CN221003320U - 一种用于lnapl污染场地的油水双相抽提装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于LNAPL污染场地的油水双相抽提装置及系统，装置包括带有泵室的泵壳，所述泵壳的侧面处呈上下间隔设有多个筛孔，与各所述筛孔位置相对应的所述泵壳的内侧面处安装有止回阀，所述止回阀的进口端与所述筛孔相连通；所述泵壳上设有固定绳，所述泵壳上端设有进气口和出水口，所述进气口处安装有与进气管连接的接头A，所述出水口处安装有与出水管连接的接头B。本实用新型提供的油水双相抽提装置解决了传统设备用于LNAPL污染场地时不能实现油水双相抽提、不能连续运行、维护成本高的问题，该系统主要由泵室、筛孔、止回阀、固定绳和两个快插接头组成，制作成本低。

Description

一种用于LNAPL污染场地的油水双相抽提装置及系统

技术领域

本实用新型涉及环境修复技术领域，更具体地讲，涉及一种用于LNAPL污染场地的油水双相抽提装置及系统。

背景技术

LNAPL(轻质非水相液体)的泄漏不仅会造成地下水和土壤污染，其挥发性的组分也会发生蒸汽入侵，对地面建筑室内空气造成污染。治理场地LNAPL污染常用的技术是建井抽提，抽提效果与地下水位有着紧密的联系。如果地下水位不下降，LNAPL不会再聚集井中。地下水位下降会使被困在土壤孔隙中的LNAPL流入井中，然后被抽走，说明降低地下水位对LNAPL污染场地的治理具有积极作用。

传统的真空泵和潜水泵等只能用作降水，内囊泵等抽油泵只能用作抽油，螺杆泵(软轴泵)可实现油水共抽，但损坏率高，所需人工多，成本高，并且易受场地含水量限值而无法连续运行。

传统的气动降水泵液体只能从底部进入，因为LNAPL的密度较小于水，所以因LNAPL不能进入泵壳中而起不到抽油效果。可以将泵头放到油水界面进行抽提，但对泵寿命有损坏，且泵本身和维护成本高，不能连续抽油。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于LNAPL污染场地的油水双相抽提装置及系统，实现边降水边抽油功能，旨在解决传统设备用于LNAPL污染场地时不能实现双相抽提，不能连续运行(地下水补给慢时就要停止运行，不然泵容易损坏)和造价高的问题。

本实用新型采用如下技术方案：

一方面，本实用新型提供了一种用于LNAPL污染场地的油水双相抽提装置，所述装置包括带有泵室的泵壳，所述泵壳的侧面处呈上下间隔设有多个筛孔，与各所述筛孔位置相对应的所述泵壳的内侧面处安装有止回阀，所述止回阀的进口端与所述筛孔相连通；所述泵壳上设有固定绳，所述泵壳上端设有进气口和出水口，所述进气口处安装有与进气管连接的接头A，所述出水口处安装有与出水管连接的接头B。

进一步地，所述泵壳的上端出水口处安装有止回阀，所述止回阀上端与所述接头B连接。

更进一步地，所述泵壳下端面为筛孔结构，所述泵室内设有一隔板，所述隔板靠近所述筛孔结构设置，所述隔板上成型一通孔，所述隔板与所述筛孔结构所形成的空间内还设有止回阀，所述止回阀的出口端与所述通孔相连接。

优选地，沿着所述泵壳长度方向的侧面上呈上下间隔设有两个筛孔，位于上部的筛孔设置于所述泵壳的1/5处，位于下部的筛孔设置于所述泵壳的中部。

优选地，所述接头A和接头B为螺纹直通快插接头。

另一方面，本实用新型还提供了一种双相抽提系统，包括抽提井和放置于所述抽提井中的油水双相抽提装置，所述油水双相抽提装置为上述的油水双相抽提装置，所述的固定绳、进气管、出水管延伸出所述抽提井，且所述进气管与压缩空气罐连接，所述出水管与油水分离装置连接。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

A、本实用新型提供的油水双相抽提装置，旨在解决传统设备用于LNAPL污染场地时不能实现油水双相抽提、不能连续运行、维护成本高的问题，该系统主要由泵室、筛孔、止回阀、固定绳和两个快插接头组成，制作成本低。在LNAPL场地使用过程中，依靠高压气体作为推动力，上部的止回阀A起抽油作用，下部的止回阀C起降水作用，中部的止回阀B根据地下水位波动，起抽油或抽水作用，适应于不同油层厚度的环境。

