[發明專利]一種處理VOC污染地下水的高效空氣吹脫裝置

在審

• 申請號: 202010438316.4
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111592157A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 侯盾;房偉;李佳璐;張真真;張世杰
• 申請（專利權）人: 寶航環境修復有限公司
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;B01D53/26;C02F101/20;C02F101/30;C02F103/06
• 代理公司: 北京慧而行專利代理事務所(普通合伙) 11841
• 代理人: 李銳

本發明提供一種處理VOC污染地下水的高效空氣吹脫裝置，包括沿自下至上方向依次設置的出水集水進風段、多級串接篩板塔層段和進水出風段，所述的多級串接篩板塔層段由多個依次疊放的篩板塔層單元構成，所述的篩板塔層單元為具有上開口筒形件，其內部的導流墻將篩板塔層單元的腔體分隔為進水腔和出水腔，出水腔的高度可調節堰板與側壁和導流墻圍成出水槽，出水集水進風段設置有連通其內腔的進風口和處理后出水接口，進水出風段設置有進水管和出風口。本發明采用真空引風機設計，裝置內處于微負壓，可杜絕塔層間的漏水現象；多級塔層中的高度可調節堰板，使得本發明的吹脫時間可調節，可實現吹脫效率的提高。

技術領域

本發明是一種處理VOC污染地下水的高效空氣吹脫裝置，屬于VOC污染地下水處理技術領域。

背景技術

VOC(揮發性有機污染物)的主要成分有：烴類、鹵代烴、氧烴和氮烴，它包括：苯系物、有機氯化物、氟里昂系列、有機酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烴化合物等。主要來源于以煤、石油、天然氣為燃料或原料的工業以及其他相關的化學工業。VOC不僅僅是一種大氣污染物，也可通過儲油罐泄漏、垃圾填埋液滲漏及城市污水/化糞池下滲等不同的污染源和途徑污染地下水。

VOC對人體健康危害巨大，達到一定濃度時，短時間內使人感到頭痛、惡心、嘔吐、乏力等，嚴重時會出現抽搐、昏迷，并會傷害到人的肝腎、大腦和神經系統等。有的還有強烈的致癌性，如多環芳烴有機物、有機氮化合物，濃度高時，甚至直接致人死亡，如硫醇、腈類有機物等。美國等西方發達國家上世紀80年代，即開始了污染地下水的修復工作，但國內截止目前地下水治理尚屬起步階段，急需開發出適合國情的實用地下水VOC去除的工藝技術及國產化裝置。

目前世界各國普遍采用的VOC污染地下水的治理方法之一是抽出處理法。抽出處理技術是通過抽取已污染的地下水至地表，然后用地表污水處理技術進行處理的方法。通過不斷地抽取污染地下水，使污染暈的范圍和污染程度逐漸減小，并使含水層介質中的污染物通過向水中轉化而得到清除。抽出的污染水處理方法可以是物理法(包括吸附法、過濾法、反滲透法、吹脫法等)、化學法(混凝沉淀法、氧化還原法、離子交換法等)、生物法(包括:活性污泥法、生物膜法、厭氧消化法和土壤處理法等)或者不同技術的聯合等。污染水經抽出處理后回灌或于地表直接排放。

上述物理法處理中的吹脫法處理地下水的理論依據是氣液相平衡和傳質速度理論。對于稀溶液，在一定溫度，當氣液之間達到相平衡時，溶質氣體在氣相中的分壓與該氣體在液相中的濃度成正比——亨利定律。通過將氣體導入水中，實現氣水相互充分接觸促使水中溶解氣體和揮發性溶質穿過氣液界面，向氣相轉移，從而達到污染地下水脫除VOC污染物的目的。該技術在美國地下水修復工程中，得到了廣泛的應用，已成為一種標配化的技術。我國地下水污染嚴重，地下水修復市場容量巨大，空氣吹脫技術結構簡單，處理高效，是一個較為理想選擇。基于此技術，開發出適用的VOC污染去除的高效設備意義重大。

影響吹脫效率的關鍵因素包括氣水比、吹脫時間和溫度等，其中溫度因素的控制調節具有較大的難度，耗能也高，并不是提高吹脫效率較為經濟的手段。因而如何控制調節氣水比和吹脫時間，是有效提高吹脫效率的攻關方向。

中國專利CN210127099U提供一種生活污水處理脫氮用吹脫塔，包括吹脫塔本體，所述吹脫塔本體頂部外壁的四個拐角處均設置有凹孔，且凹孔的內壁焊接有固定筒，所述固定筒的頂部內壁通過螺栓連接有電動伸縮桿，且電動伸縮桿的活塞一端設置有圓環，所述圓環的底部外壁焊接有環形刮板，且圓環的外壁設置有毛刷。其有效增大了氣體與污水的接觸面積，且使吹脫塔清洗更加方便，但其并沒有解決吹脫效率難以提高的問題。