本实用新型专利技术公开了一种预防气相堵塞的地下水回灌装置，包括：供水系统，所述供水系统包括储水区，所述储水区具有进水口和出水口，储水区的上部具有排气通道；脱气装置，所述脱气装置包括真空泵和脱气膜元件，所述脱气膜元件由脱气膜填装而成，所述脱气膜元件的侧面与所述真空泵相连，所述脱气膜元件的一端通过增压泵连接所述出水口，另一端连接回灌管。本实用新型专利技术安装简便、自动化程度高，除砂效率、脱气率高，具有一定的实用价值和意义。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种地下水回灌的装置，具体是一种预防气相堵塞的地下水回灌装置，属于地下水回灌领域。
技术介绍
由于大气降水受海陆分布、地形地势影响而造成地表水资源时空分布不均，人们在缺水地区和季节开采利用地下水，因此可能造成地下水超采进而引发相关的环境地质问题。此外，地下水源热栗的广泛利用及工业地区的用水大户大量开采地下水也会对地下水资源的合理开发利用构成威胁。地下水回灌可以有效加速补充地下水，减缓或恢复地下水水位的下降、预防地下水超采引起的环境地质灾害、阻止或减缓海(咸)水的侵入。然而，回灌过程中的堵塞严重制约着其自身的发展，其中气相堵塞无处不在。除了引起直接的含水层堵塞外，回灌水中的微气泡及溶解性气体还能加剧回灌水与砂土的水岩作用，引起化学堵塞；充足的氧源使地下水中的微生物生长、代谢活动增强，微生物的积聚和其代谢的胞外聚合物附着在砂粒上以及代谢产生的气体(如CH4，H2S)以极其复杂的机理进一步造成含水层的堵塞。因此，地下水回灌过程气相堵塞的预防具有重要意义。
技术实现思路
本技术旨在解决地下水回灌过程中的气相堵塞，同时可以降低回灌水中的溶解性气体，减缓含水层微生物堵塞及化学堵塞提供一种预防气相堵塞的地下水回灌装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:—种预防气相堵塞的地下水回灌装置，包括:供水系统，所述供水系统包括储水区，所述储水区具有进水口和出水口，储水区的上部具有排气通道；脱气装置，所述脱气装置包括真空栗和脱气膜元件，所述脱气膜元件由脱气膜填装而成，所述脱气膜元件的侧面与所述真空栗相连，所述脱气膜元件的一端通过增压栗连接所述出水口，另一端连接回灌管。根据本技术实施例的预防气相堵塞的地下水回灌装置的储水区通过排气通道使储水区内压力保持大气压，使回灌水中的大气泡及时溢出水平排除；且通过脱气装置将回灌水中的微气泡、溶解性气体进行脱去，具体说来，脱气膜内装有大量的中空纤维，纤维的壁上有微小的孔，水分子不能通过这种小孔，而气体分子却能够穿过。工作时，回灌水在增压栗的压力下从中空纤维的里面通过，而中空纤维的外面在真空栗的作用下将气体不断的抽走，并形成一定的负压，这样水中的气体就不断从水中经中空纤维向外溢出，从而达到去除水中气体的目的。综上所述，根据本技术实施例的预防气相堵塞的地下水回灌装置可以完全去除回灌水中的大气泡、微气泡，溶解性气体含量降低到地下水环境的当量，气泡及溶解性气体的去除也一定程度上减缓了含水层的生物堵塞和化学堵塞。本技术安装简便、自动化程度高，除砂效率、脱气率高，具有一定的实用价值和意义。另外，根据本技术实施例的预防气相堵塞的地下水回灌装置还可以具有以下附加技术特征:优选的，所述储水区内靠近所述进水口设有减速挡板，所述出水口处设有过滤网。优选的，所述储水区内设有上限水位探头和下限水位探头。优选的，所述供水系统还包括除砂器，所述除砂器与所述进水口相连。优选的，所述脱气膜为中空纤维膜，所述中空纤维膜外径200-350 μπι，壁厚40-60 μ m，中空纤维膜上均匀分布着微孔，其孔径为0.01-0.03 μ m，孔隙率30_65%。优选的，所述脱气膜为疏水性的聚丙烯中空纤维膜。优选的，所述真空栗为两个，分别与所述脱气膜元件侧面的两端相连。优选的，所述回灌管的末端设有回罐阀。