CN219652782U - 自动水位监测控制反应仓填料替换的反应型循环井装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了自动水位监测控制反应仓填料替换的反应型循环井装置，包括外井管和内井管、设置在地面上的曝气泵、信号接收器和吊架；内井管中设置有反应仓和曝气头，反应仓中放置零价铁反应材料，吊架能够升降反应仓；曝气泵与曝气头通过曝气管相连，曝气管穿过反应仓；外井管设置有上部花孔、下部花孔和水位计，上部花孔设置于外井管的上部，下部花孔设置于外井管的下部，水位计设置于上部花孔的上方，并与信号接收器电连接。本实用新型利用曝气泵为动力装置，相比水泵而言能量损耗会大大减小；同时在循环井顶部设置水位计监测到循环井上部花孔处的水位变化，该变化能够反应零价铁的板结情况，从而发出信号及时通知工作人员更换填料。

Description

自动水位监测控制反应仓填料替换的反应型循环井装置

技术领域

本实用新型涉及地下水修复领域，尤其涉及一种反应型地下水循环井。

背景技术

近年来，我国地下水环境问题日趋严峻，随着污染场地修复行业的快速发展，“水土共治”等工程措施也已逐步开展并日趋完善，尤其是《地下水管理条例》的正式实施，地下水修复行业也越来越受关注，但是有效修复与治理地下水污染的实用技术方法仍有待实践检验和应用经验积累。

反应型循环井主要是将循环井技术处理易挥发的有机污染的优势和反应材料处理其他污染的优势结合起来，以使修复产生更好效果，零价铁是目前最常用的材料之一，但是其氧化后的板结情况也是限制该材料的一大问题。

申请号202122340471.5的实用新型专利公开了一种廊道式反应仓型地下水循环井,包括井管、设置在所述的井管内的密封隔板、设置在所述的密封隔板上的反应仓、设置在所述的反应仓下方的污水装置、以及设置在所述的反应仓上方的输药装置；所述的反应仓内设置有多层的隔板，所述的隔板上设置有零价铁试剂；相邻的隔板之间错位设置；所述的反应仓上方的封闭隔板上设置有连通孔实现反应仓与反应仓上方的井管的连通。

该实用新型专利使用廊道式的反应改变地下水流动性，让地下水与零价铁更加充分反应，达到提高处理效率的目的，但是零价铁反应后容易板结的情况仍然没有得到解决。

本实用新型希望通过监测水位变化及时发现零价铁的板结情况，及时替换反应材料，从而使得修复不会受到影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，同时将现有技术的优势更好的发挥整合起来，提供一种全新的地下水修复装置——自动水位监测控制反应仓填料替换的反应型循环井装置。

根据本实用新型的一个方面，提供自动水位监测控制反应仓填料替换的反应型循环井装置，包括外井管和内井管，还包括设置在地面上的曝气泵、信号接收器和吊架；所述内井管中设置有反应仓和曝气头，所述反应仓中放置零价铁反应材料，所述吊架能够升降所述反应仓；所述曝气泵与所述曝气头通过曝气管相连，所述曝气管穿过所述反应仓；所述的外井管设置有上部花孔、下部花孔和水位计，所述上部花孔设置于所述外井管的上部，所述下部花孔设置于所述外井管的下部，所述水位计设置于所述上部花孔的上方，并与信号接收器电连接。

由此，本实用新型利用曝气泵为动力装置，相比水泵而言，能量损耗会大大减小；同时在循环井顶部设置水位计监测到循环井上部花孔处的水位变化，从而发出信号通知工作人员。

在一种实施方式中，所述内井管中固定设置有反应仓底座，所述反应仓放置于所述反应仓底座上。反应仓底座用于支撑使用状态下的反应仓，减少吊架压力。

进一步地，所述反应仓上部和下部均为透水筛网，内部贯穿设置有曝气管套管，供所述曝气管穿过。由此可以防止反应仓内的反应材料进入地下水系统中。

在一种实施方式中，所述信号接收器传递的信号为声信号或者图像信号。由此根据需要选择不同信号，从而方便工作人员查看。

在一种实施方式中，所述内井管和所述外井管中间设置有封隔器，所述封隔器紧跟所述上部花孔下方设置。污染地下水经下部花孔进入循环井中，而后通过内井管向上流动，通过内井管上口流出至封隔器，最终流入地下环境，周而复始形成循环。

