地下水常压化学氧化注入装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种地下水常压化学氧化注入装置，包括：配药罐、药剂输送管、药剂注入泵和注入井；注入井设置于污染区域，药剂注入泵的输入口与配药罐相连通，药剂注入泵的输出口通过药剂输送管输出至注入井中；药剂输送管上设置有流量计、压力表和阀门；药剂注入泵的注入压力为0.1～0.2MPa；注入井之间的间距根据污染区域的地下水流速确定。通过本发明专利技术的技术方案，在自然条件下使药剂扩散覆盖污染区域，达到去除污染物效果，提高了反应效率，且避免了注入压力过高导致药剂扩散不均匀、地面反浆等不良现象。

Atmospheric chemical oxidation injection device for groundwater

【技术实现步骤摘要】
地下水常压化学氧化注入装置
本专利技术涉及环境工程
，尤其涉及一种地下水常压化学氧化注入装置。
技术介绍
地下水是淡水资源的重要组成部分，在人类社会发展中起着举足轻重的作用，但是工业废物随意堆放、农药化肥的大量使用、石油开采、运输、装卸、储存、加工及使用过程中的泄露，都造成了严重的水土污染，其中地下水有机污染的主要来源为石油及石油产品的泄露。针对地下水有机污染，一些修复技术也被相应提出。抽取处理技术是最常见的地下水有机污染异位修复技术之一，该技术在去除污染源、控制污染羽及降低水相污染物浓度等方面，效果显著，但由于该技术在处理后期出现污染物浓度拖尾与反弹效应，修复时间一般较长。目前在有机污染场地中应用较多的原位修复技术主要有原位化学氧化工艺、监测自然衰减、原位可渗透反应墙工艺、热处理工艺等。原位化学氧化技术(insituchemicaloxidation,ISCO)通过将高锰酸盐、顿试剂、臭氧或过硫酸盐等强氧化剂注入到地下水中，使其在污染晕内迁移，与污染地下水充分接触，将污染物氧化，具有反应迅速、操作简单等优点。常见的施工方法有直推式注入法、井注入法、高压旋喷注入等。直推式注入法需采用专用的注入设备，进行一次性短期注入药剂，药剂在地下反应时间短，若药剂扩散不均匀或反应不充分需要反复注入，造成药剂的浪费。高压旋喷注入是利用高压旋喷机将药剂注入地下，该技术影响半径较小，在粘土地层中注入半径不超过2m，在砂石含水层中注入半径更小。并且高压旋喷注入过程中，会破坏含水层原状结构，形成优势通道，存在短流的风险。高压旋喷在污染深度较浅的场地注入反浆现象严重，效率低下。井注入法是指在污染区域建设注入井注入药剂。其注入周期相对直推注入工艺和高压旋喷工艺相对较长，反应效率更高。目前原位井注入工艺普遍采用加压注入，给予一定压力强迫药剂在含水层中扩散迁移，未考虑地下水自然流动情况以及注入药剂对污染物的驱替作用，存在注入反浆、药剂扩散不均匀、促进污染迁移等不良因素和风险。此外，目前对有机污染物化学氧化修复常用的氧化药剂有芬顿试剂、高锰酸盐、过硫酸盐等。芬顿试剂反应剧烈，2h内可完成氧化反应，使用过程中药剂浪费严重，并且其反应产物含有大量的Fe(III)沉淀物，会严重堵塞注入井和含水层，原位井注入技术不适宜采用芬顿试剂。高锰酸盐在地下环境中可以维持一到两天的反应能力，具有一定的持续性，但高锰酸盐还原产物二氧化锰为沉淀物，同样存在堵塞含水层和注入井的风险，不宜选用。过硫酸盐可分为活化过硫酸盐和非活化过硫酸盐两种。过硫酸盐经过Fe(II)或者碱激活后，具有极强的氧化能力，可在短时间氧化有机物，但是同样会生成沉淀物；非活化过硫酸盐是一种温和的氧化药剂，可以在地下环境中维持15天以上的氧化反应活性，且有机污染地下水中存在少量的Fe(II)可以对激活部分过硫酸盐，不会生成沉淀。
技术实现思路
针对上述问题中的至少之一，本专利技术提供了一种地下水常压化学氧化注入装置，通过配药罐、药剂注入泵、药剂输送管和注入井，将药剂缓慢而持续地以常压状态注入地下环境，在自然条件下使药剂扩散覆盖污染区域，达到去除污染物效果，提高了反应效率，且避免了注入压力过高导致药剂扩散不均匀、地面反浆等不良现象。为实现上述目的，本专利技术提供了一种地下水常压化学氧化注入装置，包括：配药罐、药剂输送管、药剂注入泵和注入井；所述注入井设置于污染区域，所述药剂注入泵的输入口与所述配药罐相连通，所述药剂注入泵的输出口通过所述药剂输送管输出至所述注入井中；所述药剂输送管上设置有流量计、压力表和阀门；所述药剂注入泵的注入压力为0.1～0.2MPa；所述注入井之间的间距根据所述污染区域的地下水流速确定。在上述技术方案中，优选地，所述药剂输送管包括干管和支管，所述干管与所述药剂注入泵的输出口相连通，多个所述支管连通于所述干管上并输出至不同的所述注入井中。在上述技术方案中，优选地，所述注入井之间间距D与所述地下水流速V之间关系为D＝2V。在上述技术方案中，优选地，所述配药罐内盛装过硫酸盐溶液，所述配药罐采用PE材料，所述配药罐内设置防腐搅拌桨。在上述技术方案中，优选地，所述药剂注入泵采用防腐隔膜泵。在上述技术方案中，优选地，所述干管和所述支管均采用UPVC材料制成，所述干管的公称直径为100毫米，所述支管的公称直径为10毫米。在上述技术方案中，优选地，所述干管和所述支管上分别安装所述流量计、所述压力表和所述阀门。在上述技术方案中，优选地，所述注入井采用公称直径为100毫米的PVC管材制成，并在污染区域深度开筛。在上述技术方案中，优选地，所述药剂泵的注入药剂量Q与所述污染区域含水层的孔隙体积Pv的关系为Q＝0.3Pv。在上述技术方案中，优选地，所述污染区域还设置检测井，所述检测井内设置检测装置用于检测污染区域的污染物浓度。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：通过配药罐、药剂注入泵、药剂输送管和注入井，将药剂缓慢而持续地以常压状态注入地下环境，在自然条件下使药剂扩散覆盖污染区域，达到去除污染物效果，提高了反应效率，且避免了注入压力过高导致药剂扩散不均匀、地面反浆等不良现象。附图说明图1为本专利技术一种实施例公开的地下水常压化学氧化注入装置的结构示意图；图2为本专利技术一种实施例公开的地下水常压化学氧化注入装置的污染物去除效果示意图。图中，各组件与附图标记之间的对应关系为：1.配药罐，2.药剂注入泵，3.流量计，4.压力表，5.阀门，6.注入井，7.污染区域，8.药剂输送管。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中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专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合附图对本专利技术做进一步的详细描述：如图1所示，根据本专利技术提供的一种地下水常压化学氧化注入装置，包括：配药罐1、药剂输送管8、药剂注入泵2和注入井6；注入井6设置于污染区域7，药剂注入泵2的输入口与配药罐1相连通，药剂注入泵2的输出口通过药剂输送管8输出至注入井6中；药剂输送管8上设置有流量计3、压力表4和阀门5；药剂注入泵2的注入压力为0.1～0.2MPa；注入井6之间的间距根据污染区域7的地下水流速确定。在该实施例中，注入井6布设在污染区域7的含水层，通过药剂注入泵2，以0.1～0.2MPa的压力将药剂缓慢注入含水层。药剂注入含水层后，随地下水流迁移扩散，形成稳定的反应带，且不会对破坏含水层参数，形成短流通道。药剂在自然水力梯度条件下，迁移途径与污染物迁移途径相同，可以提高反应效率。由于没有提供过高的压力，本装置对设备材料密封性要求仅需满足在0.3MPa压力下不会渗漏，注入过程中不会出现翻浆现象，地面不需要做硬化防渗处理，大大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地下水常压化学氧化注入装置，其特征在于，包括：配药罐、药剂输送管、药剂注入泵和注入井；/n所述注入井设置于污染区域，所述药剂注入泵的输入口与所述配药罐相连通，所述药剂注入泵的输出口通过所述药剂输送管输出至所述注入井中；/n所述药剂输送管上设置有流量计、压力表和阀门；/n所述药剂注入泵的注入压力为0.1～0.2MPa；/n所述注入井之间的间距根据所述污染区域的地下水流速确定。/n

