CN120551179A - 一种石油类污染地下水修复设备及修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种石油类污染地下水修复设备及修复方法，设备包括与地下水相连通的抽提井，与抽提井相连的气浮处理机构、吸附处理机构、微生物处理机构；抽提井内固定有抽提输送泵，抽提输送泵的输入端与地下水相连通；气浮处理机构包括固定在地面上且竖直延伸布置的气浮处理容纳筒壳，气浮处理容纳筒壳内底部设有旋转曝气机构，气浮处理容纳筒壳内设有离心搅拌机构，气浮处理容纳筒壳顶部设有气浮外排机构；该修复设备具备净化高效性，能在较短时间内处理大量受污染的地下水，以尽快降低地下水中石油类污染物的浓度，减少污染扩散范围；通过气浮处理、吸附处理、微生物净化处理等协同处理，确保净化处理后的地下水达到回用或排放要求。

Description

一种石油类污染地下水修复设备及修复方法

技术领域

本发明涉及地下水治理技术领域，具体为一种石油类污染地下水修复设备及修复方法。

背景技术

石油类污染地下水是指石油及其产品在开采、储存、运输、使用等过程中，通过各种途径进入地下水系统，对地下水造成的污染，如石油类物质通过土壤孔隙渗透进入地下水，如加油站地下储油罐泄漏、石油化工企业废水排放不当等，石油类物质会在重力作用下逐渐向下迁移，穿过包气带进入含水层，污染地下水；再如利用含有石油类污染物的工业废水或受污染的河水进行灌溉，石油类物质会随着灌溉水渗入地下，进而污染地下水。

现有的石油类污染地下水治理措施往往比较单一，治理效果较差，难以彻底有效的分离去除地下水中的石油类污染物，有待进一步改进优化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石油类污染地下水修复设备及修复方法，能够更加彻底有效的去除地下水中的石油类污染物。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种石油类污染地下水修复设备，包括与地下水相连通的抽提井，与抽提井相连的气浮处理机构、吸附处理机构、微生物处理机构；

抽提井内固定有抽提输送泵，抽提输送泵的输入端与地下水相连通；

气浮处理机构包括固定在地面上且竖直延伸布置的气浮处理容纳筒壳，气浮处理容纳筒壳内底部设有旋转曝气机构，气浮处理容纳筒壳内设有离心搅拌机构，气浮处理容纳筒壳顶部设有气浮外排机构；

吸附处理机构包括吸附处理总容纳壳，吸附处理总容纳壳内固定有多根竖直延伸的吸附处理流通筒壳，吸附处理流通筒壳内固定有与其同轴布置的吸附处理流通管，吸附处理流通管外侧套设有多个与其同轴的吸附剂填充环壳；

吸附处理流通筒壳外侧下端固定有多个与其内部相连通的吸附流通输入管；

吸附处理流通管上端向上延伸至吸附处理总容纳壳外部，多根吸附处理流通管上端共同相连通设有吸附处理汇总壳，吸附处理汇总壳外侧固定有与其内部相连通的吸附处理外排管；

微生物处理机构包括微生物处理容纳壳，微生物处理容纳壳内悬浮设有多个微生物容纳球壳，微生物容纳球壳内部固定有与其同心的浮力球壳，浮力球壳外侧面与微生物容纳球壳内侧面之间形成微生物填充空腔；

微生物填充空腔内填充有微生物附着填料；

微生物容纳球壳与微生物处理容纳壳内底部之间固定连接有一根球壳牵引缆绳。

优选地，气浮处理容纳筒壳外侧固定有与其内部相连通的气浮处理输入管和气浮处理输出管，气浮处理输入管与抽提输送泵的输出端相连通；

吸附处理流通管处于吸附处理流通筒壳内部的侧壁上具有多个吸附处理流通小孔；

吸附处理总容纳壳外侧固定有与其内部相连通的吸附处理总输入管，吸附处理总容纳壳外侧固定有与其内部相连通的反冲洗总输出管；

吸附处理总输入管与气浮处理输出管相连通；

微生物处理容纳壳外侧固定有与其内部相连通的微生物处理输入管和微生物处理输出管；

微生物处理输入管与吸附处理外排管相连通；

微生物处理容纳壳顶部固定有多根与其内部相连通的曝气泄压管；

微生物处理输出管相连有超滤过滤器，在抽提井的下游端钻设有与地下水相连通的修复注入井。

优选地，抽提输送泵的输入端设有输入过滤机构，输入过滤机构包括固定在抽提输送泵的输入端且竖直延伸的输入过滤固定管，输入过滤固定管外侧滑动连接有与其同轴的输入过滤升降管，输入过滤升降管下端内部转动连接有与其同轴的输入过滤支撑环，输入过滤支撑环下端固定有开口朝上的输入过滤网壳，输入过滤网壳侧壁为内外相通的多孔镂空结构；

