一种地下水修复装置的布水系统的制作方法
一种地下水修复装置的布水系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于地下水污染修复领域，具体地涉及一种用在地下水污染修复装置中的布水系统。
【背景技术】
[0002]名称为《一种氨氮污染地下水的修复装置》(申请公布号CN 103613199 A)的发明，公开了地下水修复装置可利用介质材料的吸附作用、植物的吸收利用作用、微生物的硝化作用与反硝化作用，实现地下水中氨氮污染物的高效去除，是一种将湿地技术、渗透反应墙技术和井灌技术优化组合的新型地下水修复装置，具有成本低、易施工、地下水扰动小、灵活性强、修复功能强及适应性强的特点。
[0003]在其修复地下水的过程中，欲修复的地下水经抽水管进入导水管，并通过布水系统进入一级填料层，在与填料充分接触后，地下水中氨氮在填料层的吸附、植物修复和微生物降解作用下得到有效去除，修复后的地下水通过二级填料层的渗流装置流回至目标含水层。在此过程中，保证受污染的地下水在一级填料层中的停留时间，使其与填料介质充分接触，对于提高该装置中地下水的修复效果至关重要。该装置现有布水系统采用单管管壁四周均匀开孔的布水方式，容易出现布水不均匀的现象，并且受污染的地下水不易与一级填料层充分接触，从而缩短地下水中污染物在一级填料层中的停留时间，进而影响地下水修复效果。
[0004]因此，有必要提出一种新的布水系统以克服前述缺陷。
【发明内容】
[0005]本发明目的在于提供一种地下水修复装置的布水系统，其布水均匀，而且能够保证受污染的地下水在填料系统中的停留时间。
[0006]为实现上述目的，本发明提供的地下水修复装置的布水系统，其包括:
[0007]布水管，所述布水管是由若干节长度相等且管径不等的圆管连接而成，布水管的管壁上开设有孔洞，所述的孔洞为三排，每排孔洞沿圆柱体母线等距布设，相邻两排孔洞之间的弧形管壁所对应的圆心角为45°?75。;
[0008]该布水管的小管径一端连接地下水修复装置的导水管，大管径的一端为密封端；
[0009]布水管的孔洞朝下地埋设在一级填料层上表面的一侧且与第一层隔水挡板之间，一级填料层中平行于一级填料横截面设有多层隔水挡板，隔水挡板的长度为一级填料层长度的70%?85%，多层隔水挡板相互交错地一端与一级填料层侧壁连接，另一端向上折起一角度；
[0010]一级填料层的下方为二级填料层。
[0011]所述地下水修复装置的布水系统，其中，布水管的每个孔洞安装有丫字型支架，支架顶点与孔洞圆心距离为孔洞半径，支架末端分别与孔洞圆周三等分点连接。
[0012]所述地下水修复装置的布水系统，其中，不同管径布水管开孔个数与管径比的平方成正比，按以下公式计算
[0013]Iij= (DjZDi)2Xni,
[0014]其中η为管壁开孔个数，D为布水管直径，孔洞个数取与计算结果最接近的3的倍数。
[0015]所述地下水修复装置的布水系统，其中，隔水挡板向上折起的角度为45°?60°，折起的高度为两层隔水挡板的间距的1/2?2/3。
[0016]本发明的优点在于:
[0017](I)布水均匀。采用长度相等但不等管径的圆柱形布水管组合体的设计以及管壁开孔数量的设计，使得布水管各孔洞出水流量均匀；管壁三排出水孔的设计有助于受污染的地下水在填料层中均匀分布。
[0018](2)灵活性强。在操作过程中可根据实际场地抽水流量、填料层规模以及填料介质特性，选择不同管径，不同长度的布水管进行自由组合，以达到最佳布水效果。
[0019](3)布水管不易堵塞。布水管孔洞安装的丫字型支架保证了孔洞的出水空间，并且不易被填料堵塞。