【技术特征摘要】
1.一种地下水常压化学氧化注入装置，其特征在于，包括：配药罐、药剂输送管、药剂注入泵和注入井；
所述注入井设置于污染区域，所述药剂注入泵的输入口与所述配药罐相连通，所述药剂注入泵的输出口通过所述药剂输送管输出至所述注入井中；
所述药剂输送管上设置有流量计、压力表和阀门；
所述药剂注入泵的注入压力为0.1～0.2MPa；
所述注入井之间的间距根据所述污染区域的地下水流速确定。


2.根据权利要求1所述的地下水常压化学氧化注入装置，其特征在于，所述药剂输送管包括干管和支管，所述干管与所述药剂注入泵的输出口相连通，多个所述支管连通于所述干管上并输出至不同的所述注入井中。


3.根据权利要求1所述的地下水常压化学氧化注入装置，其特征在于，所述注入井之间间距D与所述地下水流速V之间关系为D＝2V。


4.根据权利要求1所述的地下水常压化学氧化注入装置，其特征在于，所述配药罐内盛装过硫酸盐溶液，所述配药罐采用PE材料，所述配药罐内设置防腐搅拌桨。

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【专利技术属性】
技术研发人员：生贺，苗竹，吕正勇，朱湖地，倪鑫鑫，李静文，
申请(专利权)人：北京高能时代环境技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11