[发明专利]用于污染地下水修复的活塞式抽注一体化系统及工作方法

权利要求书

1.一种用于污染地下水修复的活塞式抽注一体化系统，其特征在于：包括修复药剂注入系统、污染地下水抽提系统、修复药剂混合反应系统、双管抽注一体井系统、辅助管道系统和自控系统；

辅助管道系统包括注药管、抽提管、抽注管、进气管和排气管；

修复药剂注入系统包括有注药泵和注药阀；注药泵通过注药管与抽注管连接，注药阀安装在注药管上；

污染地下水抽提系统包括真空泵和抽提阀；真空泵通过抽提管与抽注管连接，抽提阀安装在抽提管上；

双管抽注一体井系统包括外管、内管、内管阀、上限位开关和下限位开关；外管包括白管和筛管；上限位开关和下限位开关安装在白管内，上限位开关位于下限位开关的上方；筛管的上端固定在白管的下端，筛管上设置有筛孔；内管固定设置于外管中，并与筛管连通；抽注管与内管连接，内管阀安装在抽注管上；

修复药剂混合反应系统包括空压机、进气阀、排空阀和带弹簧活塞；进气阀安装在进气管上；排气管与白管连接；排空阀安装在排气管上；带弹簧活塞包括弹簧和活塞，弹簧一端与外管固定，另一端与活塞固定，活塞滑动安装在白管中，并位于上限位开关和下限位开关之间；进气管的一端与空压机连接，另一端与白管连接，且进气管与白管连接的一端位于活塞的上方；内管与筛管的连通处位于活塞的下方；

自控系统与注药泵、注药阀、真空泵、抽提阀、内管阀、上限位开关、下限位开关、空压机、进气阀、排空阀连接。

2.根据权利要求1所述的用于污染地下水修复的活塞式抽注一体化系统，其特征在于：所述的白管和筛管的管径为De63；所述的注药管、抽提管、抽注管的管径为De20～De40；所述的进气管和排气管的管径为De20；所述的内管的管径为De20或De25。

3.根据权利要求1所述的用于污染地下水修复的活塞式抽注一体化系统，其特征在于：所述的注药泵为计量泵、螺杆泵或气动隔膜泵；所述的注药阀、进气阀和排空阀为电动阀或电磁阀。

4.根据权利要求1所述的用于污染地下水修复的活塞式抽注一体化系统，其特征在于：所述的真空泵为井点降水泵；所述抽提阀为电动阀或电磁阀。

5.根据权利要求1所述的用于污染地下水修复的活塞式抽注一体化系统，其特征在于：所述的双管抽注一体井系统还包括上管堵和下管堵；上管堵固定在白管的上端，将白管的上端堵住；下管堵固定在筛管的下端，将筛管的下端堵住。

6.根据权利要求5所述的用于污染地下水修复的活塞式抽注一体化系统，其特征在于：所述的下管堵、白管和筛管材质为PPR，上管堵材质为有机玻璃，内管材质为UPVC或PPR。

7.根据权利要求1所述的用于污染地下水修复的活塞式抽注一体化系统，其特征在于：所述的上限位开关和下限位开关均为霍尔开关。

8.根据权利要求1所述的用于污染地下水修复的活塞式抽注一体化系统，其特征在于：所述的外管与土体之间由下至上依次填充石英砂、膨润土和水泥。

9.根据权利要求1所述的用于污染地下水修复的活塞式抽注一体化系统，其特征在于：所述的筛孔为条形孔，且筛孔为多个，交替设置。

10.一种权利要求1-9任一权利要求所述的用于污染地下水修复的活塞式抽注一体化系统的工作方法，其特征在于：包括修复药剂注入污染地下水并与污染地下水原位混合反应和污染地下水被抽提至地表两个过程；

修复药剂注入污染地下水并与污染地下水原位混合反应过程为：注药阀和内管阀开启，抽提阀、进气阀、排气阀关闭，注药泵将修复药剂依次通过注药管、注药阀、抽注管、内管阀、内管、筛管注入污染地下水中；修复药剂注入特定时间后，关闭注药泵、注药阀和内管阀，开启进气阀和空压机，空压机产生的空气经进气管、进气阀后进入外管，促使活塞由上限位开关下移，将管内药剂压出与管外地下水混合，然后自控系统关闭进气阀和空压机，开启排气阀，则活塞在弹簧拉力作用下由下限位开关返回至上限位开关，当活塞返回至上限位开关时，关闭排气阀，开启进气阀和空压机，再次促使活塞由上限位开关下移至下限位开关，再关闭进气阀和空压机，开启排气阀，使活塞由下限位开关返回至上限位开关，活塞在白管中的反复移动促使修复药剂与污染地下水的原位混合、反应；

污染地下水被抽提至地表过程：抽提阀和内管阀开启，注药阀、进气阀、排气阀关闭，开启真空泵使得辅助管道系统产生负压，则污染地下水依次经过筛管、内管、内管阀、抽注管、抽提阀和抽提管被抽提至地表。