【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污染地下水处理，具体涉及一种污染地下水循环式修复设备及方法。
技术介绍
1、地下水循环修复技术因其可以将曝气、气相抽提和吹脱等相关技术整合于一体而越来越受到人们关注，且该技术能够省去大量辅助设施、对地下环境的扰动小，这将进一步提升该技术在国内地下水修复领域的应用空间。
2、然而，现有的地下水循环修复设备在使用过程中，只能对污染地下水中的部分挥发性有机污染物进行氧化分解处理，污染地下水修复不够彻底，而且极易使污染地下水中的污染物扩散至外界环境中而造成二次污染；同时，现有的地下水循环修复设备对地下水循环的启动条件要求较高，地下水循环效果不够稳定，限制了污染地下水修复工作的开展。
技术实现思路
1、针对上述存在的技术问题，本专利技术提供了一种污染地下水循环式修复设备及方法。
2、本专利技术的技术方案为：一种污染地下水循环式修复设备，包括修复井、曝气组件、水循环组件和气体净化组件；修复井包括集水井和数个等距分布在集水井周向的排水井；集水井和排水井的顶端均卡接有井盖；集水井侧壁靠下位置环向分布有数个集水孔，各个集水孔内部均设置有过滤网，集水井上的井盖上贯穿设置有加药管；各个排水井侧壁靠下位置均设置有渗水筛管；
3、曝气组件包括设置在集水井外部的曝气机和设置在集水井内部且通过曝气管路与曝气机的输出端连接的曝气筒；曝气筒的外侧壁上等距分布有数个曝气支管；
4、水循环组件包括设置在地面上的循环泵和设置在地面上且同时与各个排水井连通的环形
5、气体净化组件设置在地面上，气体净化组件通过进气管与集水井内部导通。
6、进一步地，气体净化组件包括壳体、从左到右依次设置在壳体内部的电加热网和网箱、以及设置在壳体外侧壁上的引风机；壳体的右侧设置有进气端、左侧设置有出气端，进气端与进气管连接；网箱并列设置有两个，靠近电加热网的网箱内部填充有活性炭吸附剂，远离电加热网的网箱内部填充有光催化剂；引风机与出气端连通；
7、说明：集水井内部的挥发性污染气体在引风机的作用下通过进气管进入壳体内部，挥发性污染气体首先被光催化剂催化分解，然后被活性炭吸附剂吸附净化处理，最后被电加热网干燥处理，并通过出气端排出；本专利技术中，光催化剂可以采用纳米二氧化钛光催化剂，光催化剂的粒径为3~5nm，活性炭吸附剂的粒径为10~15nm。
8、进一步地，壳体内部转动卡接有贯穿两个网箱的转轴，转轴的两端套设有分别位于两个网箱内部的搅拌扇叶，转轴中部套设有第一齿套；壳体上贯穿设置有与第一齿套啮合连接的第一齿条，壳体内底部设置有与第一齿条活动插接的定位杆，定位杆上套设有与第一齿条底端抵接的复位弹簧；壳体顶面上设置有第一电机，第一电机的输出端连接有与第一齿条啮合连接的第一不完全齿轮；
9、说明：利用第一电机带动第一不完全齿轮旋转，从而使得第一齿条在复位弹簧的作用下在壳体内部上下移动，此时转轴在第一齿套与第一齿条的啮合作用下同时带动两个搅拌扇叶在对应的网箱内部往复旋转，分别对光催化剂和活性炭吸附剂进行拨动处理，有利于提高挥发性污染气体与光催化剂、活性炭吸附剂的接触效率，从而有利于提高挥发性污染气体的净化效率。
10、进一步地，网箱内部两端均通过滑杆滑动卡接有挤压网板；两个挤压网板分别与转轴滑动卡接；两个挤压网板相互远离的一端均设置有套设在滑杆上的压缩弹簧；
11、说明：网箱内部的两个挤压网板在压缩弹簧的作用下相互靠近，对网箱内部的光催化剂、活性炭吸附剂进行压紧处理，避免挥发性污染气体通过光催化剂、活性炭吸附剂之间的缝隙溜走。
12、进一步地，集水井内部上端活动卡接有除泡组件；除泡组件包括数个相互套设在一起的套管和分别设置在相邻两个套管之间的筛板；
13、说明：集水井内部污染地下水在曝气作用下液面上升，且在污染地下水表面形成气泡，通过设置由套管和筛板组成的除泡组件，能够避免气泡携带挥发性污染气体逸出集水井而对大气环境造成二次污染。
14、进一步地，曝气筒顶端设置有贯穿集水井上的井盖的空心管；空心管顶端设置有与曝气管路连接的旋转接头；空心管外侧壁上套设有第二齿套；集水井上的井盖上设置有第二电机，第二电机的输出端连接有第二不完全齿轮；第二电机和第二齿套之间设置有与集水井上的井盖滑动卡接的第二齿条；第二齿条分别与第二不完全齿轮、第二齿套啮合连接；集水井上的井盖内部设置有分别与第二齿条的两端抵接的阻尼弹簧；
