[實用新型]一種地下水修復氣體釋放系統

有效

• 申請號: 201220723677.4
• 申請日: 2012-12-19
• 公開（公告）號: CN202988848U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 張景輝;劉朝輝;宋震宇;楊偉;李野;王文茜;邵兆俊;韓嵩;西偉力;王旭東
• 申請（專利權）人: 天津生態城環保有限公司
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F3/02
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

技術領域

本實用新型屬于環境保護技術領域，特別是涉及一種地下水修復氣體釋放系統。

背景技術

工業化進程加快不可避免會帶來一些環境問題，其中一個問題是我國地下水污染情況日趨嚴重。據有關部門對118個城市2-7年的連續監測統計，約有64％和33％的城市地下水分別遭受了重度污染和輕度污染，基本清潔的城市地下水只有3％。水污染已導致許多城市供水困難，并且嚴重地威脅人民的身體健康。開展地下水污染及其修復技術的研究和應用，已經成為我國水資源-環境保護領域基礎研究和高新技術研究的當務之急。近年來，各種地下水修復技術如雨后春筍，得到迅猛發展。

除了傳統的抽出-處理技術之外，反應性滲透墻技術、原位化學氧化技術、電動力學修復技術、真空增強回收技術、表面活性劑增溶技術、原位生物修復技術等也得到了廣泛應用。在上述這些地下水修復技術中，由于生物修復技術具有修復成本低、二次污染小、可實現原位修復等方面的優勢，因此往往將其與其它修復技術聯合使用。

生物曝氣法是生物修復技術的主要實現形式。其所采用的微生物對污染的降解過程需要補充大量其他物質。例如，好氧生物在有氧呼吸過程中需要大量氧氣作為電子受體，同時將污染物分解成水和二氧化碳等無機物；厭氧生物的代謝過程需要具有還原性的電子給體(如氫等)，完成對氯代烴的脫氯還原。

生物曝氣法是在地下水層中建立曝氣井，通過曝氣泵對地下環境供應氣體。但是，過量的氣體會穿過包氣帶并攜帶著揮發性有機化合物進入大氣環境中，結果擴大了污染范圍。因此，生物曝氣法往往和土壤氣相抽提技術聯用，通過設置抽提井使過量的氣體集中處理。但在氣體抽提過程中，氣體在飽水帶和包氣帶中的分散性很差，從而降低了修復效率。此外，曝氣過程和抽提過程還會造成大量的氣體和能源的消耗。另外，由于曝氣過程中產生的大量剩余氣體需要搜集和處置，因此生物曝氣法的應用受到了一定的限制。

發明內容

為了解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種能夠避免過量氣體對揮發性有機污染物的氣提作用，節省以往曝氣技術中使用的抽提井，同時使修復氣體利用率最大化的地下水修復氣體釋放系統。

為了達到上述目的，本實用新型提供的地下水修復氣體釋放系統包括至少一個無泡曝氣膜組件和修復氣體補給裝置；其中無泡曝氣膜組件設置在開放井中，其包括多孔組件外殼、兩個端蓋和無泡曝氣中空纖維膜；多孔組件外殼上形成有多個開孔；兩個端蓋分別安裝在多孔組件外殼的兩端，并且每個端蓋上設有貫穿管路的接口；無泡曝氣中空纖維膜設置在多孔組件外殼的內部；修復氣體補給裝置通過輸送管路與無泡曝氣膜組件的一端相連，無泡曝氣膜組件的另一端則與排氣管路相接。

所述的輸送管路上還設有壓力調節裝置。

所述的無泡曝氣中空纖維膜的材質為疏水性聚偏氟乙烯或聚丙烯或聚乙烯材料，中空纖維膜的外徑為0.5-1mm，內徑為0.1-0.2mm。

所述的多孔組件外殼的材質為聚丙烯，開孔為直徑5-10mm的圓孔，開孔率為30％-70％。

所述的修復氣體為氧氣、氫氣、甲烷、二氧化碳或氨氣中的至少一種。

所述的修復氣體補給裝置為空氣壓縮機或壓縮氣體鋼瓶。

本實用新型提供的地下水修復氣體釋放系統以無泡曝氣膜組件為核心元件，可以對地下水體環境補充提高生物活性所需的生物促進劑，提高污染物的生物降解速率；以無泡方式供給修復氣體，使修復氣體的利用率最大化，理論值可達100％；由于供氣過程不產生氣泡，因此不會對飽水帶和包氣帶中的揮發性有機污染物產生氣提作用，使污染發生遷移；由于供氣過程不產生多余氣體，因此曝氣過程不需要設置抽提井，也不需要抽提氣體的處理裝置；安裝和維護簡單，操作費用低。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的地下水修復氣體釋放系統使用狀態示意圖。

圖2為本實用新型提供的地下水修復氣體釋放系統中無泡曝氣膜組件結構剖視圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型提供的地下水修復氣體釋放系統進行詳細說明。

如圖1所示，本實用新型提供的地下水修復氣體釋放系統包括至少一個無泡曝氣膜組件1和修復氣體補給裝置2；其中無泡曝氣膜組件1設置在開放井中，其包括多孔組件外殼3、兩個端蓋4和無泡曝氣中空纖維膜5；多孔組件外殼3上形成有多個開孔6；兩個端蓋4分別安裝在多孔組件外殼3的兩端，并且每個端蓋4上設有貫穿管路的接口；無泡曝氣中空纖維膜5設置在多孔組件外殼3的內部；修復氣體補給裝置2通過輸送管路與無泡曝氣膜組件1的一端相連，無泡曝氣膜組件1的另一端則與排氣管路相接。

所述的輸送管路上還設有壓力調節裝置7。