[發(fā)明專(zhuān)利]膨脹型氣體阻隔裝置及其用于地下水污染的注射修復(fù)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110449555.0
• 申請(qǐng)日: 2011-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102515343A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張丹;姚玨君;姜林
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): C02F3/02
• 分類(lèi)號(hào): C02F3/02
• 代理公司: 北京中建聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11004
• 代理人: 朱麗巖;劉湘舟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于地下水污染的原位修復(fù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于地下水空氣注射技術(shù)的膨脹型氣體阻隔裝置及其使用方法。

背景技術(shù)

目前國(guó)際上普遍采用空氣注射技術(shù)修復(fù)污染場(chǎng)地中的地下水揮發(fā)性有機(jī)污染物。該技術(shù)采用直接注射方式，將壓縮空氣注入到地下水飽和區(qū)通過(guò)吹脫作用，使污染物隨壓縮空氣上升進(jìn)入非飽和區(qū)，氣態(tài)污染物可通過(guò)非飽和區(qū)生物降解進(jìn)行處理，或直接抽出進(jìn)行后續(xù)處理。其實(shí)質(zhì)是揮發(fā)性污染物從液相轉(zhuǎn)移至氣相，并在氣相中得以去除。應(yīng)用空氣注射技術(shù)修復(fù)地下水時(shí)，需構(gòu)建空氣注射井，同時(shí)在井內(nèi)安裝膨脹型氣體阻隔裝置。該裝置為整個(gè)技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備，主要目的是確保壓縮空氣有效地向地下水飽和區(qū)注入，同時(shí)不能在注射井內(nèi)產(chǎn)生回流。

我國(guó)在污染場(chǎng)地修復(fù)領(lǐng)域起步較晚，針對(duì)污染場(chǎng)地中的地下水揮發(fā)性有機(jī)污染物的修復(fù)，目前還沒(méi)有大規(guī)模的實(shí)地修復(fù)工程應(yīng)用。現(xiàn)有供空氣注射技術(shù)使用的配套設(shè)備，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且不能重復(fù)利用，價(jià)格較為昂貴，使用操作難度較大，工程成本高。因此，在應(yīng)用空氣注射技術(shù)修復(fù)揮發(fā)性有機(jī)污染地下水的同時(shí)，必須開(kāi)發(fā)可重復(fù)使用且價(jià)格低廉的關(guān)鍵配套設(shè)備，才能使空氣注射技術(shù)得到更廣泛的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種膨脹型氣體阻隔裝置及其用于地下水污染的注射修復(fù)方法，要解決現(xiàn)有供空氣注射技術(shù)使用的配套設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不能重復(fù)利用、成本高、操作難度大的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

這種用于地下水空氣注射的膨脹型氣體阻隔裝置，包括主注氣管，所述主注氣管中部套有彈性材質(zhì)的膠筒總成；主注氣管分別在膠筒總成的上下對(duì)稱(chēng)套有一組膠筒接頭、保護(hù)套、中間接頭、連接套。

所述膠筒總成的上管口套于膠筒接頭I下部外側(cè)，保護(hù)套I套于膠筒總成的上管口外側(cè)同時(shí)與膠筒接頭I外壁中部卡緊，中間接頭I套于膠筒接頭I上部外側(cè)，連接套I連接于中間接頭I與上接頭之間；上接頭、連接套I、中間接頭I與主注氣管外壁之間圍合成注氣腔體，并在中間接頭和膠筒接頭I二者與主注氣管外壁之間留有氣體通道，氣體通道一端連通注氣腔體，另一端連通主注氣管與膠筒總成之間的空隙；上接頭上設(shè)有用于使主注氣管與外部注氣管連接的上接口，并在上接口旁設(shè)有充氣接口，充氣接口上端與外部充氣管連接，充氣接口下端向下延伸與注氣腔體相連通。

所述膠筒總成的下管口套于膠筒接頭II上部外側(cè)，保護(hù)套II套于膠筒總成的下管口外側(cè)同時(shí)與膠筒接頭II外壁中部卡緊，中間接頭II套于膠筒接頭II下部外側(cè)，連接套II連接于中間接頭II與接箍之間，接箍下端連接下接頭；膠筒接頭II和中間接頭II二者緊密套于主注氣管外壁。

所述膠筒總成為橡膠材質(zhì)，該裝置其余部件的材質(zhì)均為35CrMo合金結(jié)構(gòu)鋼。

所述主注氣管以及上接頭的上接口均為偏心設(shè)置，充氣接口位于上接口遠(yuǎn)離上接頭中心的一側(cè)。

所述中間接頭I在與膠筒接頭I及連接套I的接觸面上開(kāi)有凹槽并設(shè)有密封圈，上接頭在與連接套I及主注氣管外壁的接觸面上開(kāi)有凹槽并設(shè)有密封圈。

所述中間接頭II在與膠筒接頭II、連接套II及主注氣管外壁的接觸面上開(kāi)有凹槽并設(shè)有密封圈，接箍在與連接套II及主注氣管外壁的接觸面上開(kāi)有凹槽并設(shè)有密封圈。

所述膠筒總成的上管口內(nèi)壁設(shè)有用于容納膠筒接頭I下部的內(nèi)凹槽，上管口外壁設(shè)有用于容納保護(hù)套I的外凹槽；所述膠筒總成的下管口與上管口形狀相同。

所述保護(hù)套I上口設(shè)有內(nèi)沿，膠筒接頭I外壁中部有凸緣，保護(hù)套I的內(nèi)沿與膠筒接頭I上的凸緣卡緊。

所述保護(hù)套II的下口設(shè)有內(nèi)沿，膠筒接頭II外壁中部有凸緣，保護(hù)套II的內(nèi)沿與膠筒接頭II上的凸緣卡緊。

所述中間接頭I內(nèi)壁是與膠筒接頭I上部形狀呈互為配合的臺(tái)階狀；

所述中間接頭II內(nèi)壁是與膠筒接頭II上部形狀呈互為配合的臺(tái)階狀。

所述中間接頭I外壁上部以及上接頭外壁下部分別設(shè)有用于容納連接套I的凹槽。

所述中間接頭II外壁下部以及接箍外壁上部分別設(shè)有用于容納連接套II的凹槽。

這種用于地下水空氣注射的膨脹型氣體阻隔裝置的使用方法，使用步驟如下：

步驟一，采用直接鉆孔方式建設(shè)空氣注射井，同時(shí)獲得地下水最高水位；

步驟二，在高于地下水最高水位2.5～4.5m處，設(shè)置膨脹型氣體阻隔裝置，將主注氣管通過(guò)上接口與外部注氣管連接，同時(shí)將充氣接口與外部充氣管連接，最終使兩條管路伸出地面，分別與兩臺(tái)壓縮機(jī)相連；