15、说明：利用第二电机带动第二不完全齿轮旋转，第二齿条在阻尼弹簧的作用下沿集水井上的井盖往复摆动；此时空心管在第二齿套和第二齿条的啮合作用下带动曝气筒在集水井内部往复摆动，不仅有利于提高曝气效果，而且曝气筒摆动过程中，曝气支管能够起到搅拌作用，有利于提高污染地下水与修复药剂的混合效果。
16、进一步地，各个过滤网上均转动卡接有驱动轴，各个驱动轴上均套设有与对应位置处的过滤网的外侧壁抵接的清理板；各个驱动轴相互靠近的一端均设置有锥齿轮；曝气筒外部套设有同时与各个锥齿轮啮合连接的锥齿圈；
17、说明：曝气筒摆动过程中带动锥齿圈摆动，此时各个驱动轴在锥齿轮和锥齿圈的啮合作用下带动对应的清理板摆动，利用清理板对过滤网上的污染物进行清理，避免过滤网堵塞。
18、进一步地，清理板靠近过滤网的一侧设置有橡胶刮条；驱动轴上套设有与清理板的外侧壁抵接的推动弹簧；
19、说明：通过设置橡胶刮条，能够避免清理板与过滤网之间摩擦而导致过滤网损坏；通过设置推动弹簧，使得橡胶刮条始终紧贴过滤网，有利于提高橡胶刮条的清理效果。
20、本专利技术还提供了一种污染地下水循环式修复方法，基于上述的一种污染地下水循环式修复设备，包括以下步骤：
21、s1、分别开挖集水孔和若干排放孔，然后将集水井投放至集水孔内部，将各个排水井分别一一对应投放至各个排放孔内部；污染地下水通过集水孔上的过滤网过滤后进入集水井内部；
22、s2、利用曝气机将外部空气通过曝气管路注入曝气筒内部，再通过曝气支管注入污染地下水中，对污染地下水进行曝气处理；污染地下水中的挥发性污染气体通过进气管进入气体净化组件进行净化后排出；
23、s3、通过加药管向集水井内部注入修复药剂，待修复药剂与污染地下水反应3~5h后，利用循环泵将净化后的污染地下水通过环形管注入各个排水井内部，净化后的污染地下水通过各个排水井渗水筛管重新进入土壤中，实现污染地下水的循环修复；其中，修复药剂为体积浓度为12~18%的聚乳酸水溶液。
24、与现有技术相比，本专利技术的有益效果体现在以下几点：
25、第一、本专利技术的修复设备结构设计合理，通过设置独立的集水井和排水井，保证了污染地下水的稳定、高效循环处理，降低了设备的运行难度，有利于提高设备的使用可靠性以及稳定性；
26、第二、本专利技术利用气体本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种污染地下水循环式修复设备，其特征在于，包括修复井（1）、曝气组件（2）、水循环组件（3）和气体净化组件（4）；所述修复井（1）包括集水井（10）和数个等距分布在所述集水井（10）周向的排水井（11）；所述集水井（10）和排水井（11）的顶端均卡接有井盖（12）；集水井（10）侧壁靠下位置环向分布有数个集水孔（100），各个所述集水孔（100）内部均设置有过滤网（101），集水井（10）上的井盖（12）上贯穿设置有加药管（5）；各个所述排水井（11）侧壁靠下位置均设置有渗水筛管（110）；
2.根据权利要求1所述的一种污染地下水循环式修复设备，其特征在于，所述气体净化组件（4）包括壳体（41）、从左到右依次设置在所述壳体（41）内部的电加热网（42）和网箱（43）、以及设置在壳体（41）外侧壁上的引风机（44）；所述壳体（41）的右侧设置有进气端（410）、左侧设置有出气端（411），所述进气端（410）与进气管（40）连接；所述网箱（43）并列设置有两个，靠近电加热网（42）的网箱（43）内部填充有活性炭吸附剂，远离电加热网（42）的网箱（43）内部填充有光催
3.根据权利要求2所述的一种污染地下水循环式修复设备，其特征在于，所述壳体（41）内部转动卡接有贯穿两个网箱（43）的转轴（45），所述转轴（45）的两端套设有分别位于两个网箱（43）内部的搅拌扇叶（450），转轴（45）中部套设有第一齿套（451）；壳体（41）上贯穿设置有与所述第一齿套（451）啮合连接的第一齿条（452），壳体（41）内底部设置有与所述第一齿条（452）活动插接的定位杆（453），所述定位杆（453）上套设有与第一齿条（452）底端抵接的复位弹簧（4530）；壳体（41）顶面上设置有第一电机（46），所述第一电机（46）的输出端连接有与所述第一齿条（452）啮合连接的第一不完全齿轮（460）。
4.根据权利要求3所述的一种污染地下水循环式修复设备，其特征在于，所述网箱（43）内部两端均通过滑杆（430）滑动卡接有挤压网板（431）；两个所述挤压网板（431）分别与转轴（45）滑动卡接；两个挤压网板（431）相互远离的一端均设置有套设在滑杆（430）上的压缩弹簧（432）。
