CN214348600U - 一种用于重金属污染地下水的原位修复及回灌装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于重金属污染地下水的原位修复及回灌装置，包括按顺序依次布置的药剂储存装置、药剂灌注泵、药剂输送管以及修复井，所述药剂灌注泵安装于所述药剂储存装置内，所述药剂输送管的一端同所述药剂灌注泵相连接、其另一端设置于所述修复井内，所述修复井均匀间隔设置于污染区上，所述修复井经抽提泵同回灌井连通，所述回灌井上还设有清水回灌装置。本实用新型的优点是：适用于污染地下水中具有显著沉淀效果的重金属类污染物、石油烃类污染物，对浊度大、色度高的污染地下水也起到较好的效果；配合抽提灌注井群，可以实施抽出经过稳定化处理絮凝物，防止污染物反弹效应的产生，减少二次污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及污染地下水原位治理的技术领域，尤其是一种用于重金属污染地下水的原位修复及回灌装置。
背景技术
目前，在场地地下水重金属污染修复领域，常采取的方法是抽出处理，地下水原位修复重金属实施案例较少，且修复效果并不显著，易导致地下水重金属污染反弹，市场上有较好效果的案例多采用的是新型纳米材料，这显然会导致地下水修复成本剧增，且修复后的材料难以回收重复利用，而场地地下水修复项目较多面临工期紧、成本高等难点，该方法难以推广。如何在现场快速、低成本且一次性处理污染区域的重金属问题是最关键的问题。
综上所述，现阶段采用的原位处理设备建设成本较高，且需要配套设施众多。
实用新型内容
本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种用于重金属污染地下水的原位修复及回灌装置，将药剂输送至污染区上修复井内，修复井与回灌井间通过抽提泵形成水力循环，提高了污染地下水的原位修复效果，并通过清水回灌装置实现回灌。
本实用新型目的实现由以下技术方案完成：
一种用于重金属污染地下水的原位修复及回灌装置，其特征在于：包括按顺序依次布置的药剂储存装置、药剂灌注泵、药剂输送管以及修复井，所述药剂灌注泵安装于所述药剂储存装置内，所述药剂输送管的一端同所述药剂灌注泵相连接、另一端设置于所述修复井内，所述修复井均匀间隔设置于污染区上，所述修复井经抽提泵同回灌井连通，所述回灌井上还设有清水回灌装置。
所述药剂储存装置内设有搅拌器、液位计以及PH值和电导率传感探头，所述搅拌器、所述液位计和所述PH值和电导率传感探头均分别与控制系统相连接，所述控制系统由移动端控制，所述移动端同所述修复井内的水质监测测探头相连接。
所述排水管上布置有电磁流量计，所述药剂输送管上布置有电磁流量计和电磁阀。
所述清水回灌装置包括清水储存装置、清水灌注泵和清水输送管，所述清水输送管上布置有电磁流量计和电磁阀。
本实用新型的优点是：
1、适用于污染地下水中具有显著沉淀效果的重金属类污染物、石油烃类污染物，对浊度大、色度高的污染地下水也起到较好的效果。
2、通过设备成套化，配合异位处置设备，可以提高污染场地污染地下水处理效率；
3、通过在线控制系统，可以做到针对性注药，避免了药剂浪费从而减少二次污染；
4、通过数控系统，控制定量输送药剂，实现原位修复自动化，减少人为操作出错率，提高污染场地水处理施工效率、保证修复效果。
5、配合抽提灌注井群，可以实施抽出经过稳定化处理絮凝物，防止污染物反弹效应的产生，减少二次污染。
附图说明
图1为本实用新型的用于重金属污染地下水的原位修复及回灌装置的布置示意图；
图2为本实用新型的井群平面布置图；
图3为本实用新型的修复井的剖面示意图。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
如图1-3所示，图中标记分别表示为：药剂储存装置1，药剂输送管2，修复井3，药剂灌注泵4，真空泵5，回灌井6，液位计7，传感探头8，控制系统9，电脑10，水质监测测探头11，第一电磁流量计12，第二电磁流量计13，第三电磁流量计14，第一电磁阀15，第二电磁阀16，清水输送管17，第四电磁流量计18，污水异位处置区19，黏土球20，石英砂21，开关22，井式水力屏障23，污染区24，效果评估监测井25，滤水段a，沉淀段b，水力梯度方向c。
实施例：如图1-3所示，本实施例涉及一种用于重金属污染地下水的原位修复及回灌装置，其主要包括药剂储存装置1、药剂输送管2、修复井3、药剂灌注泵4和回灌井6，药剂灌注泵4设于药剂储存装置1内，药剂输送管2的一端同药剂灌注泵4相连接、其另一端设置于修复井3内。通过药剂输送管2，药剂灌注泵4可以将药剂储存装置1的药剂溶液输送至各个修复井3内。具体地，药剂输送管2包括主管道和分管道，主管道上设有第二电磁流量计13，分管道上布置有第四电磁流量计18和第一电磁阀15，第二电磁流量计13和第四电磁流量计18分别用于测量主管道和分管道上药剂溶液的流量，第一电磁阀15用于控制分管道上药剂溶液的流量。本实施例中，药剂溶液的灌注流量控制在5~50L/min，灌注时间控制在0.5~3h。