[0020](4)受污染地下水与填料层充分接触。地下水在隔水挡板的阻隔作用下，延长了其在一级填料层中的停留时间，使其与填料介质充分接触，得到有效降解。
[0021](5)增强厌氧环境。一级填料层中增加隔水挡板有助于在填料层中形成厌氧环境，从而提高厌氧微生物对地下水中氨氮污染物的降解效率。
【附图说明】
[0022]图1是本发明布水管及孔洞布设示意图。
[0023]图2是本发明布水管孔洞剖面图。
[0024]图3Α是本发明布水管孔洞丫字型支架示意图
[0025]图3Β是布水管孔洞丫字型支架俯视图。
[0026]图4是本发明的布水系统中隔水挡板的示意图。
[0027]附图中主要组件符号说明:
[0028]I布水管，2出水孔，3 丫字型支架，4 一级填料层，5隔水挡板，6 二级填料层。
【具体实施方式】
[0029]本发明是在《一种氨氮污染地下水的修复装置》(申请公布号CN 103613199 Α)的布水系统基础上所作的改进。
[0030]本发明的布水系统包括布水管和填料层，具体地说，本发明的布水管是由长度相等但不等管径的圆管组合而成，以及平行于一级填料层横截面的隔水挡板。地下水经导水管进入布水管，通过布水管上的孔洞进入一级填料层，在隔水挡板的作用下均匀分布在一级填料层中。
[0031]本发明的布水管与导水管相连接的一端管径最小，管径沿水流方向逐渐增大，最末端的布水管尾部密封。布水管上的孔洞设置为三排，每排孔洞沿圆柱体母线等距布设，孔洞半径为I?3mm。三排孔洞一一对应设置，相邻两排孔洞之间的弧形管壁所对应的圆心角为45°?75°。每个孔洞安装有丫字型支架，支架顶点与孔洞圆心距离为孔洞半径，支架末端分别与孔洞圆周三等分点连接。不同管径布水管开孔个数与管径比的平方成正比，艮Pnf (DyDi)2Xni,其中η为管壁开孔个数，D为布水管直径。孔洞个数取与计算结果最接近的3的倍数。
[0032]一级填料层中的隔水挡板平行于一级填料层横截面，等间距交叉置于一级填料层最大厚度的η等分点，其中η为大于等于2的自然数，挡板长度为一级填料层长度的70%?85%，挡板一端与一级填料层侧壁紧密连接，另一端向上折起45°?60°，折板高度为两层挡板之间厚度的1/2?2/3。
[0033]下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0034]如图1所示，本发明的地下水修复装置的布水系统包括管体1，所述布水管I主要起到运输受污染地下水的作用。为了更加有利于布水管均匀出水，布水管设置为长度相等但不等管径的圆柱形布水管组合体，与导水管相连接的一端管径最小，沿水流方向管径逐渐增大，最末端的导水管尾部密封，用于限制受污染地下水从布水管I的一端流出。每根圆柱形布水管的长度为25?50cm，管径为2?5cm。布水管设置于一级填料层上表面与第一层隔水挡板之间1/2处。布水管I的管壁设有用于布水的孔洞2，孔洞2设置为三排，每排孔洞沿圆柱体母线等距布设，孔洞半径为I?3_。不同管径导水管开孔个数与管径比的平方成正比，即Iij= (DjZiDi)2Xni,其中η为管壁开孔个数，D为布水管直径。孔洞2个数取与计算结果最接近的3的倍数。
[0035]如图2所示，三排孔洞2 —一对应设置，相邻两排孔洞2之间的弧形管壁所对应的圆心角为45°?75°，可使得受污染地下水从三个方向流出，充分与填料进行接触，并且不易导致受污染地下水发生溢流。
