本实用新型污水修复装置技术领域，特别涉及一种适用于受石油类污染泉水的原位净化处理系统装置。
背景技术：
石油，地质勘探的主要对象之一，是一种粘稠的、深褐色液体，被称为"工业的血液"。为了满足国家对石油日益增长的需求，石油钻孔勘探技术被较多的应用。
在目标区域进行石油钻孔勘探的时，可能将石油层与含水层打穿，导致下伏油气储层中的部分油气顺勘探孔进入上部含水层，致使地下水源造成污染。石油类污染物在水中的溶解度很小，进入地下环境后通常以非水相流体(NAPLs)的形式存在。在与水接触的过程中，NAPLs会不断向水中溶解释放，形成污染晕。原来的饮用水源变为污染源，受污染泉水直接排泄到环境中，至使地表水中的水生动植物死亡，将会引起该区域以及泉水下游生态环境的恶化。
技术实现要素：
本实用新型提出一种用于被石油污染泉水的原位净化处理系统装置，该装置能对石油类污染物浓度有浮动变化原水中的有机物进行过滤吸附与生物处理，有效降低原水中有机物的含量，提高原水的质量与安全性，使其达到国家地表水环境质量标准要求。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案解决上述问题：
一种适用于受石油类污染泉水的原位净化处理系统装置，包括依次连接的预处理系统、曝气渠道、快滤装置、炭砂滤池系统；所述预处理系统包括与泉口连通的预沉池，覆盖于预沉池顶部的浮油吸附材料；所述预沉池侧壁顶部开设预沉池出水口，预沉池出水口与曝气渠道连接；所述快滤装置包括与曝气渠道尾端连接的中空过滤容器，以及填充于过滤容器内部的过滤介质；所述炭砂滤池系统包括具有多个连续腔体的滤池箱，以及填充于腔体的过滤填料，滤池箱尾部设置排水口。
上述方案中，污染泉水首先进入预处理系统，由预沉池和池顶的浮油吸附材料对污染泉水的泥沙与浮油进行阻挡与截留；预沉池内液体从上部预沉池出水口进入曝气渠道，流经曝气渠道对水质与水量进行调节；从曝气渠道流出的水流入快滤装置，实现降低水中污染物颗粒的目的；最后通过炭砂滤池系统，降低原水中有机物，最后经由尾部排水口排出。
为使曝气渠道具有一定水力坡度，所述曝气渠道呈一定倾角设置，倾角上侧为预沉池出水口连接端。
为便于过滤情况的观察控制，所述过滤容器顶部开设观察口。
优选的，所述过滤容器内填充的过滤介质为纤维棉球。可获得较好的过滤效果，且过滤介质可重复使用。
为便于过滤水的流动，所述滤池箱的入水口位于箱体前端的上侧，排水口位于尾端下侧。
作为优选方案，所述滤池箱腔体内的过滤填料为依次放置的颗粒活性炭、石英砂。
进一步的，所述颗粒活性炭、石英砂的体积比为1:1～7:5。
进一步的，所述颗粒活性炭粒径为15～30目，石英砂粒径为10～20目。
本实用新型的优点与效果是：
1、本实用新型针对石油类污染物浓度有浮动变化原水有机物含量高的问题，根据泉口附近的场地地形地势情况，利用水力差提供水流动力，形成全流程物理、生物、化学处理协同作用的污水处理体系；
2、依次设置预处理系统、曝气装置、快滤装置、炭砂滤池系统，依次降低污染水中的泥沙浮油含量、气态物质和挥发性物质含量、污染物颗粒含量、有机物含量，层层净化提高出水的生物稳定性，满足国家地表水环境质量标准要求。
附图说明
图1为一种适用于受石油类污染泉水的原位净化处理系统装置结构示意图。
图号标识：1、预处理系统，1-1、预沉池，1-1-1、预沉池出水口，1-2、浮油吸附材料，2、曝气装置，3、快滤装置，3-1、过滤容器，3-1-1、观察口，3-2、过滤介质，4、炭砂滤池系统，4-1、滤池箱，4-2、颗粒活性炭，4-3、石英砂，5、泉口。
具体实施方式
以下结合实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不局限于这些实施例。
