含四氯化碳的地下水分离设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属环保处理技术，涉及一种含四氯化碳的地下水分离设备。
【背景技术】
[0002] 四氯化碳（CC14)是一种人工合成的低沸点有机氯代烃（比重1. 591g/cm3,沸点 77°C)，微溶于水。国外研究表明：四氯化碳属于典型的肝脏毒物，高浓度时，首先是影响中 枢神经系统，随后影响肝、肾。它在环境中具有持久性、长期残留性和生物蓄积性，因此自 1979年被美国EPA列入了 "含四氯化碳水体中优先控制的污染物"，也被我国列入了 68种 "水中优先控制的污染物"名单。
[0003]目前的蒸汽强化提取方法分离地下水的四氯化碳，主要应用于非饱和以及饱和区 域的多孔介质成分，如沉砂、地下流沙。当蒸汽通过注射井注入到地下后，会使污染物周围 的温度升到100_120°C，提高污染物的挥发性、气相部分的迀移性和液相部分的流动性。但 遇到硬质岩溶层和隔水层，高压蒸汽无法穿透上述地质结构，蒸汽强化提取将难以发挥其 应有的作用。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种含四氯化碳的地下水分离设备，该 装置利用四氯化碳在空气中易于挥发的特性，将含有四氯化碳的地下水从污染区域中抽 出。
[0005] 为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
[0006] 含四氯化碳的地下水分离设备，包括分离塔，分离塔内设有至少两层塔板，塔板的 一端为固定端，与分离塔的内壁相连，另一端为自由端，且在该端部设有溢流堰，相邻两层 的塔板交错设置，固定端分别连接在分离塔内壁的两侧；分离塔的底部设有液体储槽，在塔 壁上第一层塔板的上方和最后一层塔板的下方分别设有处理水入口和达标水出口，达标水 出口位于液体储槽的上方；曝气水平气管设在塔板的上方，分离塔的塔壁上设有空气入口 和蒸汽入口，二者均与曝气水平气管连接，曝气水平气管上设有曝气头；分离塔外部设有回 流管，回流管的上端和下端分别与分离塔上方和下方连接；分离塔内部上方设有冷凝回收 室；塔板上设有缓冲区，缓冲区通过缓冲区升气管和旁路升气管连接到冷凝回收室内的分 配器。
[0007] 作为对本实用新型的进一步改进，每隔3~4层塔板设有一个缓冲区。
[0008] 作为对本实用新型的进一步改进，回流管通过回流管支架固定在分离塔上。
[0009] 作为对本实用新型的进一步改进，达标水出口的上方设有温度测定孔。
[0010] 作为对本实用新型的进一步改进，分离塔的上方设有视镜。
[0011] 有益效果
[0012] 本实用新型设立缓冲区，有利于四氯化碳在缓冲区积聚，并随缓冲区升气管直接 升至顶部进入冷凝回收室内通过分配器的高速旋转分离汽水；避免下层塔板分离的四氯化 碳经过上层塔板再次溶解在水中，降低四氯化碳的分离效率。
【附图说明】
[0013] 图1是本实用新型的主视图。
[0014] 图2是本实用新型的侧视图。
[0015] 图3是本实用新型的塔板剖面图。
[0016] 图4是本实用新型单层塔板的俯视图。
[0017] 图5是曝气温度和四氯化碳去除率的关系示意图。
[0018] 图6是通气量和四氯化碳去除率的关系示意图。
[0019] 其中，各数字代表含义如下：1、支撑柱；2、达标水出口；3、液体储槽；4、回流管；5、 蒸汽入口；6、回流管支架；7、溢流堰；8、跌水道；9、导流板；10、曝气水平气管；11、曝气头； 12、缓冲区；13、空气入口；14、处理水入口；15、回流液出口；16、冷凝器；17、视镜；18、主升 气管；19、曝气主气管；20、温度测定孔；21、塔板；22、分离塔；23、落水槽；24、缓冲区升气 管；25、冷凝回收室；26、气体回收入口；27、分配器；28、旁路升气管；29、水位线；30、沉降 水道。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图对本实用新型作进一步详细介绍。