[0036]如图3Α和B所示，每个孔洞安装有丫字型支架3，支架顶点与孔洞圆心距离为孔洞半径，丫字型支架3采用与管材相同的材料，支架末端通过插孔的方式分别与孔洞圆周三等分点连接。丫字型支架3能够增大孔洞的出水空间，同时使得孔洞不易被填料堵塞。
[0037]如图4所示，一级填料层4中设有η个隔水挡板5，隔水挡板5平行于一级填料层横截面，等间距交叉置于一级填料层最大厚度的η等分点，其中η为大于等于2的自然数。隔水挡板长度为一级填料层长度的70%?85%，各隔水挡板相互交错地一端与一级填料层侧壁紧密连接，另一端向上折起45°?60°，折板高度为两层挡板之间厚度的1/2?2/3。
[0038]布水管的孔洞朝下地埋设在一级填料层上表面的一侧且与第一层隔水挡板之间，受污染的地下水经由布水管进入一级填料层后，在隔水挡板5的阻隔作用下与一级填料层充分接触，由上至下依次通过各隔水挡板5，在越过最后一个隔水挡板5后逐渐进入二级填料层6，进而进入目标含水层。由于布水管的三排孔洞是朝向一级填料层的填料，使得受污染的地下水在一级填料层中均匀分布，同时由隔水挡板的作用使得受污染的地下水可与一级填料层充分接触反应后再经二级填料层进入地下水，并且可以更好的在一级填料层中营造厌氧环境，从而有利于该装置对地下水氨氮污染物的修复效果。
【主权项】
1.一种地下水修复装置的布水系统，其包括: 布水管，所述布水管是由若干节长度相等且管径不等的圆管连接而成，布水管的管壁上开设有孔洞，所述的孔洞为三排，每排孔洞沿圆柱体母线等距布设，相邻两排孔洞之间的弧形管壁所对应的圆心角为45°?75。; 该布水管的小管径一端连接地下水修复装置的导水管，大管径的一端为密封端； 布水管的孔洞朝下地埋设在一级填料层上表面的一侧且与第一层隔水挡板之间，一级填料层中平行于一级填料横截面设有多层隔水挡板，隔水挡板的长度为一级填料层长度的70%?85%，多层隔水挡板相互交错地一端与一级填料层侧壁连接，另一端向上折起一角度； 一级填料层的下方为二级填料层。2.根据权利要求1所述地下水修复装置的布水系统，其中，布水管的每个孔洞安装有丫字型支架，支架顶点与孔洞圆心距离为孔洞半径，支架末端分别与孔洞圆周三等分点连接。3.根据权利要求1或2所述地下水修复装置的布水系统，其中，不同管径布水管开孔个数与管径比的平方成正比，按以下公式计算rij= (DjZDi)2Xni, 其中η为管壁开孔个数，D为布水管直径，孔洞个数取与计算结果最接近的3的倍数。4.根据权利要求1所述地下水修复装置的布水系统，其中，隔水挡板向上折起的角度为45°?60°，折起的高度为两层隔水挡板的间距的1/2?2/3。
【专利摘要】一种地下水修复装置的布水系统，其包括：布水管，所述布水管是由若干节长度相等且管径不等的圆管连接而成，布水管的管壁上开设有孔洞，所述的孔洞为三排，每排孔洞沿圆柱体母线等距布设，相邻两排孔洞之间的弧形管壁所对应的圆心角为45°～75°；该布水管的小管径一端连接地下水修复装置的导水管，大管径的一端为密封端；布水管的孔洞朝下地埋设在一级填料层上表面的一侧且与第一层隔水挡板之间，一级填料层中平行于一级填料横截面设有多层隔水挡板，隔水挡板的长度为一级填料层长度的70％～85％，多层隔水挡板相互交错地一端与一级填料层侧壁连接，另一端向上折起一角度；一级填料层的下方为二级填料层。
【IPC分类】C02F101/16, C02F3/28
【公开号】CN104891652
【申请号】CN201510249563
【发明人】杨昱, 席北斗, 姜永海, 马志飞, 廉新颖, 徐祥健, 安达
【申请人】中国环境科学研究院
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月15日