输入过滤支撑环内侧固定有多个旋转驱动叶片；

抽提井内固定有开口朝下的过滤升降固定筒，过滤升降固定筒内滑动连接有开口朝上的过滤升降滑动筒，过滤升降滑动筒下端与输入过滤升降管固定相连；

过滤升降固定筒内设有用于驱动过滤升降滑动筒升降移动的过滤升降驱动杆。

说明：利用输入过滤机构能够在抽提过程中过滤掉泥沙等颗粒杂质，避免对抽提输送泵造成损伤，以及对水管造成堵塞；

且地下水在输入过滤升降管内自下而上流通过程中，水流驱动多个旋转驱动叶片带动输入过滤支撑环进行旋转，输入过滤支撑环再带动输入过滤网壳随其一起旋转，在离心作用下，能够甩掉附着在输入过滤网壳外侧的杂物，以保持输入过滤网壳良好的过滤性能。

优选地，旋转曝气机构包括沿竖直方向转动连接在气浮处理容纳筒壳内底部的旋转曝气输送管壳，旋转曝气输送管壳外侧固定有多个沿其径向延伸且与其内部相连通的径向连接短管，径向连接短管上转动连接有与其同轴的旋转曝气管壳；

旋转曝气管壳外侧固定有与其同轴的旋转驱动齿圈，旋转曝气输送管壳外侧设有与其同轴布置的旋转配合固定齿圈，旋转驱动齿圈与旋转配合固定齿圈啮合连接；

气浮处理容纳筒壳内底部固定有与旋转曝气输送管壳同轴布置的旋转驱动支撑环，旋转配合固定齿圈固定在旋转驱动支撑环顶部；

旋转曝气输送管壳顶部固定有与其内部相连通的曝气输入短管，曝气输入短管通过旋转接头相连有曝气总输送管，曝气总输送管另一端延伸至气浮处理容纳筒壳外部。

说明：旋转曝气管壳在绕旋转曝气输送管壳的竖直轴线进行公转的同时，也能够绕旋转曝气管壳的自身轴线进行自转，进而将形成的微小气泡均匀分散的布置在气浮处理容纳筒壳内的地下水中。

优选地，离心搅拌机构包括轴线沿竖直方向布置固定在气浮处理容纳筒壳内侧壁上的离心搅拌支撑环，离心搅拌支撑环上转动连接有与其同轴的离心搅拌旋转环，离心搅拌旋转环内侧固定有多个离心搅拌叶片；

气浮处理容纳筒壳内且位于离心搅拌旋转环下方设有竖直贯通的搅拌限制导流环，搅拌限制导流环外侧通过多个搅拌限制导流板与气浮处理容纳筒壳内侧壁固定相连，搅拌限制导流板沿搅拌限制导流环的径向平面延伸布置。

说明：离心搅拌旋转环由固定在气浮处理容纳筒壳内侧壁上的现有技术电机通过齿轮齿圈传动驱动绕离心搅拌支撑环的竖直轴线进行旋转，离心搅拌旋转环再带动多个离心搅拌叶片一起旋转对地下水进行旋转搅拌，使得气浮处理容纳筒壳内的上半部分地下水形成旋涡状态，进而迫使附着有微小气泡的油滴聚集在旋涡的中心处。

优选地，气浮外排机构包括沿竖直方向滑动连接在气浮处理容纳筒壳顶部的气浮外排导流管；

气浮处理容纳筒壳顶部固定有开口朝上的气浮升降固定筒，气浮升降固定筒内滑动连接有开口朝下的气浮升降滑动筒，气浮升降滑动筒上端与气浮外排导流管固定相连；

气浮升降固定筒内设有用于驱动气浮升降滑动筒升降移动的气浮升降驱动杆。

说明：气浮外排机构中，气浮升降驱动杆的内杆伸出或缩回能够带动气浮升降滑动筒连同气浮外排导流管一起沿竖直方向进行移动，以调节气浮外排导流管下端与气浮处理容纳筒壳内水面的距离，使气浮外排导流管下端刚好与旋涡中心处的水面接触即可。

