[发明专利]一种挥发性有机物污染地下水喷淋曝气处理系统

说明书

本发明公开了一种挥发性有机物污染地下水喷淋曝气处理系统，包括喷淋系统、曝气系统、水泵和鼓风机。喷淋系统包括喷淋筒、设于喷淋筒内的布水器和带有缺口的挡板，挡板交错设置以增加水与空气的混合效果。曝气系统内设有连续的盘旋状凹槽，以增加水流经曝气的路径。本发明的喷淋系统可以实现挥发性有机物与水的初步分离，并通过高曝气效果的曝气系统对水中的挥发性有机物进行吹脱，对于挥发性有机物的去除效果好。

技术领域

本发明涉及水质净化领域，具体为一种挥发性有机物污染地下水喷淋曝气处理系统。

背景技术

曝气吹脱是通过一定方法把压缩空气不间断的吹入水中，使气液相之间充分接触，利用水中溶解化合物的实际浓度与平衡浓度之间差异，使水中的挥发性有机物不间断地从液相中逸出进入气相，以达到去除挥发性有机物的目的。曝气吹脱方式多种多样，主要有鼓风曝气、机械曝气以及两者联用的鼓风-机械曝气。

地下水修复的曝气吹脱技术被认为是去除地下水中挥发性有机物的最有效方法。从20世纪90年代开始，国外学者对其进行了大量的研究，目前已有很多曝气吹脱技术的现场研究。如在美国芝加哥附近的去除地下水中的甲苯和乙苯等研究；在意大利弗洛伦萨附近的去除地下水中烃类物质的研究等。且该技术在1982-1999年美国地下水污染“超级基金”治理项目中所占的比例为51％，远超于其他地下水原位修复技术。Bruce L Dvorak等人比较了15种有代表性的水中有机污染物(包括三氯乙烯、四氯乙烯、氯仿、氯苯等)，采用空气吹脱、空气吹脱加活性炭吸附、直接从液相进行活性炭吸附三种处理方法，分析处理方法的效果和成本，认为空气吹脱法是三种中最经济的方法，若要求在吹脱后加活性炭吸附装置，则这种方法适于处理溶解性差、亨利常数大于0.08的合成有机物，而对溶解性高、亨利常数低的物质，采用直接从液相进行活性炭吸附装置最为经济。Ramakrishnan用吹脱法去除饮用水中的MTBE，然后用颗粒炭吸附尾气，采用多面空心球填料塔，主要讨论气水比的影响。Krishna R R和Reddy K R研究中涉及到地下水曝气技术，认为该项技术与其他修复技术相比，具有低成本、高效率和原位操作的显著优势。McCray认为地下水曝气去除有机污染物的过程是一个多孔介质中多相流传质过程，其机理主要是挥发作用。

对比文件CN105152256A公开了一种脱出地下水四氯化碳的固定填料床曝气吹脱系统及方法。此方法没有预先对地下水进行预处理，而是直接对地下水进行曝气吹脱。因此，其有机物去除效果较差，而且此方案占地面积较大，无法有效利用吹脱系统占据的空间。

对比文件CN104261501A公开了一种通过喷淋方式吹脱垃圾渗滤液中有机物的方法，但是其喷淋仅是简单将渗滤液分散成较小的液滴然后进行曝气吹脱，无法在喷淋阶段预先分离部分有机物，因此对有机物的去除效果依旧不理想。

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题，提供一种挥发性有机物污染地下水喷淋曝气处理系统。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种挥发性有机物污染地下水喷淋曝气处理系统，其特征在于，包括喷淋系统、曝气系统、水泵和鼓风机，

所述喷淋系统包括喷淋筒、布水器、挡板和进水管，所述进水管设于喷淋筒顶部，所述布水器设于喷淋筒内靠近进水管位置，所述挡板的数量为多个并设于布水器下方，所述挡板上设有使水流出的缺口，所述缺口交错设置；

所述曝气系统包括曝气池、顶盖、隔断、第二挡板、曝气管和出水口，所述隔断和第二挡板设于曝气池内，所述隔断为若干个有开口的同心圆，所述第二挡板与隔断将曝气池内的空间围成连续的盘旋状凹槽，所述出水口设于凹槽最外侧末端位置，所述顶盖为圆柱体设于隔断上方并与隔断同心，所述顶盖中心位置设有进水孔，侧部设有排气孔，所述曝气管经排气孔进入顶盖在顶盖中心位置下沉至曝气池底部，所述曝气管为微孔曝气管；

所述曝气系统通过顶盖与喷淋系统固定连接，所述曝气管与鼓风机连接，所述进水管与水泵连接。

作为改进，所述曝气管在曝气池底部延凹槽盘旋设置。