【技术领域】
[0001]本发明属于地下水污染修复领域，具体地涉及一种用在地下水污染修复装置中的布水系统。
【背景技术】
[0002]名称为《一种氨氮污染地下水的修复装置》(申请公布号CN 103613199 A)的发明，公开了地下水修复装置可利用介质材料的吸附作用、植物的吸收利用作用、微生物的硝化作用与反硝化作用，实现地下水中氨氮污染物的高效去除，是一种将湿地技术、渗透反应墙技术和井灌技术优化组合的新型地下水修复装置，具有成本低、易施工、地下水扰动小、灵活性强、修复功能强及适应性强的特点。
[0003]在其修复地下水的过程中，欲修复的地下水经抽水管进入导水管，并通过布水系统进入一级填料层，在与填料充分接触后，地下水中氨氮在填料层的吸附、植物修复和微生物降解作用下得到有效去除，修复后的地下水通过二级填料层的渗流装置流回至目标含水层。在此过程中，保证受污染的地下水在一级填料层中的停留时间，使其与填料介质充分接触，对于提高该装置中地下水的修复效果至关重要。该装置现有布水系统采用单管管壁四周均匀开孔的布水方式，容易出现布水不均匀的现象，并且受污染的地下水不易与一级填料层充分接触，从而缩短地下水中污染物在一级填料层中的停留时间，进而影响地下水修复效果。
[0004]因此，有必要提出一种新的布水系统以克服前述缺陷。
【发明内容】
[0005]本发明目的在于提供一种地下水修复装置的布水系统，其布水均匀，而且能够保证受污染的地下水在填料系统中的停留时间。
[0006]为实现上述目的，本发明提供的地下水修复装置的布水系统，其包括:
[0007]布水管，所述布水管是由若干节长度相等且管径不等的圆管连接而成，布水管的管壁上开设有孔洞，所述的孔洞为三排，每排孔洞沿圆柱体母线等距布设，相邻两排孔洞之间的弧形管壁所对应的圆心角为45°?75。;
[0008]该布水管的小管径一端连接地下水修复装置的导水管，大管径的一端为密封端；
[0009]布水管的孔洞朝下地埋设在一级填料层上表面的一侧且与第一层隔水挡板之间，一级填料层中平行于一级填料横截面设有多层隔水挡板，隔水挡板的长度为一级填料层长度的70%?85%，多层隔水挡板相互交错地一端与一级填料层侧壁连接，另一端向上折起一角度；
[0010]一级填料层的下方为二级填料层。
[0011]所述地下水修复装置的布水系统，其中，布水管的每个孔洞安装有丫字型支架，支架顶点与孔洞圆心距离为孔洞半径，支架末端分别与孔洞圆周三等分点连接。
[0012]所述地下水修复装置的布水系统，其中，不同管径布水管开孔个数与管径比的平方成正比，按以下公式计算
[0013]Iij= (DjZDi)2Xni,
[0014]其中η为管壁开孔个数，D为布水管直径，孔洞个数取与计算结果最接近的3的倍数。
[0015]所述地下水修复装置的布水系统，其中，隔水挡板向上折起的角度为45°?60°，折起的高度为两层隔水挡板的间距的1/2?2/3。
[0016]本发明的优点在于:
[0017](I)布水均匀。采用长度相等但不等管径的圆柱形布水管组合体的设计以及管壁开孔数量的设计，使得布水管各孔洞出水流量均匀；管壁三排出水孔的设计有助于受污染的地下水在填料层中均匀分布。
[0018](2)灵活性强。在操作过程中可根据实际场地抽水流量、填料层规模以及填料介质特性，选择不同管径，不同长度的布水管进行自由组合，以达到最佳布水效果。
[0019](3)布水管不易堵塞。布水管孔洞安装的丫字型支架保证了孔洞的出水空间，并且不易被填料堵塞。
[0020](4)受污染地下水与填料层充分接触。地下水在隔水挡板的阻隔作用下，延长了其在一级填料层中的停留时间，使其与填料介质充分接触，得到有效降解。