[0021] 实施例1
[0022] 含四氯化碳的地下水分离设备，包括分离塔22,分离塔22内设有塔板21，塔板21 的一端为固定端，与分离塔22内壁连接，另一端为自由端，自由端设有溢流堰7,塔板21与 水平面平行，塔板21的固定端略低于自由端，使固定端与塔板21的内壁形成一个落水槽 23。塔板21设有至少两层，相邻两层塔板21交错设置，固定端分别连接在分离塔22内壁 的两侧，上一层塔板的溢流堰7设在下一层塔板的落水槽23上方。塔板21是含四氯化碳 的地下水进行分离曝气的平台，为了使含四氯化碳的地下水更好的实现分离效果，具体实 施时可以根据需要增加或减少塔板21的层数，本实施例的塔板21设有十一层；溢流堰7可 以维持一定的水位，使曝气正常进行。
[0023] 溢流堰7竖直设置，导流板9的上端和溢流堰7的下方连接，导流板9的下端朝向 下一层塔板21的固定端，导流板9和溢流堰7之间的夹角为30-60度。与水平面相比，导 流板9向下倾斜，使上一级的塔板中溢流出的水按照规定的方向跌落。导流板9和分离塔 22的塔壁之间设有跌水道8,是上层地下水进入下层塔板的通道。最后一层塔板的导流板 9下方连接有竖直设置的沉降水道30,沉降水道30的下端插入液体储槽3内，使曝气分离 后的液体直接落入液体储槽3。
[0024] 分离塔22的塔壁上设有蒸汽入口 5和空气入口 13,二者均与曝气主气管19连接。 塔板21的上面设有曝气水平气管10,曝气水平气管10上设有九个均匀分布的曝气头11， 如图4所示，设在四宫格的九个点上。设在分离塔22内壁的曝气主气管19和曝气水平气 管10相连。从蒸汽入口 5和空气入口 13进入的高温空气经过曝气主气管19分配到曝气 水平气管10,利用曝气头11产生微小气泡促使四氯化碳汽化和溶液分离。
[0025] 处理水入口 14和达标水出口 2分别设在第一层塔板的上方和最后一层塔板的下 方，达标水出口 2的上方设有温度测定孔20。分离塔22的底部设有液体储槽3,达标水出 口 2设在液体储槽3上方，液体储槽3最下端通过回流管4连接至第一层塔板的上方。回 流管支架6将回流管4固定在分离塔22上。
[0026] 分离塔22的顶部设有主升气管18和冷凝器16,冷凝器16底部设有冷凝回收室 25。分离塔22内设有缓冲区12,本实施例的缓冲区12设有四个，分别设在塔板21的第一 层上方、第五层上方、第九层上方和液体储槽3的上方。缓冲区12的缓冲区升气管24连接 至旁路升气管28,旁路升气管28上端的气体回收入口 26和分配器27相连，分配器27设在 冷凝回收室25内。
[0027] 分离塔22下方设有支撑柱1，用于固定支撑分离塔22。分离塔22的上方设有视 镜17,可以观察分离塔22内物料的工作情况，为了让操作人员及时直观而准确的观察分离 塔内物料的工作情况以及分离塔的操作情况，减少含四氯化碳水体在分离塔中反应时可能 带来的失误。本实用新型的原理：
[0028] 含有四氯化碳的地下水从塔壁上的处理水入口 14高位进入分离塔22,流入塔板 21，由于溢流堰7的水坝作用，保持了塔板21曝气层的一定水位。同时，外界新鲜空气通过 空气入口 13、外部的高压蒸汽通过蒸汽入口 5分别进入到曝气主气管19并分配到塔板21 上的曝气水平气管10,通过曝气头11产生大量微小气泡。四氯化碳沸点为76. 8°C，蒸气压 为15. 26kPa，蒸气密度为5. 3g/L，在20°C时水中溶解度0. 8g/L，由于四氯化碳沸点、蒸气 压、蒸气密度均较低，且四氯化碳与水互不相溶，水体中的四氯化碳将随气泡蒸发。对新鲜 空气进行加热升温，利用高温热空气对水体进行热曝气，进而提高四氯化碳蒸发速率，使含 四氯化碳水体分离效率成倍提高。
[0029] 上一层的塔板21的水量增加，超过水位线29,则溢出的水体越过溢流堰7,通过跌 水道8沿着导流板9跌落至下一层塔板21进行再处理，直至通过沉降水道30落入底部的 落水槽23。由于含有四氯化碳水体密度