CN205217598U - 一种原位注药系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种原位注药系统，该系统包括储水设备、溶药贮药装置以及注药装置，所述储水设备通过输水管路连接溶药贮药装置，所述溶药贮药装置通过注药管路连接注药装置，所述输水管路和注药管路上分别设有输水泵和注药泵，所述输水管路具有连接注药管路的支管，所述支管上设有第一流量压力控制机构，所述注药管路上设有第二流量压力控制机构。本实用新型原位注药系统在输水管路上设置支管，使输水管路与注药管路连接，并在输水管路和注药管路上安装流量压力控制机构，从而实现注药时药剂浓度的实时调节，提高场地修复的效率。

Description

一种原位注药系统

技术领域

本实用新型涉及土壤和地下水污染治理技术领域，尤其涉及一种原位注药系统。

背景技术

随着社会经济的发展和城市化进程的加快，城市大量的企业外迁，工业废弃场地的再开发利用是可持续发展的必然选择。然而，工业企业搬迁的遗留场地往往受到有机化合物、重金属等多种污染物的污染。该类场地具有污染程度不一、污染分布相对集中的特点，若不对其进行修复治理，将对周围居民健康和环境质量造成危害。

土壤及地下水修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解以及转化土壤及地下水中的污染物，使其浓度降低到安全标准以下，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。场地污染物类别的复杂性决定了采用的修复技术的多样性。

目前，污染场地修复技术根据修复区域的选择主要分为原位修复和异位修复两大类别。与异位修复技术相比，原位修复技术操作及维护比较简单，修复成本较低，对土壤的扰动小，适合规模较大的土壤深层修复。原位修复方法包括原位注药、原位抽提和原位土壤淋洗、曝气等技术。

原位注药技术是指通过建设修复井将修复药剂注入污染土壤中，通过生物、化学反应达到降解或消除污染物的目的。该技术相对简单并且操作实施方便，在土壤和地下水修复领域应用较广。

授权公告号为CN203875113U的实用新型专利文献公开了一种自动化的污染土壤和地下水原位注药处理装置，该装置包括注药泵，埋入土壤内的注药井，所述注药井上端通过注药管道与注药泵连接，所述注药井下端侧壁上开有筛孔，所述筛孔上设置有筛孔开闭器，所述筛孔开闭器和注药泵均与控制器连接，所述注药井内设置有药水液位检测装置。该实用新型可以通过药水液位检测装置检测注药井内药水液位，然后通过控制器控制筛孔开闭器开合，从而通过注药井内的药水对污染土壤和地下水进行原位注药。

授权公告号为CN204298127U的实用新型专利文献公开了一种地下水原位化学氧化修复灌注装置，该装置包括药剂罐、注射井以及至少两个深度不同的注射管，所述的注射井从上至少间隔设有三层以上的止水层，且各注射管带有液孔的花管段设置在各自对应的出液层内，注射井在出液层内设有石英砂填料，药剂罐通过注药管与各注射管连接相通，且注药管上具有注药阀，各注射管上具有注射阀。该实用新型结构简单，施工成本低，占有面积小，能将化学修复药剂注射到不同污染程度的地下水层，实现一井多层地下水原位修复。

但是，以上两种装置均未能针对污染场地浓度分布不一的特点采用行之有效的办法。通常，不同的污染点位的污染程度若有差异，注射修复药剂时，应根据不同污染点位的污染程度不同而配制不同浓度药剂并进行区别注射，否则会造成注药的浪费，增大修复费用，并造成过度修复。

目前，已有的原位注药装置操作不便，使用时，不仅需要人工的加水、加药和控制搅拌机，当加药装置内的药剂用完时，还需要工人再次加药加水进行搅拌，大大降低了使用效率；并且这种加药装置结构复杂，工作效率低，设备安装、调试繁琐，设备适应性差。