[0021](5)增强厌氧环境。一级填料层中增加隔水挡板有助于在填料层中形成厌氧环境，从而提高厌氧微生物对地下水中氨氮污染物的降解效率。
【附图说明】
[0022]图1是本发明布水管及孔洞布设示意图。
[0023]图2是本发明布水管孔洞剖面图。
[0024]图3Α是本发明布水管孔洞丫字型支架示意图
[0025]图3Β是布水管孔洞丫字型支架俯视图。
[0026]图4是本发明的布水系统中隔水挡板的示意图。
[0027]附图中主要组件符号说明:
[0028]I布水管，2出水孔，3 丫字型支架，4 一级填料层，5隔水挡板，6 二级填料层。
【具体实施方式】
[0029]本发明是在《一种氨氮污染地下水的修复装置》(申请公布号CN 103613199 Α)的布水系统基础上所作的改进。
[0030]本发明的布水系统包括布水管和填料层，具体地说，本发明的布水管是由长度相等但不等管径的圆管组合而成，以及平行于一级填料层横截面的隔水挡板。地下水经导水管进入布水管，通过布水管上的孔洞进入一级填料层，在隔水挡板的作用下均匀分布在一级填料层中。
[0031]本发明的布水管与导水管相连接的一端管径最小，管径沿水流方向逐渐增大，最末端的布水管尾部密封。布水管上的孔洞设置为三排，每排孔洞沿圆柱体母线等距布设，孔洞半径为I?3mm。三排孔洞一一对应设置，相邻两排孔洞之间的弧形管壁所对应的圆心角为45°?75°。每个孔洞安装有丫字型支架，支架顶点与孔洞圆心距离为孔洞半径，支架末端分别与孔洞圆周三等分点连接。不同管径布水管开孔个数与管径比的平方成正比，艮Pnf (DyDi)2Xni,其中η为管壁开孔个数，D为布水管直径。孔洞个数取与计算结果最接近的3的倍数。
[0032]一级填料层中的隔水挡板平行于一级填料层横截面，等间距交叉置于一级填料层最大厚度的η等分点，其中η为大于等于2的自然数，挡板长度为一级填料层长度的70%?85%，挡板一端与一级填料层侧壁紧密连接，另一端向上折起45°?60°，折板高度为两层挡板之间厚度的1/2?2/3。
[0033]下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0034]如图1所示，本发明的地下水修复装置的布水系统包括管体1，所述布水管I主要起到运输受污染地下水的作用。为了更加有利于布水管均匀出水，布水管设置为长度相等但不等管径的圆柱形布水管组合体，与导水管相连接的一端管径最小，沿水流方向管径逐渐增大，最末端的导水管尾部密封，用于限制受污染地下水从布水管I的一端流出。每根圆柱形布水管的长度为25?50cm，管径为2?5cm。布水管设置于一级填料层上表面与第一层隔水挡板之间1/2处。布水管I的管壁设有用于布水的孔洞2，孔洞2设置为三排，每排孔洞沿圆柱体母线等距布设，孔洞半径为I?3_。不同管径导水管开孔个数与管径比的平方成正比，即Iij= (DjZiDi)2Xni,其中η为管壁开孔个数，D为布水管直径。孔洞2个数取与计算结果最接近的3的倍数。
[0035]如图2所示，三排孔洞2 —一对应设置，相邻两排孔洞2之间的弧形管壁所对应的圆心角为45°?75°，可使得受污染地下水从三个方向流出，充分与填料进行接触，并且不易导致受污染地下水发生溢流。
[0036]如图3Α和B所示，每个孔洞安装有丫字型支架3，支架顶点与孔洞圆心距离为孔洞半径，丫字型支架3采用与管材相同的材料，支架末端通过插孔的方式分别与孔洞圆周三等分点连接。丫字型支架3能够增大孔洞的出水空间，同时使得孔洞不易被填料堵塞。