在一种实施方式中，还包括设置在地面的尾气处理装置，所述尾气处理装置处理循环井中的挥发性污染物。

根据实验室模拟实验，井管各参数可以做以下参考：

在一种实施方式中，所述外井管的内径范围为30-50cm。

在一种实施方式中，所述上部花孔的长度范围为40-50cm。

在一种实施方式中，所述下部花孔的长度范围为50-60cm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型更加智能化，尤其是零价铁反应型的循环井的反应材料板结问题在这套循环井中可以很好的被解决掉；本实用新型将水位计融入至循环井中，通过自动控制监测到循环井中的水位变化，可以优先发现循环井运行过程中的问题，及时进行检修，提高循环效能。

附图说明

图1是本实用新型的一种实施例的整体的结构示意图；

图2是本实用新型的一种实施例的反应仓的结构示意图。

附图标记：1-吊架，2-反应仓吊绳，3-信号接收器，4-电缆，5-水位计，6-封隔器，7-曝气头，8-下部花孔，9-曝气管，10-外井管，11-内井管，12-反应仓底座，13-反应仓，14-上部花孔，15-尾气管，16-曝气泵，17-尾气处理装置，18-卡扣，19-曝气管套管，20-铰接。

具体实施方式

为了使技术领域的技术人员和实际施工的工作人员更好的理解本实用新型专利的技术方案，下面结合附图和实例对本专利作进一步的详细说明。

图1示出自动水位监测控制反应仓填料替换的反应型循环井装置，包括循环井外井管10和内井管11，外井管10和内井管11之间设置有封隔器6，外井管10上设置有上部花孔14和下部花孔8，封隔器6紧跟上部花孔14下方设置。污染地下水经下部花孔8进入循环井中，而后通过内井管11向上流动，通过内井管11上口流出至封隔器6，最终流入地下环境，周而复始形成循环。

上部花孔14设置于外井管10的上部，下部花孔8设置于外井管10的下部。外井管10的内径范围为30-50cm，上部花孔14的长度范围为40-50cm，下部花孔8的长度范围为50-60cm。在本实施例中，外井管10内径40cm，上部花孔14长度为45cm，下部花孔8长度为55cm。

本实用新型还包括设置在内井管11中的反应仓13和曝气头7、设置在地面上的曝气泵16和吊架1。反应仓13内部放置有零价铁反应材料，并且其具体尺寸可以根据实际需求选择。反应仓13通过反应仓吊绳2与吊架1相连，通过吊架1上的滑轮装置可以实现反应仓13的上升和下降。在内井管11上通过焊接的方式设置有反应仓底座12，反应仓13放置在反应仓底座12上。

曝气头7通过曝气管9与曝气泵16相连，曝气管9从反应仓13中间穿过。图2示出本实用新型中的反应仓13的结构，反应仓13主要由卡扣18、曝气管套管19和铰链20相连，反应仓13的上部及下部均为透水筛网，由于曝气管9穿过其中，所以设置铰链20和卡扣18来实现反应仓13中反应填料的装填，曝气管套管19可以隔绝地下水和反应填料，从而使得反应填料不会进入地下水系统中。

外井管10上部设置有水位计5，水位计5设置于上部花孔14的上方，地面上设置有与水位计5通过电缆4相连的信号接收器3。污染地下水由下部花孔8进入循环井中，由曝气泵16提供动力，使得污染地下水经过内井管11至反应仓13，在反应仓13中与零价铁反应材料均匀反应后由上部花孔14流出循环井。在曝气量不发生变化时，水位计5监测到的水位就不会发生太大变化，但是随着反应的进行，零价铁会缓慢发生板结的现象，板结后，零价铁颗粒之间的通道数量减少，由内井管上部流出的污染地下水量减小，封隔器处水位下降，这时水位计5就会自动监测到这一变化，并通过信号接收器3将水位变化转变为对应信号，以达到通知人员更换填料的目的。

