本實(shí)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(hù)技術(shù)，該技術(shù)涉及一種對半揮發(fā)性/揮發(fā)性有機(jī)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(dòng)計(jì)劃》，又稱“土十條”，提出目標(biāo)，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(fēng)險(xiǎn)得到全面管控；到本世紀(jì)中葉，土壤環(huán)境質(zhì)量全面改善，生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)和城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)，各個(gè)城市普遍采取“退二進(jìn)三”的戰(zhàn)略進(jìn)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(jìn)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(dāng)、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(jī)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(dá)數(shù)米至數(shù)十米，地下水同時(shí)受到污染。對當(dāng)?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(yán)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(yùn)輸方便、制造和運(yùn)行成本低、處理效率高等優(yōu)點(diǎn)，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(hào)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(xì)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(jìn)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(yùn)轉(zhuǎn)，故設(shè)備也不能運(yùn)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(dāng)深度變化比較大時(shí)，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(jìn)行冷卻，達(dá)不到預(yù)期效果，意義不大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)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(yùn)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(dá)到以上目的，本實(shí)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(hào)連接的多相抽提機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述多相抽提機(jī)構(gòu)包括依次連接安裝的旋風(fēng)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(fēng)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(jī)；所述污泥脫水機(jī)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(shí)用新型進(jìn)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(jìn)一步的，所述旋風(fēng)氣液分離器和沉淀罐之間還安裝有污水離心泵。

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

進(jìn)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(jìn)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(lán)色變成粉紅色，由此特點(diǎn)故將其放置最上層，觀察進(jìn)入活性炭吸附罐的尾氣中是否含有水汽。

本實(shí)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(jī)物及地下水抽提到地面的旋風(fēng)氣液分離裝置中；2）旋風(fēng)氣液分離裝置通過讓含液體的氣體產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)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(jìn)入到活性氧化鋁和硅膠吸附罐，將含有水汽的氣體進(jìn)行過濾（避免活性炭提前失活），再進(jìn)入到活性炭吸附罐進(jìn)行吸附，吸附后的氣體經(jīng)煙囪達(dá)標(biāo)排放；4）經(jīng)旋風(fēng)分離器分離出來的液體一部分進(jìn)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(fēng)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(jìn)入到污泥脫水機(jī)，壓濾后的濾液進(jìn)入到Fenton反應(yīng)裝置進(jìn)行強(qiáng)氧化降解，從而去除廢水中多數(shù)難降解污染物。

本實(shí)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(jìn)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(jī)污染物，實(shí)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(jī)物以及農(nóng)藥污染場地地下水的治理，采用模塊化設(shè)計(jì)，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(shí)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(yùn)輸方便、制造和運(yùn)行成本低、處理效率高等優(yōu)點(diǎn)。廢水進(jìn)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(fèi)。濾液通過在本裝置的化學(xué)強(qiáng)氧化作用實(shí)現(xiàn)有機(jī)污染物的降解，真正意義上消除了有機(jī)污染物，而不是僅僅將有機(jī)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(fēng)險(xiǎn)的雙重益處。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1—旋風(fēng)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(jī)；8—沉淀罐；9—加藥裝置；10—污水離心泵。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一

本實(shí)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(hào)連接的多相抽提機(jī)構(gòu)，所述多相抽提機(jī)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括依次連接安裝的旋風(fēng)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(fēng)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(jī)7；所述污泥脫水機(jī)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(shí)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(fēng)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(fēng)氣液分離器1本體之間的旁路管道上還安裝有個(gè)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(jìn)入到污泥脫水機(jī)進(jìn)行脫水。濾液在Fenton反應(yīng)裝置中進(jìn)行強(qiáng)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(jìn)入到活性氧化鋁/硅膠吸附裝置，將含有水汽的氣體進(jìn)行過濾，再進(jìn)入到活性炭吸附罐，吸附后的氣體經(jīng)煙囪達(dá)標(biāo)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(fù)壓的情況下抽提至旋風(fēng)氣液分離器1中，氣體沿軸向向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過升氣管排出，液體通過自重作用下降；氣體進(jìn)入到活性氧化鋁/硅膠吸附罐4，除濕后進(jìn)入活性炭吸附罐5，吸附后達(dá)標(biāo)排放；液體從旋風(fēng)分離器放泄口經(jīng)污水離心泵10，一部分循環(huán)進(jìn)入旋風(fēng)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(jìn)入到污泥脫水機(jī)7進(jìn)行脫水，濾液在Fenton反應(yīng)裝置6中進(jìn)行強(qiáng)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(qiáng)氧化劑和催化劑的作用下進(jìn)行強(qiáng)氧化降解。

氣流切向進(jìn)入旋風(fēng)分離器內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。氣流在做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)沿分離器的外側(cè)空間向下運(yùn)動(dòng)。在分離器椎體段，迫使氣流緩慢進(jìn)入分離器內(nèi)部區(qū)域，然后氣體沿軸向向上運(yùn)動(dòng)，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(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)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(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。