[0037]如图4所示，一级填料层4中设有η个隔水挡板5，隔水挡板5平行于一级填料层横截面，等间距交叉置于一级填料层最大厚度的η等分点，其中η为大于等于2的自然数。隔水挡板长度为一级填料层长度的70%?85%，各隔水挡板相互交错地一端与一级填料层侧壁紧密连接，另一端向上折起45°?60°，折板高度为两层挡板之间厚度的1/2?2/3。
[0038]布水管的孔洞朝下地埋设在一级填料层上表面的一侧且与第一层隔水挡板之间，受污染的地下水经由布水管进入一级填料层后，在隔水挡板5的阻隔作用下与一级填料层充分接触，由上至下依次通过各隔水挡板5，在越过最后一个隔水挡板5后逐渐进入二级填料层6，进而进入目标含水层。由于布水管的三排孔洞是朝向一级填料层的填料，使得受污染的地下水在一级填料层中均匀分布，同时由隔水挡板的作用使得受污染的地下水可与一级填料层充分接触反应后再经二级填料层进入地下水，并且可以更好的在一级填料层中营造厌氧环境，从而有利于该装置对地下水氨氮污染物的修复效果。
【主权项】
1.一种地下水修复装置的布水系统，其包括: 布水管，所述布水管是由若干节长度相等且管径不等的圆管连接而成，布水管的管壁上开设有孔洞，所述的孔洞为三排，每排孔洞沿圆柱体母线等距布设，相邻两排孔洞之间的弧形管壁所对应的圆心角为45°?75。; 该布水管的小管径一端连接地下水修复装置的导水管，大管径的一端为密封端； 布水管的孔洞朝下地埋设在一级填料层上表面的一侧且与第一层隔水挡板之间，一级填料层中平行于一级填料横截面设有多层隔水挡板，隔水挡板的长度为一级填料层长度的70%?85%，多层隔水挡板相互交错地一端与一级填料层侧壁连接，另一端向上折起一角度； 一级填料层的下方为二级填料层。2.根据权利要求1所述地下水修复装置的布水系统，其中，布水管的每个孔洞安装有丫字型支架，支架顶点与孔洞圆心距离为孔洞半径，支架末端分别与孔洞圆周三等分点连接。3.根据权利要求1或2所述地下水修复装置的布水系统，其中，不同管径布水管开孔个数与管径比的平方成正比，按以下公式计算rij= (DjZDi)2Xni, 其中η为管壁开孔个数，D为布水管直径，孔洞个数取与计算结果最接近的3的倍数。4.根据权利要求1所述地下水修复装置的布水系统，其中，隔水挡板向上折起的角度为45°?60°，折起的高度为两层隔水挡板的间距的1/2?2/3。
【专利摘要】一种地下水修复装置的布水系统，其包括：布水管，所述布水管是由若干节长度相等且管径不等的圆管连接而成，布水管的管壁上开设有孔洞，所述的孔洞为三排，每排孔洞沿圆柱体母线等距布设，相邻两排孔洞之间的弧形管壁所对应的圆心角为45°～75°；该布水管的小管径一端连接地下水修复装置的导水管，大管径的一端为密封端；布水管的孔洞朝下地埋设在一级填料层上表面的一侧且与第一层隔水挡板之间，一级填料层中平行于一级填料横截面设有多层隔水挡板，隔水挡板的长度为一级填料层长度的70％～85％，多层隔水挡板相互交错地一端与一级填料层侧壁连接，另一端向上折起一角度；一级填料层的下方为二级填料层。
【IPC分类】C02F101/16, C02F3/28
【公开号】CN104891652
【申请号】CN201510249563
【发明人】杨昱, 席北斗, 姜永海, 马志飞, 廉新颖, 徐祥健, 安达
【申请人】中国环境科学研究院
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月15日
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