[發(fā)明專利]回灌水三相分離裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210118603.6
• 申請(qǐng)日: 2022-02-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114455734B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 溫吉利;王全榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 核工業(yè)北京化工冶金研究院;中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號(hào): C02F9/02
• 分類號(hào): C02F9/02;E03B3/10;E03B3/16;E03B3/18;C02F103/06
• 代理公司: 石家莊國(guó)域?qū)＠虡?biāo)事務(wù)所有限公司 13112
• 代理人: 胡澎

本發(fā)明涉及一種回灌水三相分離裝置，其結(jié)構(gòu)是在回灌井內(nèi)插接有回灌管，在回灌管中設(shè)置有集泥管，在集泥管內(nèi)插接有排泥管，排泥管通向地面，在集泥管外側(cè)設(shè)置有貼靠在管壁上的排氣管，在集泥管的內(nèi)壁上設(shè)置有引流罩，在集泥管上接有若干集泥盤(pán)，集泥盤(pán)呈上下層間隔分布，所述排氣管穿過(guò)每層的集泥盤(pán)，在相對(duì)每層集泥盤(pán)根部的集泥管管壁上開(kāi)有若干令盤(pán)中固態(tài)物質(zhì)通行的進(jìn)雜孔，在所述集泥盤(pán)的底面設(shè)置有環(huán)繞集泥管的傘裙?fàn)顚?dǎo)氣罩，在每層導(dǎo)氣罩頂部下方的排氣管管壁上開(kāi)有令罩內(nèi)氣泡通行的排氣孔。借助本發(fā)明分離裝置可促使回灌水中氣態(tài)和固態(tài)物質(zhì)的析出和分離，由此可大幅度減小回灌水滲流通道發(fā)生堵塞的幾率，提高了回灌效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種地下水回灌處理裝置，具體地說(shuō)是一種回灌水三相分離裝置。

背景技術(shù)

地下水回灌是人工補(bǔ)給地下水的一種技術(shù)措施。地下水回灌所用的水源中在通常情況下會(huì)含有少量的固態(tài)和氣態(tài)物質(zhì)。在回灌水經(jīng)管道和回灌井向地下含水層運(yùn)移的過(guò)程中，回灌水的壓力和溫度等會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致水中的固態(tài)物質(zhì)聚集和氣態(tài)物質(zhì)析出。

回灌水由回灌井進(jìn)入地下含水層時(shí)，先要經(jīng)過(guò)回灌井過(guò)濾器，再經(jīng)井外濾料層后進(jìn)入含水層。而回灌井過(guò)濾器、井外濾料層和含水層內(nèi)的聯(lián)通孔隙共同組成了地下水回灌的滲水通道。固態(tài)物質(zhì)顆粒在滲水通道內(nèi)聚集，會(huì)使?jié)B水通道逐漸變??；而水中的氣態(tài)物質(zhì)的析出和聚集，會(huì)形成微氣泡，微氣泡集聚后逐漸形成較大的氣泡，在井外濾料層或含水層的聯(lián)通孔隙通道內(nèi)形成氣阻段。這些現(xiàn)象的出現(xiàn)，會(huì)導(dǎo)致回灌水的運(yùn)移通道堵塞，降低回灌效率。

含有微氣泡的回灌水在進(jìn)入井內(nèi)水面以下的管段后，隨著深度的不斷增加，所受壓強(qiáng)逐漸增大；絕大多數(shù)情況，水溫也會(huì)不斷升高。在水溫和水壓的共同作用下，雖然有部分微氣泡重新“溶解”于回灌水中，但還會(huì)有部分微氣泡伴隨著回灌水一起經(jīng)滲水通道進(jìn)入含水層中?；毓嗨跐B水通道中運(yùn)移的過(guò)程中，水中的微氣泡會(huì)沿途逐漸吸附于滲水通道的內(nèi)壁面。當(dāng)滲水通道的某個(gè)部位處吸附聚集的微氣泡較多足以形成氣阻段時(shí)，這一滲流通道就被堵塞，從而阻斷回灌水的運(yùn)移路徑。

現(xiàn)有的地下水回灌工藝中，幾乎都在回灌井外安裝有回灌水除固、脫氣裝置，使回灌水中的大部分固態(tài)和氣態(tài)物質(zhì)得以去除，從而大幅提升回灌水的質(zhì)量，但是，通常都沒(méi)有考慮回灌水在回灌井內(nèi)的物理?xiàng)l件發(fā)生改變時(shí)，水中的部分物質(zhì)的狀態(tài)也會(huì)隨之發(fā)生改變，會(huì)有氣態(tài)物質(zhì)和固態(tài)物質(zhì)的析出，進(jìn)而堵塞滲水通道，由此引發(fā)的滲流通道堵塞情況時(shí)有發(fā)生，從而影響了回灌效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是提供一種回灌水三相分離裝置，以解決地下水回灌過(guò)程中因物理?xiàng)l件變化導(dǎo)致氣態(tài)和固態(tài)物質(zhì)析出、堵塞滲流通道而影響回灌效率的問(wèn)題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種回灌水三相分離裝置，在回灌井內(nèi)插接有回灌管，在回灌管的中心位置設(shè)置有下端封閉的集泥管，在所述集泥管內(nèi)插接有排泥管，所述排泥管通向地面，在集泥管外側(cè)設(shè)置有貼靠在管壁上的排氣管，在所述集泥管的外壁上接有若干環(huán)繞集泥管且用于收集回灌水中析出的固態(tài)物質(zhì)的集泥盤(pán)，所述集泥盤(pán)呈上下層間隔分布，所述排氣管穿過(guò)每層的集泥盤(pán)，在相對(duì)每層集泥盤(pán)根部的集泥管管壁上開(kāi)有若干令盤(pán)中固態(tài)物質(zhì)通行的進(jìn)雜孔，在所述集泥盤(pán)的底面設(shè)置有環(huán)繞集泥管的傘裙?fàn)顚?dǎo)氣罩，在每層導(dǎo)氣罩頂部下方的排氣管管壁上開(kāi)有令罩內(nèi)氣泡通行的排氣孔。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)氣罩的外沿直徑小于集泥盤(pán)的上口直徑。

進(jìn)一步地，所述排氣管有3～6根，沿所述集泥管的周邊均布。

進(jìn)一步地，在最上層集泥盤(pán)上方的集泥管外壁上設(shè)置有環(huán)繞集泥管的燈籠狀第一導(dǎo)流體，在第一導(dǎo)流體根部的下方接有環(huán)繞集泥管的頂部導(dǎo)氣罩，在相對(duì)頂部導(dǎo)氣罩尖頂部下方的排氣管管壁上開(kāi)有排氣孔。

進(jìn)一步地，所述第一導(dǎo)流體的最大處的外徑小于導(dǎo)氣罩的外沿直徑。

進(jìn)一步地，所述第一導(dǎo)流體在集泥管上的設(shè)置高度是在井內(nèi)水位線以下。