[实用新型]一种处理VOC污染地下水的高效空气吹脱装置

说明书

本实用新型提供一种处理VOC污染地下水的高效空气吹脱装置，包括沿自下至上方向依次设置的出水集水进风段、多级串接筛板塔层段和进水出风段，所述的多级串接筛板塔层段由多个依次叠放的筛板塔层单元构成，所述的筛板塔层单元为具有上开口筒形件，其内部的导流墙将筛板塔层单元的腔体分隔为进水腔和出水腔，出水腔的高度可调节堰板与侧壁和导流墙围成出水槽，出水集水进风段设置有连通其内腔的进风口和处理后出水接口，进水出风段设置有进水管和出风口。本实用新型采用真空引风机设计，装置内处于微负压，可杜绝塔层间的漏水现象；多级塔层中的高度可调节堰板，使得本实用新型的吹脱时间可调节，可实现吹脱效率的提高。

技术领域

本实用新型是一种处理VOC污染地下水的高效空气吹脱装置，属于VOC污染地下水处理技术领域。

背景技术

VOC(挥发性有机污染物)的主要成分有：烃类、卤代烃、氧烃和氮烃，它包括：苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。主要来源于以煤、石油、天然气为燃料或原料的工业以及其他相关的化学工业。VOC不仅仅是一种大气污染物，也可通过储油罐泄漏、垃圾填埋液渗漏及城市污水/化粪池下渗等不同的污染源和途径污染地下水。

VOC对人体健康危害巨大，达到一定浓度时，短时间内使人感到头痛、恶心、呕吐、乏力等，严重时会出现抽搐、昏迷，并会伤害到人的肝肾、大脑和神经系统等。有的还有强烈的致癌性，如多环芳烃有机物、有机氮化合物，浓度高时，甚至直接致人死亡，如硫醇、腈类有机物等。美国等西方发达国家上世纪80年代，即开始了污染地下水的修复工作，但国内截止目前地下水治理尚属起步阶段，急需开发出适合国情的实用地下水VOC去除的工艺技术及国产化装置。

目前世界各国普遍采用的VOC污染地下水的治理方法之一是抽出处理法。抽出处理技术是通过抽取已污染的地下水至地表，然后用地表污水处理技术进行处理的方法。通过不断地抽取污染地下水，使污染晕的范围和污染程度逐渐减小，并使含水层介质中的污染物通过向水中转化而得到清除。抽出的污染水处理方法可以是物理法(包括吸附法、过滤法、反渗透法、吹脱法等)、化学法(混凝沉淀法、氧化还原法、离子交换法等)、生物法(包括:活性污泥法、生物膜法、厌氧消化法和土壤处理法等)或者不同技术的联合等。污染水经抽出处理后回灌或于地表直接排放。

上述物理法处理中的吹脱法处理地下水的理论依据是气液相平衡和传质速度理论。对于稀溶液，在一定温度，当气液之间达到相平衡时，溶质气体在气相中的分压与该气体在液相中的浓度成正比——亨利定律。通过将气体导入水中，实现气水相互充分接触促使水中溶解气体和挥发性溶质穿过气液界面，向气相转移，从而达到污染地下水脱除VOC污染物的目的。该技术在美国地下水修复工程中，得到了广泛的应用，已成为一种标配化的技术。我国地下水污染严重，地下水修复市场容量巨大，空气吹脱技术结构简单，处理高效，是一个较为理想选择。基于此技术，开发出适用的VOC污染去除的高效设备意义重大。

影响吹脱效率的关键因素包括气水比、吹脱时间和温度等，其中温度因素的控制调节具有较大的难度，耗能也高，并不是提高吹脱效率较为经济的手段。因而如何控制调节气水比和吹脱时间，是有效提高吹脱效率的攻关方向。

中国专利CN210127099U提供一种生活污水处理脱氮用吹脱塔，包括吹脱塔本体，所述吹脱塔本体顶部外壁的四个拐角处均设置有凹孔，且凹孔的内壁焊接有固定筒，所述固定筒的顶部内壁通过螺栓连接有电动伸缩杆，且电动伸缩杆的活塞一端设置有圆环，所述圆环的底部外壁焊接有环形刮板，且圆环的外壁设置有毛刷。其有效增大了气体与污水的接触面积，且使吹脱塔清洗更加方便，但其并没有解决吹脱效率难以提高的问题。