根据本技术实施例的一种预防气相堵塞的地下水回灌装置，其具体包括:除砂器，所述除砂器下端设有排污阀；储水区，所述储水区与除砂器相连，储水区具有进水口和出水口，储水区的上部具有排气通道，储水区内设有上限水位探头和下限水位探头；脱气装置，所述脱气装置包括真空栗和脱气膜元件，所述脱气膜元件由脱气膜填装而成，所述脱气膜元件的侧面与所述真空栗相连，所述脱气膜元件的一端通过增压栗连接所述出水口，另一端连接回灌管；回灌阀，所述回灌阀设在回灌管的末端，在回灌管上设有水压传感器，用于检测回灌管及回灌阀内的水压(参见专利201410465428.3:智能型地下水抽取及回灌装置)；控制器，所述控制器与所述排污阀、上限水位探头、下限水位探头、增压栗、真空栗和压力传感器相连。控制器包括水位全自动控制模块、时间控制模块和压力调节模块。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。【附图说明】本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:图1为本技术一种预防气相堵塞的地下水回灌装置示意图；图2为本技术的脱气膜装置剖面及原理示意图；图3为中空纤维膜膜剖面及脱气原理示意图。附图标记说明:I进水口，2减速挡板，3储水罐，4排气通道，5上限水位探头，6控制器，7真空栗，8脱气膜元件，9回灌管，10除砂器，11下限水位探头，12过滤网，13电磁阀，14增压栗，15回灌阀，16回灌水，17抽气口，18中空纤维膜，19气流方向，20脱气水，21微气泡水，22微气泡，23气液分界面，24去除的气泡，25膜孔。【具体实施方式】下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。如图1-图3所示，本实施例提供了一种预防气相堵塞的地下水回灌装置，包括供水系统和脱气装置。供水系统包括储水区，储水区具有进水口 I和出水口，储水区的上部具有排气通道4ο脱气装置，脱气装置包括真空栗7和脱气膜元件8，脱气膜元件8由脱气膜填装而成，脱气膜元件8的侧面与真空栗7相连，脱气膜元件8的一端通过增压栗14和电磁阀13连接出水口，另一端连接回灌管9。储水区可为储水罐3，储水罐3的一端设有进水口 1，另一侧设有出水口。储水罐3的顶部设有一个排气通道4使罐内压力保持大气压，回灌水16中的大气泡及时溢出水面排除。为使回灌水16进入储水区后使其水速降低，以使气泡有更多的时间上升，在储水区内靠近进水口 I设有减速挡板2，减速挡板2可设置成围绕进水口 I的弧形，称为弧形减速器。为了进一步拦截回灌水16中气泡、悬浮物，在出水口处设有过滤网12。为控制储水区内的水位，可在储水区内设有上限水位探头5和下限水位探头11。供水系统还包括除砂器10，除砂器10与进水口 I相连。除砂器10为旋流除砂器10，结构简单、操作简便，使用安全可靠，除砂效率高。旋流除砂器的工作原理是:根据砂水密度不同，在离心力、重力、向心浮力、流体曳力的作用下，使当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种预防气相堵塞的地下水回灌装置，其特征在于，包括：供水系统，所述供水系统包括储水区，所述储水区具有进水口和出水口，储水区的上部具有排气通道；脱气装置，所述脱气装置包括真空泵和脱气膜元件，所述脱气膜元件由脱气膜填装而成，所述脱气膜元件的侧面与所述真空泵相连，所述脱气膜元件的一端通过增压泵连接所述出水口，另一端连接回灌管。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王明森，张保祥，高印军，陈淑伟，王大勇，郭磊，
申请(专利权)人：山东省水利科学研究院，
类型：新型
国别省市：山东;37
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