高，则沉于底部通过回流管4返回至塔顶，通过回流 液出口 15注入第一层塔板21再次曝气处理，而达标水体较轻则浮于表面，通过达标水出口 2排出。
[0030] 全塔曝气过程中产生的四氯化碳气体，一部分积聚在四个缓冲区12,并通过缓冲 区升气管24收集，由回收气体的分配器27排到冷凝回收室25,分配器27自身高速旋转，将 所含水分离心至塔壁，以实现汽、水分离；另一部分四氯化碳气体穿过各层塔板21直接进 入冷凝回收室25,二路气体经过冷凝器16的冷却分离，将水分回流到塔板21，气体则通过 顶部主升气管18外排至空气中。
[0031] 实施例2
[0032] 分析曝气温度、曝气时间和通气量对本实用新型去除水中四氯化碳的影响。
[0033] 1.曝气温度对四氯化碳化学去除率的影响
[0034] 试验模拟分离塔对四氯化碳的去除过程，试验中添加0. 18mg/mL的四氯化碳，进 入系统中，在不同的温度下加热处理25min，分析曝气温度对水体中四氯化碳去除率的影 响，如图5所示。
[0035] 图中看出，添加0.18mg/mL的四氯化碳在不同温度下经过25分钟处理后，其四氯 化碳的含量均有不同程度的下降，数据显示当温度超过100°c时，四氯化碳含量接近零，降 低明显，这是因为当温度升高，导致了四氯化碳快速蒸发，促进了四氯化碳进一步汽化。
[0036] 2.曝气时间对四氯化碳去除率的影响
[0037] 试验在相同温度、相同通气量的条件下，通过几种不同曝气时间的使用，并在溶液 中添加0. 18mg/mL的四氯化碳，分析曝气时间对四氯化碳去除率的影响。结果见表1所示。
[0038] 表1曝气时间对四氯化碳去除率的影响
[0039]
[0040] 实验表明不同的曝气时间对四氯化碳的去除率各不相同，在单因素条件下，70min 曝气时间其四氯化碳去除率最高，达到81. 02%，这表明随着曝气时间的延续四氯化碳去除 率逐渐增高，当曝气时间超过70min后，其增量趋缓。
[0041] 3.通气量对四氯化碳去除率的影响
[0042] 采用定速气栗，设定四氯化碳浓度为0. 18mg/mL，分析不同的通气量处理四氯化碳 溶液能力，以去除率反映四氯化碳处理效果。如图6所示。
[0043] 由图可知，通气量对四氯化碳的影响较大的差别，通气量低使得四氯化碳仍然存 在于溶液中，四氯化碳的去除率较差，随着通气量的增大，四氯化碳的去除率逐渐增高。因 此在多层分离塔处理含四氯化碳地下水的环保设备中，适当提高通气量能够有效地提高四 氯化碳的去除率。
[0044] 注：其通气量为在实验室条件下对单层单元体进行试验的结果。
[0045] 4?分离塔去除四氯化碳正交试验
[0046] 分别以曝气温度、曝气时间和通气量为影响因素考察其对四氯化碳去除率的影 响。试验因素与水平设计见表2,共15个试验点；其12个为分析点，3个为中心点。
[0047] 同时产生试验设计方案，根据方案设计试验，产生结果，如表2、3所示。
[0048] 表2分离塔去除四氯化碳试验因素与水平
[0049]
[0050] 表3分离塔去除四氯化碳试验结果分析
[0051]
[0052] 5?四氯化碳去除率回归模型
[0053] 通过最小二乘法拟合的二次多项式方程：
[0054] (1 )
[0055]式中：
[0056]EY-预测响应值；\和xj-自变量代码值；0。_常数项；0i-线性系数；0^-交互 项系数；0ii_二次项系数；e_随机误差。
[0057] 对表3数据进行多元回归拟合后，得到去除率（EY)与曝气温度（Xl)、曝气时间 (x2)、通气量（x3)的回归方程：
[0058] EY= 0? 69-0. 012Xl+0. 012x2_3. 375X10 3x3_3. 0X10 3Xlx2+3. 75X10 3Xlx3-l. 0X1 0 3x2x3-0. 19Xi2-0. 19x22-0. 18x32 (2)
[0059] 分析方程并对回归方程进行方差分析，结果见表4所示。
[0060] 表4响应曲面二次回归方程模型方差分析结果
[0061]
[0062] **表示极显著，S卩（p〈0. 01)为水平极显著；*表示显著，S卩（p〈0. 05)为水平显著。
[0063]由表分析可知，模型具有高度的显著性，其模型p值〈0.01、失拟项（p值）>0.05为 不显著、决定系数R2= 0.9912和信燥比（S/N) =46. 114,远大于4。由此可知回归方程拟 合度和可信度均较高，试验系统误差较小，该模型能够真实地反映多因素协同作用对四氯 化碳去除率的影响分析和预测。
[0064] 上述实验说明，曝气温度、曝气时间、通气量对四氯化碳响应曲面回归有显著影 响，二次项系数表现为极显著（P〈〇. 01)，说明各因素与四氯化碳去除率之间存在二次关系， 曝气温度与曝气时间之间、通气量与曝气温度之间、通气量与曝气时间之间的交互作用对 四氯化碳去除率有影响，各因素对四氯化碳去除率的影响大小分别为：曝气温度〉曝气时 间〉通气量。
【主权项】
1. 含四氯化碳的地下水分离设备，包括分离塔（22)，其特征在于，分离塔（22)内设有 至少两层塔板（21)，塔板（21)的一端为固定端，与分离塔（22)的内壁相连，另一端为自由 端，且在该端部设有溢流堰（7)，相邻两层的塔板（21)交错设置，固定端分别连接在分离塔 (22)内壁的两侧；分离塔（22)的底部设有液体储槽（3)，在塔壁上第一层塔板（21)的上方 和最后一层塔板（21)的下方分别设有处理水入口（14)和达标水出口（2)，达标水出口（2) 位于液体储槽（3)的上方； 曝气水平气管（10)设在塔板（21)的上方，分离塔（22)的塔壁上设有空气入口（ 13)和 蒸汽入口（5)，二者均与曝气水平气管（10)连接，曝气水平气管（10)上设有曝气头（11); 分离塔（22)外部设有回流管（4)，回流管（4)的上端和下端分别与分离塔（22)上方 和下方连接；分离塔（22)内部上方设有冷凝回收室（25);塔板（21)上设有缓冲区（12)，缓 冲区（12)通过缓冲区升气管（24)和旁路升气管（28)连接到冷凝回收室（25)内的分配器 (27)。2. 根据权利要求1所述的含四氯化碳的地下水分离设备，其特征在于，每隔3~4层塔 板（21)设有一个缓冲区（12 )。3. 根据权利要求1所述的含四氯化碳的地下水分离设备，其特征在于，回流管（4)通过 回流管支架（6)固定在分离塔（22)上。4. 根据权利要求1所述的含四氯化碳的地下水分离设备，其特征在于，达标水出口（2) 的上方设有温度测定孔（20)。5. 根据权利要求1所述的含四氯化碳的地下水分离设备，其特征在于，分离塔（22)的 上方设有视镜（17)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种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，相邻两层的塔板交错设置；分离塔的底部设有液体储槽，在塔壁上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。本实用新型处理容量大，分离彻底、设备运行成本低，易于维护和操作。
【IPC分类】C02F1/58, C02F1/04
【公开号】CN204752253
【申请号】CN201520444711
【发明人】梁峙, 梁骁, 马捷, 庄旭, 刘喜坤
【申请人】徐州工程学院
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月25日