一体式连续运行土壤地下水污染处理装置的制作方法

1.本发明属于环境工程技术领域，具体涉及一种一体式连续运行土壤地下水污染处理装置。


背景技术：

2.目前国内土壤污染可分为耕地污染、工业场地污染和矿山污染等三类。随着工业化城市化进程加快，城市“退二进三”战略的实施，搬迁企业主要包括化工、钢铁、有色冶金、机械制造、轻工等行业企业。这些企业厂区土壤、地下水环境受工业活动和“三废”的污染影响相当严重，须在风险评估后对污染土壤进行修复治理达到降低风险，以满足改变土地利用性质的需要。近年来，随着城市建设开发市场规模急剧膨胀，目前城市土地资源日趋紧缺。这些置换出来的工业用地及有可能被改变土地利用性质，变成商业和居住用地等环境质量要求较高的用地进行开发建设。可见，城市土地资源重新规划后工业用地面临转型，污染土壤及地下水的治理成为一种紧迫和必须的任务。
3.国外土壤修复已有40~50年的历史，已经形成了专业化和实用化的土壤修复技术体系、完备的修复产业链和修复市场，具有成熟的修复工艺、配套的修复材料与成套的修复装备。我国土壤污染治理与修复工作起步较晚，目前，更多的是从国外引进的先进技术和设备，或在国外技术与设备的基础上按照我国国情进行二次开发、消化吸收，形成本地化的技术与装备。技术水平和工程经验尚处于边实践、边提高、边摸索、边总结的阶段。污染土壤修复近几年发展相对较快，起初大多采用水泥窑协同、焚烧、填埋等技术为主，目前正逐步发展成为以热脱附、化学氧化、气相抽提、固化/稳定化、淋洗修复等主流技术及联合修复技术，同时建立原位与异位修复相配合的工程技术体系。
4.多相抽提技术在国外已被广泛应用，技术相对比较成熟，而国内对多相抽提技术处理污染土壤和地下水的工程应用起步较晚，仅有少数中试研究，尚无大规模的工程应用示范和自主研发的多相抽提设备。因多相抽提装置具有结构简单，运输方便、制造和运行成本低、处理效率高等优点，在污染土壤与地下水修复领域具有广阔的需求前景。
5.现有的大部分地下水污染处理装置有如下不足之处：（1）采用多台真空泵组施工（2）间断运行（3）设备设计复杂，成本能耗过高，且实用性不强。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种一体式连续运行土壤地下水污染处理装置，通过真空抽提技术，利用水环真空泵抽取地下污染区域的地下水、浮油层、挥发性和半挥发性的有机废气到地面进行多相分离，并进行污水沉淀处理和尾气吸附处理，进而控制和修复土壤和地下水中的有机污染物。
7.本发明提供一种一体式连续运行土壤地下水污染处理装置，由真空抽提系统和废气吸附系统组成，真空抽提系统包括并联式两级旋风气液分离器、真空泵组、制冷机、沉淀水箱和排污泵，并联式两级旋风气液分离器的进出口均设置电动开关阀，其顶部安装电磁
阀；真空泵组包括水环真空泵、气液分离罐和板式换热器，水环真空泵连接并联式两级旋风气液分离器的进口，水环真空泵与气液分离罐相连，并与板式换热器串联，板式换热器串联制冷机；并联式两级旋风气液分离器的出口通过排污泵连接沉淀水箱，沉淀水箱通过离心泵连接深度水处理设备；废气吸附系统包括除湿装置、活性炭吸附装置和排气筒，真空抽提系统连接除湿装置的进口，除湿装置的出口通过活性炭吸附装置连接排气筒。
8.作为本发明的进一步技术方案，制冷机产生的冷却水通过板式换热器用于水环真空泵换热用。
9.进一步的，污水经水环真空泵产生负压的情况下抽提至并联式两级旋风气液分离器中，气体沿轴向向上运动，经过升气管排出，液体通过自重作用下降，当其中一台旋风气液分离器到达高液位，进气、出气口的电动阀关闭，排液口电动阀门打开，排污泵打开，将污水排入沉淀水箱；同时，另一台旋风气液分离器进气、出气口电动阀门打开，排液口电动阀门关闭。
10.进一步的，真空抽提系统和废气吸附系统下设置集液槽。
11.进一步的，沉淀水箱底部设置排渣口，其顶部设置浮油收集口。
12.本发明的优点在于，通过真空抽提技术，利用水环真空泵抽取地下污染区域的地下水、浮油层、挥发性和半挥发性的有机废气到地面进行多相分离，并进行污水沉淀处理和尾气吸附处理，进而控制和修复土壤和地下水中的有机污染物。并联式旋风气液分离器可切换使用，使系统运行不间断。本发明采用模块化设计，所有主体设备均集成在相应的框架内，现场拆装只需要完成少量框架间的管道拆装即可。框架设计有集液槽，可有效降低二次污染风险。
附图说明
13.图1为本发明的结构示意图。
14.图中：1. 旋风气液分离器，2. 水环真空泵，3. 气液分离罐，4. 板式换热器，5.制冷机，6.排污泵，7. 沉淀水箱，8. 离心泵，9.除湿装置，10. 活性炭吸附装置，11.排气筒。
具体实施方式
15.请参阅图1，本实施例提供本发明一种一体式连续运行土壤地下水污染处理装置，由真空抽提系统和废气吸附系统组成，真空抽提系统包括并联式两级旋风气液分离器1、真空泵组、制冷机5、沉淀水箱7和排污泵6，并联式两级旋风气液分离器1切换使用，使系统连续运行，并联式两级旋风气液分离器1的进出口均设置电动开关阀，其顶部安装电磁阀，用于破真空，便于排污泵抽取污水；真空泵组包括水环真空泵2、气液分离罐3和板式换热器4，水环真空泵2连接并联式两级旋风气液分离器1的进口，水环真空泵2与气液分离罐3相连，并与板式换热器4串联，板式换热器4串联制冷机5，制冷机5产生的冷却水通过板式换热器4用于水环真空泵2换热用；并联式两级旋风气液分离器1的出口通过排污泵6连接沉淀水箱7，沉淀水箱7通过离心泵8连接深度水处理设备；废气吸附系统包括除湿装置9、活性炭吸附装置10和排气筒11，真空抽提系统连接除湿装置9的进口，除湿装置9的出口通过活性炭吸附装置10连接排气筒11。
16.并联式两级旋风气液分离器1、真空泵2、气液分离罐3、板式换热器4、制冷机5、排
污泵6、沉淀水箱7、离心泵8为一个框架设计，除湿装置9、活性炭吸附装置10、排气筒11为一个框架设计。所述框架底部设计有集液槽，防止二次污染。
17.地下水（含气、水、轻质油等介质）经水环真空泵产生负压的情况下抽提至旋风气液分离器1中，气体沿轴向向上运动，经过升气管排出，液体通过自重作用下降，当其中一台旋风气液分离器1到达高液位，进气、出气口 电动阀门关闭，排液口电动阀门打开，排污泵6打开，将污水排入沉淀水箱7；同时，另一台旋风气液分离器1进气、出气口电动阀门打开，排液口电动阀门关闭。挥发性及半挥发性气体经水环真空泵2进入除湿装置9、活性炭吸附装置10吸附后经排气筒11达标排放。
18.该设备将真空抽提系统、废气吸附系统与控制系统有机组合在一起，在不停机的情况下可连续运行处理污染地下水及挥发性、半挥发性有机污染物；结构设计采用撬装式，占地面积小，且安装与吊装方便。
19.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本发明的原理，在不脱离本发明精神范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由权利要求书及其等效物界定。