5.根据权利要求1所述的一种污染地下水循环式修复设备，其特征在于，所述集水井（10）内部上端活动卡接有除泡组件（6）；所述除泡组件（6）包括数个相互套设在一起的套管（60）和分别设置在相邻两个套管（60）之间的筛板（61）。
6.根据权利要求1所述的一种污染地下水循环式修复设备，其特征在于，所述曝气筒（21）顶端设置有贯穿集水井（10）上的井盖（12）的空心管（22）；所述空心管（22）顶端设置有与曝气管路（210）连接的旋转接头（220）；空心管（22）外侧壁上套设有第二齿套（221）；集水井（10）上的井盖（12）上设置有第二电机（23），所述第二电机（23）的输出端连接有第二不完全齿轮（230）；第二电机（23）和第二齿套（221）之间设置有与集水井（10）上的井盖（12）滑动卡接的第二齿条（231）；所述第二齿条（231）分别与所述第二不完全齿轮（230）、第二齿套（221）啮合连接；集水井（10）上的井盖（12）内部设置有分别与第二齿条（231）的两端抵接的阻尼弹簧（2310）。
7.根据权利要求1所述的一种污染地下水循环式修复设备，其特征在于，各个所述过滤网（101）上均转动卡接有驱动轴（7），各个所述驱动轴（7）上均套设有与对应位置处的过滤网（101）的外侧壁抵接的清理板（70）；各个所述驱动轴（7）相互靠近的一端均设置有锥齿轮（71）；所述曝气筒（21）外部套设有同时与各个所述锥齿轮（71）啮合连接的锥齿圈（72）。
8.根据权利要求7所述的一种污染地下水循环式修复设备，其特征在于，所述清理板（70）靠近过滤网（101）的一侧设置有橡胶刮条（73）；驱动轴（7）上套设有与清理板（70）的外侧壁抵接的推动弹簧（74）。
9.一种污染地下水循环式修复方法，基于权利要求1-8任一所述的一种污染地下水循环式修复设备，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种污染地下水循环式修复设备，其特征在于，包括修复井（1）、曝气组件（2）、水循环组件（3）和气体净化组件（4）；所述修复井（1）包括集水井（10）和数个等距分布在所述集水井（10）周向的排水井（11）；所述集水井（10）和排水井（11）的顶端均卡接有井盖（12）；集水井（10）侧壁靠下位置环向分布有数个集水孔（100），各个所述集水孔（100）内部均设置有过滤网（101），集水井（10）上的井盖（12）上贯穿设置有加药管（5）；各个所述排水井（11）侧壁靠下位置均设置有渗水筛管（110）；
2.根据权利要求1所述的一种污染地下水循环式修复设备，其特征在于，所述气体净化组件（4）包括壳体（41）、从左到右依次设置在所述壳体（41）内部的电加热网（42）和网箱（43）、以及设置在壳体（41）外侧壁上的引风机（44）；所述壳体（41）的右侧设置有进气端（410）、左侧设置有出气端（411），所述进气端（410）与进气管（40）连接；所述网箱（43）并列设置有两个，靠近电加热网（42）的网箱（43）内部填充有活性炭吸附剂，远离电加热网（42）的网箱（43）内部填充有光催化剂；所述引风机（44）与出气端（411）连通。
3.根据权利要求2所述的一种污染地下水循环式修复设备，其特征在于，所述壳体（41）内部转动卡接有贯穿两个网箱（43）的转轴（45），所述转轴（45）的两端套设有分别位于两个网箱（43）内部的搅拌扇叶（450），转轴（45）中部套设有第一齿套（451）；壳体（41）上贯穿设置有与所述第一齿套（451）啮合连接的第一齿条（452），壳体（41）内底部设置有与所述第一齿条（452）活动插接的定位杆（453），所述定位杆（453）上套设有与第一齿条（452）底端抵接的复位弹簧（4530）；壳体（41）顶面上设置有第一电机（46），所述第一电机（46）的输出端连接有与所述第一齿条（452）啮合连接的第一不完全齿轮（460）。
4.根据权利要求3所述的一种污染地下水循环式修复设备，其特征在于，所述网箱（43）内部两端均通过滑杆（430）滑动...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢文逸，邓紹坡，孔令雅，姜登登，李旭伟，李梅，彭立，王梦杰，宋震，郭洋，
申请(专利权)人：生态环境部南京环境科学研究所，
类型：发明
国别省市：
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