B.本实用新型通过固定绳调节不同深度进水口的设置，可实现油水双相连续抽提的功能，进而提高污染物的去除强度，保障修复质量，缩减修复工期，降低修复成本，同时本实用新型由压缩空气驱动，操作便捷，所需人工少。

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油水双相抽提装置结构图；

图2为本实用新型提供的油水双相抽提系统第一状态图；

图3为本实用新型提供的油水双相抽提系统第二状态图；

图4为本实用新型提供的油水双相抽提系统第三状态图。

图中标识如下：

1-泵壳

2-止回阀

2a-止回阀A，2b-止回阀B，2c-止回阀C，2d-止回阀D

3-固定绳；4-进气管；5-接头A；6-出水管

7-接头B；8-筛孔结构；9-隔板；10-抽提井；20-螺栓

a-泵室；b-筛孔；c-进气口；d-出水口；e-通孔；f-油位线

g-水位线；h-LNAPL。

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。基于本实用新型中的实施例，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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型提供了一种用于LNAPL污染场地的油水双相抽提装置，装置包括带有泵室a的泵壳1，在泵壳1的侧面处呈上下间隔设有多个筛孔b，与各筛孔b位置相对应的泵壳1的内侧面处安装有止回阀2，止回阀2的进口端与筛孔b相连通；泵壳1上设有固定绳3，用于将整个油水双相抽提装置放入抽提井10内或从抽提井10内拿出，调节泵壳1在抽提井10内的深度，如图2所示；泵壳1上端设有进气口c和出水口d，进气口c处安装有与进气管4连接的接头A5；在出水口d处安装有与出水管6连接的接头B7，接头A5和接头B7优选为螺纹直通快插接头，其中进气口的螺纹直通快插接头用于连接PU管，通过PU管连接到压缩空气罐，为油水双相抽提提供压力条件。出水口d处安装的螺纹直通快插接头用于连接PU管，通过PU管连接到主管道，将抽提出来的油水运送至下一环节进行处理。

为了防止出水管6中的油水回流，本实用新型还在泵壳1的上端出水口d处安装有止回阀2，止回阀2上端与接头B7连接。

本实用新型优选将泵壳1的下端面设置为筛孔结构8，筛孔结构8直接采用打孔工艺制成，当然也可以在其底部的开口处设置过滤筛板，在泵室a内还设有一隔板9，隔板9靠近筛孔结构8设置，隔板9上成型一通孔g，隔板9与筛孔结构8所形成的空间内还设有止回阀2，止回阀2的出口端与通孔g相连接，泵壳1下方的流体可以从其下端的筛孔结构8中进入，然后经底部的止回阀进入泵室内。

如图1中，除了泵壳1底部设置的止回阀2c外，沿着泵壳1长度方向的侧面上呈上下间隔设有两个筛孔b，位于上部的筛孔b设置于泵壳1的1/5处，并在其筛孔b处安装一止回阀2a；位于下部的筛孔b设置于泵壳1的中部，并在其筛孔b处安装一止回阀2b。

综上，本实用新型在泵壳1上设置了共计四个止回阀，分别为止回阀A2a、止回阀B2b、止回阀C2c和止回阀D2d，止回阀A，止回阀B和止回阀D焊接至泵壳上，而止回阀C固定在隔板9上，且隔板9通过螺栓20固定在泵壳1上。其中de止回阀A2a位于泵壳1上部，在泵壳1高度的1/5位置，用于将该深度的LNAPL流入泵室a内，若在地下水稳态条件下(即地下水被抽出过程中，水位线g一直保持在某一稳定范围内)，止回阀A只能进水，不能进油，说明需要将泵壳1整体提升至和地下水液位平行的位置；止回阀B位于泵壳1/2的位置，用于将该深度的LNAPL或水流入泵室内，止回阀C位于泵室底端，主要用于降水，若含水层较薄，用于将该深度的LNAPL流入泵室内；止回阀D位于出水口处的螺纹直通快插接头下端，可避免抽出至主管道的水回流至泵室内。同时在各止回阀对应的进口端分别设置了筛孔结构，目的均为避免机械杂质或大的土壤颗粒进入泵室内，堵塞泵。

