本實用新型屬于資源與環(huán)境技術(shù)中的生態(tài)環(huán)境建設(shè)與保護技術(shù)，該技術(shù)涉及一種對半揮發(fā)性/揮發(fā)性有機物以及農(nóng)藥污染場地地下水的治理修復(fù)設(shè)備。

背景技術(shù)：

國務(wù)院2016年6月1日發(fā)布《土壤污染防治行動計劃》，又稱“土十條”，提出目標，我國到2020年土壤污染加重趨勢得到初步遏制，土壤環(huán)境質(zhì)量總體保持穩(wěn)定；到2030年土壤環(huán)境風險得到全面管控；到本世紀中葉，土壤環(huán)境質(zhì)量全面改善，生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)良性循環(huán)。

隨著我國社會經(jīng)濟和城市化進程的快速推進，各個城市普遍采取“退二進三”的戰(zhàn)略進行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和城市布局的調(diào)整，一大批原處于主城區(qū)的重污染工業(yè)企業(yè)搬遷進入工業(yè)園區(qū)，部分重污染企業(yè)在長期的生產(chǎn)歷史中，由于處理處置不當、泄露、缺乏環(huán)境監(jiān)管等原因，在場地土壤內(nèi)遺留了大量有毒有害物質(zhì)，這些場地土壤往往受到揮發(fā)性或半揮發(fā)性有機污染物、重金屬等多種污染物的污染，污染程度重、分布相對集中；特征污染物因地而異；污染土層深度可達數(shù)米至數(shù)十米，地下水同時受到污染。對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成不利影響，危害人民群眾身體健康，嚴重影響土地的再次開發(fā)利用。

多相抽提技術(shù)在國外已被廣泛應(yīng)用，技術(shù)相對比較成熟，而國內(nèi)對多相抽提技術(shù)處理污染土壤和地下水的工程應(yīng)用起步較晚，僅有少數(shù)中試研究，尚無大規(guī)模的工程應(yīng)用示范和自主研發(fā)的多相抽提設(shè)備。因多相抽提裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、運輸方便、制造和運行成本低、處理效率高等優(yōu)點，在土壤與地下水修復(fù)領(lǐng)域具有廣闊的需求前景。

公開號CN105215049 A的發(fā)明公布了箱式成套土壤地下水污染兩相抽提修復(fù)裝置 。該發(fā)明主要介紹了該技術(shù)的原理和工藝流程，對具體設(shè)備結(jié)構(gòu)并未作詳細介紹。工藝流程中增加前端和后端熱交換器，因換熱器需要大量的水進行冷卻降溫，如場地在我國西部、北部等水資源匱乏的地區(qū)，換熱器沒有足夠的水就不能運轉(zhuǎn)，故設(shè)備也不能運作；或者抽提上來的地下水不能足夠滿足換熱器的用水量，就需要接外部水資源。另外當深度變化比較大時，即從宏觀來說，地下水越深水溫就越高。從地面往下每深100米，溫度大約增加3攝氏度左右。地表以下5～10米的地層溫度就不隨室外大氣溫度的變化而變化，常年維持在15～17℃。到了一定深度，再往下每深100米溫度大約增加2攝氏度或者1攝氏度多。因抽提上來的介質(zhì)溫度不高，通過增加尾氣前端和后端熱交換器對尾氣進行冷卻，達不到預(yù)期效果，意義不大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于：針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，制造和運行成本較低且處理效率高的地下水污染處理的撬裝式多相抽提裝置。

為了達到以上目的，本實用新型涉及的一種用于地下水污染撬裝式多相抽提裝置，包括PLC控制器和與PLC控制器信號連接的多相抽提機構(gòu)，其特征在于：所述多相抽提機構(gòu)包括依次連接安裝的旋風氣液分離器、水環(huán)真空泵系統(tǒng)、封閉式冷卻塔、活性氧化鋁/硅膠吸附罐；所述旋風氣液分離器的放泄口連接有沉淀罐；所述沉淀罐的中間層出口連通封閉式冷卻塔，下層出口連接有污泥脫水機；所述污泥脫水機出口連接有反應(yīng)裝置；所述反應(yīng)裝置的升氣管連通至冷卻塔。

本實用新型進一步限定的技術(shù)方案為：還包括與沉淀罐連通的加藥裝置。

進一步的，所述旋風氣液分離器和沉淀罐之間還安裝有污水離心泵。

進一步的，所述污水離心泵出口和旋風氣液分離器本體之間的旁路管道上還安裝有個循環(huán)調(diào)節(jié)控制閥。

進一步的，還包括設(shè)置在活性氧化鋁/硅膠吸附罐后面并與之連通的活性炭吸附罐。

進一步的，所述活性氧化鋁/硅膠吸附罐采用三層抽屜式，下面兩層為活性氧化鋁層，最上層為硅膠層。硅膠吸附水后由藍色變成粉紅色，由此特點故將其放置最上層，觀察進入活性炭吸附罐的尾氣中是否含有水汽。