多组修复井3和回灌井6均匀间隔设置于污染区24上，修复井3的中心间距由抽水试验确定，一般为3~10m。如图3所示，修复井3包括沉淀管、筛管以及实管，筛管上包有筛网并且筛管外部被1~2mm石英砂21包埋，筛管长度覆盖污染区24，沉淀管设于修复井3底部，分别形成滤水段a和沉淀段b，修复井3上部由黏土球20封埋。如图2所示，污染区24周边围设有井式水力屏障23，污染区24内间隔均有设有修复井3、回灌井6和效果评估监测井25，水力梯度方向c如图2所示。通过真空泵5，可以将灌注了药剂的修复井3内的地下水抽至邻近排的回灌井6内，使得各修复井3与回灌井6之间产生水力循环（主要是在通过药剂注入的同时抽提周边的回灌井，使得地下水形成联动机制），加速药剂在修复井3与回灌井6间的扩散。具体地，药剂输送管2通过药剂灌注泵4将药剂输送至修复井3内，同时回灌井6管路通过真空泵5在真空模式下，缓慢将回灌井6内地下水抽出，送至污水异位处置区19进行处理。修复井3和回灌井6同真空泵5的连接管路上均设有开关22。另外，真空泵5的管路上布置有第一电磁流量计12，用于测量水的流量。
回灌井6上还设有清水回灌装置，清水回灌装置包括清水储存装置、清水灌注泵和清水输送管17，清水输送管17包括主管道和分管道，清水输送管17的分管道上布置有第三电磁流量计14和第二电磁阀16，第三电磁流量计14用于测量分管道上清水的流量，第二电磁阀16用于控制分管道上清水的流量。通过清水输送管17，清水灌注泵可以将清水储存装置的清水输送至各个回灌井6内，实现回灌。
药剂储存装置1内设有搅拌器、液位计7和传感探头8，传感探头8用于监测pH、电导率等。本实施例中，在药剂储存装置1内注入适量的清水，并在药剂储存装置1内放入适量的固态药剂，通过搅拌器将其搅拌均匀，得到药剂溶液。本实施例中，药剂为氯化铁、硫酸铁或硫酸铝中的一种或几种，药剂溶液中药剂的质量分数为0.1%~1.0%。液位计7用于监测药剂储存装置1中药剂溶液的剩余量。搅拌器、液位计7和传感探头8均分别与控制系统9相连接，控制系统9由移动端（本实施例中为电脑10）控制。电脑10还同修复井3内的水质监测测探头11相连接，水质监测测探头11用于测量修复井3内地下水的pH、电导率等数据，用于判断修复井3内地下水的水质情况。具体地，可以将测量到的修复井3内污染物含量数据输入电脑10，电脑10通过控制系统9可以控制第一电磁阀15，进而控制药剂溶液的流量，并且根据水质监测测探头测量的数据，可以调整污染区24内修复重点区域的位置。
如图1-3所示，本实施例具有以下工作方法：
1、在污染区24设置成排间隔的修复井3和回灌井6，并在修复井3内放置水质监测测探头11；
2、将自来水输送至药剂储存装置1内用于药剂配置；
3、开启药剂储存装置1内的搅拌器，将固态药剂加入药剂储存装置1内搅拌，均匀制备药剂溶液；
4、打开药剂输送管2上的第一电磁阀15，开启药剂灌注泵4，将药剂溶液注入到污染区24的修复井3；
5、关闭第一电磁阀15和药剂灌注泵4，开启真空泵5，将灌注了药剂溶液的修复井3内的地下水抽至邻近排的回灌井6内，使得修复井3和回灌井6之间产生水力循环，加速药剂在修复井3和回灌井6间的扩散；
6、关闭真空泵5，静止反应12h以上，采集效果评估监测井25内地下水样，测试污染物含量，若修复不合格则重复步骤4~5，直至检测合格；
7、开启真空泵5，将各井内已絮凝沉淀完成的污染物抽至沉淀池，分离清水和污泥，并向各井内回灌清水。
虽然以上实施例已经参照附图对本实用新型目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本实用新型作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。
Claims (4)
1.一种用于重金属污染地下水的原位修复及回灌装置，其特征在于：包括按顺序依次布置的药剂储存装置、药剂灌注泵、药剂输送管以及修复井，所述药剂灌注泵安装于所述药剂储存装置内，所述药剂输送管的一端同所述药剂灌注泵相连接、另一端设置于所述修复井内，所述修复井均匀间隔设置于污染区上，所述修复井经抽提泵同回灌井连通，所述回灌井上还设有清水回灌装置。
2.如权利要求1所述的一种用于重金属污染地下水的原位修复及回灌装置，其特征在于：所述药剂储存装置内设有搅拌器、液位计以及PH值和电导率传感探头，所述搅拌器、所述液位计和所述PH值和电导率传感探头均分别与控制系统相连接，所述控制系统由移动端控制，所述移动端同所述修复井内的水质监测测探头相连接。
3.如权利要求1所述的一种用于重金属污染地下水的原位修复及回灌装置，其特征在于：所述药剂输送管上布置有电磁流量计和电磁阀。
4.如权利要求1所述的一种用于重金属污染地下水的原位修复及回灌装置，其特征在于：所述清水回灌装置包括清水储存装置、清水灌注泵和清水输送管，所述清水输送管上布置有电磁流量计和电磁阀。
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