本实用新型还包括设置在地面的尾气处理装置17，尾气处理装置17通过尾气管15收集循环井中的挥发性污染物进行处理。

使用本实用新型的一种自动水位监测控制反应仓填料替换的反应型循环井装置，包括以下顺序和步骤：

a、根据场地前期水文地质调查和污染物调查的结果，确定地下水的流向以及污染物的污染情况，同时确定循环井的位置；

b、根据井深确定循环井外井管10和内井管11的长度，在循环井外井管10设置上部花孔14和下部花孔8，根据污染条件设置花孔长度；

c、将曝气头7、曝气管9、反应仓13和水位计5安装到位；

d、连接水位计5与信号接收器3之间的电缆4，连接尾气管15与尾气处理装置17，连接曝气泵16与曝气管9；

e、曝气泵16一般应按一用一备配置。

使用本实用新型的反应型地下水循环井，通过水位计5的自动监测从而更换反应仓中反应填料，包括以下顺序和步骤：

(1)水位计5实时监测水位变化，一旦水位发生较大变化时，信号接收器3会将这一信息传递给现场工作人员；

(2)现场工作人员先检查曝气泵16等设备工作是否正常，如果一切正常就关闭各个电气设备，利用吊架1将反应仓13调起至地面；

(3)打开卡扣18，检查零价铁填料的板结状况，如果达到更换要求，就更换其中填料；

(4)更换完成后将反应仓13恢复原样，开启各个电气设备，一段时间后观察水位计5的监测情况。

综上，本实用新型一种自动水位监测控制反应仓填料替换的反应型循环井装置，在进行地下水修复的同时，针对其反应材料为零价铁时易产生的板结从而堵塞反应仓的情况做出了改进：利用曝气泵为动力装置，将反应仓放置在循环井内井中，相比水泵而言，能量损耗会大大减小，同时在循环井顶部设置水位计，可以准确监测到循环井上部花孔处的水位变化，反应仓中的零价铁反应材料如果发生板结情况时，上部花孔处水位就会发生变化，这时水位计会将数据传输至信号接收器，通知工作人员更换反应仓中的反应材料，从而减少修复效果受到的板结情况的影响。

以上内容仅为本实用新型专利的较佳实例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本专利的限制。

Claims (9)

1.自动水位监测控制反应仓填料替换的反应型循环井装置，包括外井管和内井管，其特征在于：还包括设置在地面上的曝气泵、信号接收器和吊架；

所述内井管中设置有反应仓和曝气头，所述反应仓中放置零价铁反应材料，所述吊架能够升降所述反应仓；所述曝气泵与所述曝气头通过曝气管相连，所述曝气管穿过所述反应仓；

所述外井管设置有上部花孔、下部花孔和水位计，所述上部花孔设置于所述外井管的上部，所述下部花孔设置于所述外井管的下部，所述水位计设置于所述上部花孔的上方，并与信号接收器电连接。

2.根据权利要求1所述的自动水位监测控制反应仓填料替换的反应型循环井装置，其特征在于：所述内井管中固定设置有反应仓底座，所述反应仓放置于所述反应仓底座上。

3.根据权利要求2所述的自动水位监测控制反应仓填料替换的反应型循环井装置，其特征在于：所述反应仓上部和下部均为透水筛网，内部贯穿设置有曝气管套管，供所述曝气管穿过。

4.根据权利要求1所述的自动水位监测控制反应仓填料替换的反应型循环井装置，其特征在于：所述信号接收器传递的信号为声信号或者图像信号。

5.根据权利要求1所述的自动水位监测控制反应仓填料替换的反应型循环井装置，其特征在于：所述内井管和所述外井管中间设置有封隔器，所述封隔器紧跟所述上部花孔下方设置。

6.根据权利要求1所述的自动水位监测控制反应仓填料替换的反应型循环井装置，其特征在于：还包括设置在地面的尾气处理装置，所述尾气处理装置处理循环井中的挥发性污染物。

7.根据权利要求1所述的自动水位监测控制反应仓填料替换的反应型循环井装置，其特征在于：所述外井管的内径范围为30-50cm。

8.根据权利要求1所述的自动水位监测控制反应仓填料替换的反应型循环井装置，其特征在于：所述上部花孔的长度范围为40-50cm。

9.根据权利要求1所述的自动水位监测控制反应仓填料替换的反应型循环井装置，其特征在于：所述下部花孔的长度范围为50-60cm。