深及不同深度可循环注药,加强了药剂的扩散,提高修复效果和效率。
2.可控制注射井纵向上不同深度设置的药剂扩散器注药时间长短,提高药剂的使用效率,从而降低修复成本。
3.自动化程度高、设备操作简单、应用范围广。
附图说明
图1为本实用新型的提供的多深度可循环原位化学氧化/还原修复系统组成原理图。
附图标记说明:1、2、3-药剂扩散器;4-注射井;5-流量计;6-压力计;7-稳压阀;8-注药管;9-气动隔膜泵;10-搅拌器;11-空压机;12-药剂罐;13-气管;14-电缆;15-自动控制箱;16-直流电源;17-外部电源;18、20、22-时间继电器;19、21、23-中间继电器。
具体实施方式
以下将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按真实比例绘制的。
请参阅图1,如图1所示,本实用新型提供一种多深度可循环原位化学氧化/还原修复系统,包括注药系统、监控系统和自动控制系统。
注药系统包括空压机11、气管13、气动隔膜泵9、药剂罐12、搅拌器10、注药管8、注药井4和药剂扩散器1、2、3,空压机11通过气管13与气动隔膜泵9连接,为其提供压缩空气作为动力源。
气动隔膜泵9进口管路与安装有搅拌器10的药剂罐12连通,气动隔膜泵9出口设有铺设至注射井4内的注药管8,注药管8在不同深度位置设有注射口并分别布置药剂扩散器1、2、3。药剂罐12中配置好的氧化剂或还原剂,经搅拌器10搅拌均匀后,由气动隔膜泵通过注药管8输送至注射井4中的各注射口的药剂扩散器1、2、3前,药剂扩散器1、2、3开启,氧化剂或还原剂通过注射口注入被污染土壤或地下水对其进行修复。
监控系统包括稳压阀7、压力计6和流量计5,三者均安装在所述气动隔膜泵9与注射井4之间的注药管8上,稳压阀7用于控制注药压力,压力计6和流量计5分别用于实时监测注药压力和注药流量。自动控制系统包括直流电源16、时间继电器18、20、22、中间继电器19、21、23、电缆18和自动控制箱15。直流电源16、时间继电器18、20、22和中间继电器19、21、23安装在自动控制箱15内,直流电源16一端与外部电源17相连,另一端经中间继电器19、21、23和药剂扩散器1、2、3相连,用于将外部电源17提供的交流电转化为直流电,为药剂扩散器1、2、3供电。每个药剂扩散器1、2、3各配备一组时间继电器18、20、22和中间继电器19、21、23,通过时间继电器18、20、22控制时间,中间继电器19、21、23放大信号实现注药井4中不同深度的药剂扩散器1、2、3按指定时间间隔逐一开启或关闭,并依照以上时序循环进行注药。
本发明提供的多深度可循环原位化学氧化/还原修复系统的工作方式为:
在药剂灌12中通过搅拌器10将药剂搅拌均匀后,开启空压机11和气动隔膜泵9,药剂经注药管8流向注药井4中,在此过程中需控制好注射压力和流量,通过井头的压力计6和流量计5的读数,调节好稳压阀7,避免井内地下水位迅速抬深,使得井内地下水溢出。
在自动控制箱15中,直流电源16一端与外部电源17相连,将交流电转化为直流电,提供注药井4内药剂扩散器工作用电(工作电压低于36V),防止漏电、触电等现象产生。
在自动控制箱15中,标记好注药井内不同深度药剂扩散器1、2、3所对应的时间继电器18、20、22和中间继电器19、21、23,可同时开启所有或单个药剂扩散器,通过调节时间继电器18、20、22工作时间(时间可调范围在0.1s~99h之间),实现对地下定深注射或多深度的循环注射,从而提升土壤和地下水修复效果。
多个注药井工作时,根据注药量和注射压力的需求,匹配合适的空压机11和气动隔膜泵9。
本实用新型的优点:
本实用新型通过控制不同深度位置的药剂扩散器进行注药以及控制注药时间,在同一注射井纵向上形成定深及不同深度可循环注药,从而加强了药剂的扩散,且药剂扩散器注药时间长短可控,使得土壤和地下水中的污染物去除效率提高、修复周期缩短和修复成本降低。
以上说明对本实用新型而言只是说明性的,而非限制性的,本领域普通技术人员理解,在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下,可作出许多修改、变化或等效,但都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多深度可循环原位化学氧化/还原修复系统,其特征在于:
隔膜泵进口管路与安装有搅拌器的药剂罐连通,隔膜泵出口连接有铺设至注射井内的注药管,注药管在不同深度位置设有注射口并分别安装药剂扩散器;
所述药剂扩散器还分别连接有直流电源、时间继电器和中间继电器,所述时间继电器和中间继电器能够控制所述药剂扩散器的开关时序;
在注药管位于所述隔膜泵与注射井之间的管路上安装有稳压阀、压力计和流量计。
2.根据权利要求1所述的多深度可循环原位化学氧化/还原修复系统,其特征在于:还包括自动控制箱,所述直流电源、时间继电器和中间继电器安装在自动控制箱内,并通过电缆连接至所述药剂扩散器。
3.根据权利要求1所述的多深度可循环原位化学氧化/还原修复系统,其特征在于:所述压力计和流量计安装在所述稳压阀下游管路。
4.根据权利要求1所述的多深度可循环原位化学氧化/还原修复系统,其特征在于:所述注射口及其药剂扩散器在注射井中按不同深度逐一排布。
5.根据权利要求1所述的多深度可循环原位化学氧化/还原修复系统,其特征在于:每个所述药剂扩散器配备一组所述时间继电器和中间继电器进行控制。
6.根据权利要求1所述的多深度可循环原位化学氧化/还原修复系统,其特征在于:所述隔膜泵是气动隔膜泵,其通过气管连接至空压机。
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CN115228916A (zh) * 2022-07-27 2022-10-25 江苏维诗环境科技有限公司 一种强化土壤气相抽提和地下水修复的一体化修复系统
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