如图2至4所示，本实用新型还提供了一种油水双相抽提系统，包括抽提井10和放置于抽提井10中的油水双相抽提装置，固定绳3、进气管4、出水管6延伸出抽提井10，且进气管4与压缩空气罐(图中未示出)连接，出水管6与下一环节的油水分离装置连接。

基本工作流程如下：

(1)将泵壳放入抽提井中的指定深度后(抽水试验确定)；

(2)在水压力作用下，止回阀A，止回阀B，止回阀C打开，各个止回阀深度处的液体流入泵室；

(3)打开压缩空气控制设备(该设备可控制压缩空气罐中的压缩空气注入泵室的间歇时间)，压缩空气开始注入泵室内，在泵室内水压力和气压作用下，各止回阀关闭，在泵室内液体在压力作用下经止回阀D流出，进入水的运输管道；

(4)停止注入压力，止回阀A，止回阀B，止回阀C打开，各个止回阀深度处的液体重新进入泵室；

(5)循环上述过程。

原理说明：LNAPL密度小于水，会位于地下水上面。若和传统泵一样，进水口设置在底部，浮在水上面的LNAPL不能抽出。因此本发明以气动降水为基础，根据LNAPL污染场地的特征，泵室内设置3个不同深度的止回阀，最下面的止回阀C负责降低水位，如图2所示，止回阀A位于油位线f和水位线g之间时，止回阀A进油，止回阀B和止回阀C负责降水；

随着降水工作的进行，水位线和油位线逐渐降低，如图3所示，止回阀B位于油位线和水位线之间时，止回阀B进油，止回阀C负责降水。

随着降水工作的进行，水位和油位继续逐渐降低，如图3所示，此时止回阀C进油，降水工作暂停。考虑修复强度，需通过固定绳整体将泵壳下沉，最低位置为泵最下端的止回阀C处，接近抽提井井底。

因此，本实用新型实现了边降水边抽油的功能，解决了传统设备用于LNAPL污染场地时不能实现双相抽提，不能连续运行和造价高的问题，且采用压缩空气驱动，操作便捷，所需人工少。

本实用新型未述之处适用于现有技术。

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 (6)

1.一种用于LNAPL污染场地的油水双相抽提装置，其特征在于，所述装置包括带有泵室（a）的泵壳（1），所述泵壳（1）的侧面处呈上下间隔设有多个筛孔（b），与各所述筛孔（b）位置相对应的所述泵壳（1）的内侧面处安装有止回阀（2），所述止回阀（2）的进口端与所述筛孔（b）相连通；所述泵壳（1）上设有固定绳（3），所述泵壳（1）上端设有进气口（c）和出水口（d），所述进气口（c）处安装有与进气管（4）连接的接头A（5），所述出水口（d）处安装有与出水管（6）连接的接头B（7）。

2.根据权利要求1所述的油水双相抽提装置，其特征在于，所述泵壳（1）的上端出水口（d）处安装有止回阀（2），所述止回阀（2）上端与所述接头B（7）连接。

3.根据权利要求1所述的油水双相抽提装置，其特征在于，所述泵壳（1）下端面为筛孔结构（8），所述泵室（a）内设有一隔板（9），所述隔板（9）靠近所述筛孔结构（8）设置，所述隔板（9）上成型一通孔（g），所述隔板（9）与所述筛孔结构（8）所形成的空间内还设有止回阀（2），所述止回阀（2）的出口端与所述通孔（g）相连接。

4.根据权利要求3所述的油水双相抽提装置，其特征在于，沿着所述泵壳（1）长度方向的侧面上呈上下间隔设有两个筛孔（b），位于上部的筛孔设置于所述泵壳（1）的1/5处，位于下部的筛孔设置于所述泵壳（1）的中部。

5.根据权利要求1所述的油水双相抽提装置，其特征在于，所述接头A（5）和接头B（7）为螺纹直通快插接头。

6.一种油水双相抽提系统，包括抽提井（10）和放置于所述抽提井（10）中的油水双相抽提装置，其特征在于，所述油水双相抽提装置为权利要求1-5任一项所述的油水双相抽提装置，所述的固定绳（3）、进气管（4）、出水管（6）延伸出所述抽提井（10），且所述进气管（4）与压缩空气罐连接，所述出水管（6）与油水分离装置连接。