实用新型内容

本实用新型提供了一种原位注药系统，该系统能够实现注药时药剂浓度的实时调节，场地修复效率高。

一种原位注药系统，包括储水设备、溶药贮药装置以及注药装置，所述储水设备通过输水管路连接溶药贮药装置，所述溶药贮药装置通过注药管路连接注药装置，所述输水管路和注药管路上分别设有输水泵和注药泵，所述输水管路具有连接注药管路的支管，所述支管上设有第一流量压力控制机构，所述注药管路上设有第二流量压力控制机构。

具体地，所述原位注药系统包括控制机构，所述流量压力控制机构包括电磁阀、压力传感器和电磁流量计，所述控制机构接收电磁流量计和压力传感器输出的信号，控制电磁阀的开闭，实现溶液的定量输送。

所述控制机构为PLC控制器，电磁阀通过该控制器进行流量控制，并通过压力传感器与电磁流量计中读取的信息进行定量输水、注药比例的调节，实现输送药剂的浓度控制。

所述溶药贮药装置包括溶药罐和贮药罐，溶药罐和贮药罐通过输水管路与储水设备连接，溶药罐与贮药罐之间设有输药管路，输药管路上设有动力泵，溶药罐的顶部设有加药口和进水口，底部均设有排药口；贮药罐的底部与注药管路连通。溶药罐用于修复药剂的溶解，贮药罐用于修复药剂的贮藏。

为了便于观测溶药罐和贮药罐内液体的液位，作为优选，所述溶药罐和贮药罐均设有液位计。

作为优选，所述溶药罐内设有搅拌装置，用于搅拌药剂，加快修复药剂的溶解。

作为优选，所述支管上设有止回阀，用于防止药剂倒流至输水管路中。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型原位注药系统在输水管路上设置支管，使输水管路与注药管路连接，并在输水管路和注药管路上安装流量压力控制机构，从而实现注药时药剂浓度的实时调节，提高场地修复的效率。

附图说明

图1为本实用新型原位注药系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施案例对本实用新型提供的原位注药系统做进一步详细说明。

如图1所示，一种原位注药系统，主要包括水箱1、溶药罐7、贮药罐12、输水泵3、输水管路2、注药泵14以及注药管路24。

其中，水箱1通过输水管路2的两条支路(支路8和支路11)分别与溶药罐7、贮药罐12连通，并通过输水泵3和支路8上的电磁阀26、支路11上的电磁阀28来控制进水以及进水量。在输水管路2上还设有球阀4，用于开闭输水管路2。

如图1所示，溶药罐7的顶部设有进药口5，用于添加修复药剂；顶部还设有进水口，与输水管路的支路8连接。溶药罐7内设有搅拌器6，搅拌器6由搅拌电机和桨组成，用于搅拌修复药剂，促进修复药剂的溶解。溶药罐7的底部设有排药口，便于注药后清洗罐体时，多余药液和清洗废水的排出。溶药罐7上还设有液位计10，便于观测溶药罐7内液体的体积变动。溶药罐7的顶部还设有输药管路9，通过动力泵27将溶解好的修复药剂泵入贮药罐12中，进行贮藏。

贮药罐12的顶部也设有进水口，进水口与输水管路的支路11对接，贮药罐12的底部与注药管路24连通。贮药罐上设有液位计13，便于观测贮药罐12内液体的体积变化。

注药口23由两支管路交汇而成：注药管路24和输水管路的支管16。

输水管路的支管16通过输水管路2与水箱1连接，支管16上设有第一流量压力控制机构，该控制机构包括压力传感器20、电磁阀21、电磁流量计22、止回阀25，支管16可将水输送至注药管路24内，从而实现在线稀释注药管路内修复药剂的浓度。止回阀25可在支管16不工作的时候防止药剂倒流。

注药管路24上设有注药泵14以及第二流量压力控制机构，该控制机构包括电磁阀15、压力传感器18、电磁流量计19。上述电磁阀15、21、26、28均由PLC控制柜17控制，实现水量的控制，通过压力传感器和流量计的读数信息进行输水、注药比例的调节，实现输送药剂的浓度控制。PLC控制柜17还控制输水泵3、注药泵14等电机的开闭。