本实施例所述的一种适用于受石油类污染泉水的原位净化处理系统装置，其主体由依次连接的预处理系统1、曝气渠道2、快滤装置3、炭砂滤池系统4构成，如附图1所示。
预处理系统1由预沉池1-1和覆盖于预沉池1-1顶部的浮油吸附材料1-2构成，泉口5位于预沉池1-1-的一侧并与预沉池1-1连通；预沉池出水口1-1-1由为高度较其它池壁低的挡板构成，其与曝气渠道2的入水口连接，如附图1所示。
曝气渠道2呈一定倾角设置，倾角下端通过PVC管与快滤装置3中的过滤容器3-1连通，过滤容器3-1为内部填充过滤介质3-2的卧式筒状中空容器，过滤容器3-1顶部开设观察口3-1-1，其中过滤介质3-2采用纤维棉球，如附图1所示。
过滤容器3-1出水口通过PVC管与炭砂滤池系统4的滤池箱4-1连通，滤池箱4-1具有多个连续腔体，腔体内依次填充过滤填料，实施例采用的过滤填料为体积比7:5的颗粒活性炭4-2和石英砂4-3，颗粒活性炭4-2的粒径为15～30目，石英砂4-3的粒径为10～20目；滤池箱4-1的入水口位于箱体前端的上侧，排水口位于尾端下侧，整个系统装置的净化水从尾部排水口排出，如附图1所示。
本实施例的工作原理为：
1、从泉口5流出的被污染泉水进入预处理系统1，阻挡泉水中的泥沙流向下游装置，并通过预沉池1-1截留预沉池中的泥沙，浮油吸附材料1-2吸附被污染泉水表面的浮油；并根据情况清理预沉池中的泥沙，以及根据浮油吸附材料的饱和程度更换吸附材料。
2、从预处理系统1出来的泉水进入曝气渠道2，曝气渠道2主要起到两个方面的作用，一是增加来自地下高压无氧环境的污染泉水与空气的接触面积，从而减少原水中溶解的气态物质与挥发性物质，减小原水中的刺激气味与毒性，同时将增加原水的溶解氧，以提高后入处理装置中好氧微生物的活性；
二是可根据地形地势对渠道进行设计，将污染泉水引流至泉口5下游，渠道的宽度根据丰水期泉水流量确定，渠道长度以DO是否达标与场地实际情况为依据。在实际应用中，通过曝气渠道后污染泉水的DO数值均处于2.2～3.5mg/L之间，平均值为2.9mg/L，可满足好氧微生物的需要。
3、从曝气渠道2出来的泉水进入快滤装置3，快滤装置3采用封闭管筒式结构，内置过滤介质3-2采用紧密压实的纤维棉球，其孔隙率约达90％，过滤速度高、纳污量大、可再生，当水力负荷小于3m/d(m3/m2d)时可对纤维棉球进行清洗，以便重复利用。
在实际应用中，进水COD平均值为72.6mg/L，浊度平均值为28.9NTU(经过曝气渠道后)，通过快滤装置3后，COD去除率平均值为21％，浊度去除率平均值为63％。其主要作用为降低浊度，去除部分有机物，为提高炭砂滤池系统4的使用周期打基础。
4、从快滤装置3出来的泉水进入炭砂滤池系统4，炭砂滤池系统4在进一步减小浊度的同时，增加了生物净化与吸附功能，通过过滤、吸附和生物作用对原水中的有机物、嗅味达到了综合控制的作用，可以有效的改善出水水质。
在实际应用中，通过装置出水COD平均值为13.2mg/L，其去除率平均值为82％，浊度去除率平均值为86％，去除效果良好，且水力负荷较高，在3～7m/d(m3/m2d)之间。
系统在运行初期，颗粒活性炭的吸附作用起了主要的作用，可迅速吸附原水中溶解的有机物，同时也富集了水中的微生物，随着时间的延长，吸附作用会减小，微生物分解作用会逐渐占主导地位，颗粒活性炭表面吸附的大量的有机物为微生物的提供了良好的生存环境，在有丰富的溶解氧环境下微生物以有机物为养料进行自身的生长、繁殖，降低有机物污染程度。
本实用新型是一种受场地影响小、水力负荷高、出水效果好，并且系统装置运行维护费用极低，不需要电力，仅根据地形建设，利用水力差提供水流动力，方便操作管理的净水装置。
以上结合附图对本实用新型的实施方式详细说明，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围内。