一种采用清洁能源的多相抽提绿色修复装置的制作方法

1.本实用新型涉及土壤修复技术领域，特别是涉及一种采用清洁能源的多相抽提绿色修复装置。


背景技术：

2.近年来，随着工业生产的不断发展，随之而来的环境问题也日益严重。有毒有害的化学品管理与使用不当、工厂废水与废弃物随意排放、过度使用农药等导致土壤和地下水受到不同程度的污染，严重危害生态环境和人类健康。
3.按照技术原理划分，土壤修复方法主要包括物理法、化学法、生物法以及联合修复法。其中，多相抽提(mpe)是通过真空提取手段，抽取地下污染区的土壤气体、地下水和浮油层到地面进行分离处理，以控制和修复土壤和地下水中有机污染物的修复技术。
4.我国土壤修复产业的发展较国外发达国家起步较晚。从长期看，我国也势必经历从异位修复向原位修复，从单纯追求效果向追求绿色、安全、可持续的绿色修复过渡。绿色修复旨在土壤修复工程实施过程中，通过改进技术方法，在恢复受污染场地生产性使用的同时，节省能耗、降低相关成本并促进环境管理。
5.mpe处理系统包含大量泵材、分离器等耗电设备，修复过程中系统一般会连续运行，用电需求量较大。在部分野外环境的修复中由于布线困难，需要便携的动力输出设备来提供修复抽提需要的动力，而各种燃油机由于尾气排放和燃油泄漏的问题，不利于在多相抽提修复时使用，为此本实用新型提出一种采用清洁能源的多相抽提绿色修复装置。