上述原位注药系统的使用方法如下：

待水箱位于满水状态后，打开球阀4，打开电磁阀26，开启输水泵3进行输水。通过加药口5向溶药罐7内添加修复药剂，开启搅拌器6进行搅拌，进水量和搅拌时间均由PLC控制柜17进行设置。溶药罐7内的药剂溶解后，通过输药管路9由动力泵27输送至贮药罐12内，通过液位计10和液位计13观察溶药罐7和贮药罐12的液位变化，配药完毕后，以上流程中的阀门依次关闭，进入注药过程。

可采用两种方式进行注药，分别为：

(1)针对污染程度严重的污染场地(及点位)，修复药剂的浓度配制一次性到位，注药过程中不对修复药剂进行稀释，即注药时，支管16及其控制机构处于关闭状态。开启注药泵14，通过注药口23将药剂注入到待处理的土壤中，完成注药。

(2)针对污染程度较轻的污染场地(及点位)，注药时，开启电磁阀21、注药泵14和输水泵3，通过压力传感器20、18和电磁流量计22、19的显示数据，设置PLC控制柜17，来控制电磁阀21和15的定量输出，从而实现输水量以及药剂用量的不同比例调节。水箱1中的水通过输水管路2以及支管16与注药管路24中流出的修复药剂汇流，从而起到调节修复药剂浓度的作用。修复药剂汇流后通过注药口23将药剂注入到待处理的土壤中，完成注药。

当溶药罐7中的液面处于低液位时，打开电磁阀26并通过支路8对溶药罐7进行加水；当液位计测量到溶药罐7内的液体到达高液位时，关闭电磁阀26，开启搅拌器6进行药剂的搅拌和溶解，当搅拌到达设定溶解时间后，搅拌器停止工作。

当贮药罐12的药剂处于低液位时，溶药罐7与贮药罐12之间的动力泵27自动开启，将已溶解的药剂传送到贮药罐12内，当贮药罐12内的药剂到达高液位时，停止工作。

在设备使用完毕后，关闭注药泵14，打开与溶药罐7和贮药罐12排药口连通的注药管路24的阀门，罐内残留药剂以及清洗罐体的废水通过注药口23排出。

上述原位注药系统的所有设备能够集成与运输车上，方便移动，适用范围广，注药效率高，能够针对不同污染程度的土壤及地下水进行针对性定量加药修复，防止过度修复，科学施加修复药剂用量，既适用于污染土壤及地下水大规模集中处理，又能够实现污染土壤及地下水的原位修复，具有良好的环保效益和社会效益。

Claims (6)

1.一种原位注药系统，包括储水设备、溶药贮药装置以及注药装置，所述储水设备通过输水管路连接溶药贮药装置，所述溶药贮药装置通过注药管路连接注药装置，所述输水管路和注药管路上分别设有输水泵和注药泵，其特征在于，所述输水管路具有连接注药管路的支管，所述支管上设有第一流量压力控制机构，所述注药管路上设有第二流量压力控制机构。

2.如权利要求1所述的原位注药系统，其特征在于，包括控制机构，所述流量压力控制机构包括电磁阀、压力传感器和电磁流量计，所述控制机构接收电磁流量计和压力传感器输出的信号，控制电磁阀的开闭。

3.如权利要求1所述的原位注药系统，其特征在于，所述溶药贮药装置包括溶药罐和贮药罐，溶药罐和贮药罐通过输水管路与储水设备连接，溶药罐与贮药罐之间设有输药管路，输药管路上设有动力泵，溶药罐的顶部设有加药口和进水口，底部均设有排药口；贮药罐的底部与注药管路连通。

4.如权利要求3所述的原位注药系统，其特征在于，所述溶药罐和贮药罐均设有液位计。

5.如权利要求3所述的原位注药系统，其特征在于，所述溶药罐内设有搅拌装置。

6.如权利要求1所述的原位注药系统，其特征在于，所述支管上设有止回阀。