本實用新型的工作原理：1）通過水環(huán)真空泵系統(tǒng)將含有半揮發(fā)性/揮發(fā)性有機物及地下水抽提到地面的旋風氣液分離裝置中；2）旋風氣液分離裝置通過讓含液體的氣體產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動將液體顆粒甩向筒壁，然后通過筒壁附近向下的氣流將已分離的液體帶到放泄口；3）氣體經(jīng)水環(huán)真空泵系統(tǒng)抽提至尾氣吸附單元，先進入到活性氧化鋁和硅膠吸附罐，將含有水汽的氣體進行過濾（避免活性炭提前失活），再進入到活性炭吸附罐進行吸附，吸附后的氣體經(jīng)煙囪達標排放；4）經(jīng)旋風分離器分離出來的液體一部分進入到沉淀罐通過重力分離出非水溶性介質(zhì)、水、重質(zhì)污染物，沉淀罐中加入絮凝劑和助凝劑加速沉淀；另一部分的液體循環(huán)到旋風分離器，防止重質(zhì)污染物堆積堵塞放泄口；5）經(jīng)重力分離出來的水可用于真空泵系統(tǒng)中的封閉式冷卻塔，重質(zhì)污染物進入到污泥脫水機，壓濾后的濾液進入到Fenton反應(yīng)裝置進行強氧化降解，從而去除廢水中多數(shù)難降解污染物。

本實用新型的有益效果：通過真空提取手段，利用水環(huán)真空泵系統(tǒng)抽取地下污染區(qū)域的土壤氣體、地下水和浮油層到地面多相分離，并進行水處理和尾氣處理，以控制和修復(fù)土壤與地下水中的有機污染物，實施場地修復(fù)。該設(shè)備可以用于半揮發(fā)性/揮發(fā)性有機物以及農(nóng)藥污染場地地下水的治理，采用模塊化設(shè)計，所有主體單元都集成在相應(yīng)的框架內(nèi)，在現(xiàn)場拆裝時只需完成少量框架間的管道拆裝即可；具有結(jié)構(gòu)簡單、運輸方便、制造和運行成本低、處理效率高等優(yōu)點。廢水進入沉淀罐經(jīng)過重力分離和絮凝劑、助凝劑作用沉淀，生成的水可用作封閉式冷卻塔的循環(huán)水，減少廢水零排放，避免資源浪費。濾液通過在本裝置的化學強氧化作用實現(xiàn)有機污染物的降解，真正意義上消除了有機污染物，而不是僅僅將有機物轉(zhuǎn)移，減少過程中的危廢產(chǎn)生量，具有降低處置成本和環(huán)境風險的雙重益處。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1—旋風氣液分離器；2—水環(huán)真空泵系統(tǒng)；3—封閉式冷卻塔；4—活性氧化鋁/硅膠吸附罐；5—活性炭吸附罐；6—Fenton反應(yīng)裝置；7—污泥脫水機；8—沉淀罐；9—加藥裝置；10—污水離心泵。

具體實施方式

實施例一

本實施例的用于地下水污染撬裝式多相抽提裝置，包括PLC控制器和與PLC控制器信號連接的多相抽提機構(gòu)，所述多相抽提機構(gòu)基本結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括依次連接安裝的旋風氣液分離器1、水環(huán)真空泵系統(tǒng)2、封閉式冷卻塔3、活性氧化鋁/硅膠吸附罐4；所述旋風氣液分離器1的放泄口連接有沉淀罐8；所述沉淀罐8的中間層出口連通封閉式冷卻3，下層出口連接有污泥脫水機7；所述污泥脫水機7出口連接有Fenton反應(yīng)裝置6；所述Fenton反應(yīng)裝置6的升氣管連通至冷卻塔3。

本實用新型還包括與沉淀罐8連通的加藥裝置9和設(shè)置在活性氧化鋁/硅膠吸附罐4后面并與之連通的活性炭吸附罐5。所述旋風氣液分離器1和沉淀罐8之間還安裝有污水離心泵10。污水離心泵10出口和旋風氣液分離器1本體之間的旁路管道上還安裝有個循環(huán)調(diào)節(jié)控制閥。

沉淀罐8的上層是非水溶性介質(zhì)，收集處理；中間層是可用作封閉式冷卻塔循環(huán)水；下層是重質(zhì)污染物，進入到污泥脫水機進行脫水。濾液在Fenton反應(yīng)裝置中進行強氧化降解從而去除濾液中多數(shù)難降解污染物。經(jīng)升氣管出來的氣體進入到活性氧化鋁/硅膠吸附裝置，將含有水汽的氣體進行過濾，再進入到活性炭吸附罐，吸附后的氣體經(jīng)煙囪達標排放。

本設(shè)備的工作原理是：地下水（含氣、水、油等介質(zhì)）經(jīng)水環(huán)真空泵系統(tǒng)產(chǎn)生負壓的情況下抽提至旋風氣液分離器1中，氣體沿軸向向上運動，經(jīng)過升氣管排出，液體通過自重作用下降；氣體進入到活性氧化鋁/硅膠吸附罐4，除濕后進入活性炭吸附罐5，吸附后達標排放；液體從旋風分離器放泄口經(jīng)污水離心泵10，一部分循環(huán)進入旋風分離器，防止重質(zhì)污染物堆積堵塞放泄口，另一部分泵入到沉淀罐8，沉淀罐中加入加藥裝置9中絮凝劑、助凝劑加速重質(zhì)污染物的沉淀，上層非水溶性介質(zhì)，收集處理；中間層用作封閉式冷卻塔循環(huán)水；下層重質(zhì)污染物，進入到污泥脫水機7進行脫水，濾液在Fenton反應(yīng)裝置6中進行強氧化降解從而去除濾液中多數(shù)難降解污染物。濾液在PH：2-4的情況下經(jīng)強氧化劑和催化劑的作用下進行強氧化降解。

氣流切向進入旋風分離器內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動。氣流在做旋轉(zhuǎn)運動的同時沿分離器的外側(cè)空間向下運動。在分離器椎體段，迫使氣流緩慢進入分離器內(nèi)部區(qū)域，然后氣體沿軸向向上運動，經(jīng)過升氣管排出；液體顆粒甩向筒壁，然后通過筒壁附近向下的氣流將已分離的液體帶到放泄口。

除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型要求的保護范圍。