技术实现要素：

6.为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种采用清洁能源的多相抽提绿色修复装置，能带来便于在不便于布线的野外环境中使用的土壤修复设备，并且采用清洁能源，有效避免了以燃油机作为动力带来的尾气排放和燃油泄漏的二次污染问题。
7.为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种采用清洁能源的多相抽提绿色修复装置，包括抽提井、水气两用提升泵和修复处理机构，所述水气两用提升泵固定安装在抽提井的上端，且水气两用提升泵与修复处理机构的输入端连通，所述修复处理机构的下侧埋设有吸热机构，所述吸热机构内设置有蒸发腔和工作介质压缩机，所述蒸发腔内固定安装有螺旋换热管，且蒸发腔内腔中填充有工作介质，所述螺旋换热管的输入端与修复处理机构的排水端连通，且螺旋换热管的输出端固定连接有排水管，所述蒸发腔的输出端与透平压缩机的增压输入端连通，且蒸发腔的输入端与工作介质压缩机的输出端连通，所述工作介质压缩机的输入端与透平压缩机的膨胀气体输出端连通，所述修复处理机构的一侧设置有供电机构，所述供电机构的输出端与工作介质压缩机电性连接，所述供电机构的一侧设置有风力发电机构，所述风力发电机构的输出端与供电机构的输入端电性连接。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述蒸发腔内的工作介质采用氟利昂材
质，且液态氟利昂的液位高度超过蒸发腔的内腔的三分之二。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述抽提井的井口固定安装有气水分离器，所述气水分离器与水气两用提升泵的输出端连通。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述修复处理机构包括污水处理机构和废气处理机构，所述污水处理机构和废气处理机构分别与气水分离器的气体输出端和液体输出端连通，所述废气处理机构的输出端与螺旋换热管的输入端连通。
11.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述吸热机构的一侧设置有水力发电机构，所述水力发电机构内设置有水轮机和发电机，所述水轮机的输入端与螺旋换热管的输出端连通，且水轮机的输出端与排水管连通，所述排水管埋设在地底远离抽提井处，所述发电机设置于水轮机的上方，且发电机的驱动轴与水轮机的转轴固定连接，所述发电机的电力输出端与供电机构的输入端电性连接。
12.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述供电机构内设置有蓄电池和电源控制器。
13.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述抽提井的上端和修复处理机构的外侧固定安装有聚氨酯保温罩。
14.与现有技术相比，本实用新型能达到的有益效果是：
15.1、本方案通过设置吸热机构，使得吸热机构能够吸收被抽提出的地下水中的热量，利用地下水热量使蒸发腔内的工作介质蒸发，从而产生高压蒸汽，利用高压蒸汽推动透平压缩机运转带动水气两用提升泵工作，完成对地下水的抽提，在通过风力发电机构为供电机构补充能量，提高了能量利用效率，在不使用燃油机的情况下保证了修复装置的稳定运转，更加的清洁环保，并且通过吸热机构的设置极大程度的利用了地热能量，能够在风力不足的情况下保证修复装置的运行。
16.2、本方案通过设置在供电机构内的蓄电池，当风力发电机构产生的电能多于需求时，蓄电池存储多余电能，保证设备的稳定运行；
附图说明
17.图1为本实用新型的工作系统结构图；
18.图2为本实用新型的结构示意图；
19.图3为本实用新型中地上部分的结构放大图；
20.图4为本实用新型中地下部分的结构放大图。
21.其中：1、抽提井；2、水气两用提升泵；3、修复处理机构；4、供电机构；5、风力发电机构；6、透平压缩机；7、吸热机构；8、水力发电机构；9、排水管；10、蒸发腔；11、螺旋换热管；12、工作介质压缩机；13、水轮机；14、发电机；15、气水分离器；16、污水处理机构；17、废气处理机构；18、蓄电池；19、电源控制器。
具体实施方式
22.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下
所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
23.实施例：
24.如图1-4所示，一种采用清洁能源的多相抽提绿色修复装置，包括抽提井1、水气两用提升泵2和修复处理机构3，水气两用提升泵2固定安装在抽提井1的上端，且水气两用提升泵2与修复处理机构3的输入端连通，修复处理机构3的下侧埋设有吸热机构7，吸热机构7内设置有蒸发腔10和工作介质压缩机12，蒸发腔10内固定安装有螺旋换热管11，且蒸发腔10内腔中填充有工作介质，螺旋换热管11的输入端与修复处理机构3的排水端连通，且螺旋换热管11的输出端固定连接有排水管9，蒸发腔10的输出端与透平压缩机6的增压输入端连通，且蒸发腔10的输入端与工作介质压缩机12的输出端连通，工作介质压缩机12的输入端与透平压缩机6的膨胀气体输出端连通，修复处理机构3的一侧设置有供电机构4，供电机构4的输出端与工作介质压缩机12电性连接，供电机构4的一侧设置有风力发电机构5，风力发电机构5的输出端与供电机构4的输入端电性连接。
25.该装置使用前，先将供电机构4内的蓄电池18蓄满电，通过蓄电池18内的存储电量带动工作介质压缩机12运转，持续通过吸热机构7抽取蒸发腔10内的工作介质，带动透平压缩机6运转，直到透平压缩机6抽出地下水，透平压缩机6抽出的地下水通过修复处理机构3的净化后，通过螺旋换热管11排入排水管9内，从而返回地下，净化后的地下水在经过螺旋换热管11时，由于地下水的温度常年保持在十五到十七度，通过螺旋换热管11与蒸发腔10内的工作介质换热，将蒸发腔10内的工作介质蒸发，蒸发腔10内蒸发的工作介质提高了吸热机构7的工作效率，从而形成开始正常循环，加速驱动透平压缩机6运转，完成地下水的抽提，风力发电机构5在风力作用下发电，发出的电力用于驱动修复处理机构3运转，并且辅助吸热机构7内的工作介质压缩机12运转，保证了装置的运转。
26.在其他实施例中，蒸发腔10内的工作介质采用氟利昂材质，且液态氟利昂的液位高度超过蒸发腔10的内腔的三分之二；通过氟利昂作为工作介质，降低了设备的制造成本，液态氟利昂在蒸发腔10内没过螺旋换热管11三分之二位置，能够保证螺旋换热管11与液态氟利昂的换热效果。
27.在其他实施例中，抽提井1的井口固定安装有气水分离器15，气水分离器15与水气两用提升泵2的输出端连通；通过气水分离器15的设置能够将抽提出的气体和液体分离，方便后续分类净化处理。
28.在其他实施例中，修复处理机构3包括污水处理机构16和废气处理机构17，污水处理机构16和废气处理机构17分别与修复处理机构3的液体输出端和气体输出端连通，废气处理机构17的输出端与螺旋换热管11的输入端连通；通过设置污水处理机构16和废气处理机构17分别对分离后的液体和气体进行净化处理。
29.在其他实施例中，吸热机构7的一侧设置有水力发电机构8，水力发电机构8内设置有水轮机13和发电机14，水轮机13的输入端与螺旋换热管11的输出端连通，且水轮机13的输出端与排水管9连通，排水管9埋设在地底远离抽提井1处，发电机14设置于水轮机13的上方，且发电机14的驱动轴与水轮机13的转轴固定连接，发电机14的电力输出端与供电机构4的输入端电性连接；通过水力发电机构8的设置能够回收处理后的地下水中的动能，进一步
减少设备的能耗，使得设备更加节能环保，排水管9远离抽提井1处，提高了抽提井1处抽提修复的效果。
30.在其他实施例中，供电机构4内设置有蓄电池18和电源控制器19；通过蓄电池18存储电能，通过电源控制器19控制电能的输出保证了装置的正常运转。
31.在其他实施例中，抽提井1的上端和修复处理机构3的外侧固定安装有聚氨酯保温罩；通过聚氨酯保温罩的设置能够在外壁环境温度过低时，减少外部环境对地下水温度的影响，避免地下水温度过低，导致吸热机构7工作效率过低无法完成地下水的抽提。
32.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。