优选地，吸附处理流通管延伸至吸附处理总容纳壳外部的一端外侧固定有多根与吸附处理流通管内部相连通的反冲洗输入管。

说明：需要对吸附剂填充环壳内的吸附剂进行反冲洗时，首先排空吸附处理流通筒壳内以及吸附处理总容纳壳内的地下水，关闭吸附处理外排管和吸附处理总输入管，开启反冲洗总输出管；

通过反冲洗输入管向吸附处理流通管内输入清水，清水在吸附处理流通管内自上而下流通，并通过吸附处理流通小孔沿吸附处理流通筒壳径向流通穿过各吸附剂填充环壳，实现对吸附剂填充环壳内吸附剂的反冲洗；

反冲洗形成的污水将在吸附处理流通筒壳内自上而下流通，然后通过吸附流通输入管排出到吸附处理总容纳壳内，最后吸附处理总容纳壳内的反冲洗污水通过反冲洗总输出管排出即可。

吸附剂填充环壳侧壁为内外相通的多孔镂空结构；

吸附剂填充环壳顶部靠近内侧的位置具有外凸卡接环，吸附剂填充环壳底部靠近内侧的位置具有内凹卡接配合槽；

吸附剂填充环壳顶部的外凸卡接环卡接配合在相邻一个吸附剂填充环壳底部的内凹卡接配合槽中。

说明：该结构能够使相邻两个吸附剂填充环壳相互之间牢牢卡接在一起，对个吸附剂填充环壳能够沿竖直方向排列形成一个中空的圆柱形结构。

优选地，微生物处理容纳壳内底部固定有多个微生物曝气球壳，微生物曝气球壳外侧通过微生物曝气短管相连通设有微生物分散曝气壳，微生物分散曝气壳侧壁上具有多个分散曝气微孔；

微生物曝气球壳下侧固定有与其内部相连通的微生物曝气输送管。

说明：利用现有技术的空气输送机向微生物曝气输送管中输入空气，空气进入到微生物曝气球壳内部后通过各微生物曝气短管再进入到微生物分散曝气壳中，最后微生物分散曝气壳中的空气通过多个分散曝气微孔排出，在地下水中形成小气泡并自下而上流通，维持地下水中的氧溶解量，进而为微生物的活动提供稳定的氧气供给。

优选地，微生物处理容纳壳上设有造浪机构，造浪机构包括沿水平放置且开口朝内固定在微生物处理容纳壳侧壁上的造浪机构支撑筒，造浪机构支撑筒内滑动连接有与其开口相反布置的造浪机构滑动筒，造浪机构滑动筒处于微生物处理容纳壳内部的一端固定有沿竖直平面布置的造浪驱动板；

造浪机构支撑筒内设有用于驱动造浪机构滑动筒移动的造浪驱动杆。

说明：利用造浪机构驱动微生物处理容纳壳内的地下水形成周期性的浪涌，迫使微生物处理容纳壳内的地下水与各微生物容纳球壳发生相对运动，以使得全部的地下水能够充分与微生物附着填料进行接触。

优选地，一种石油类污染地下水修复方法，基于上述的一种石油类污染地下水修复设备，包括以下步骤：

S1、建造抽提井：

在地下水污染区域的上游端钻设与地下水相连通的抽提井，将抽提输送泵放入抽提井内，使抽提输送泵的输入端与地下水相连通；

利用抽提输送泵的输送作用将地下水通过气浮处理输入管注入到气浮处理容纳筒壳内部；

S2、对地下水进行气浮处理：

利用旋转曝气机构对气浮处理容纳筒壳内的地下水进行曝气，形成的微小气泡在气浮处理容纳筒壳内自下而上运动，这些微小气泡将附着在地下水中的油滴上，迫使地下水中的油滴随微小气泡一起上移最终漂浮在气浮处理容纳筒壳内的水面上；

利用离心搅拌机构驱动气浮处理容纳筒壳内的地下水进行旋转，在离心作用下，地下水将向着靠近气浮处理容纳筒壳内侧壁的位置移动，迫使附着有微小气泡的油滴聚集在气浮处理容纳筒壳的中心处，最后利用气浮外排机构将聚集在气浮处理容纳筒壳中心处的附着有微小气泡的油滴抽吸排出即可；

S3、对地下水进行过滤吸附处理：

经气浮处理后的地下水通过气浮处理输出管排出并通过吸附处理总输入管输入至吸附处理总容纳壳内部；

吸附处理总容纳壳内的地下水通过吸附流通输入管进入吸附处理流通筒壳内部，地下水在吸附处理流通筒壳内自下而上流通，地下水在吸附处理流通筒壳内自下而上流通的同时也沿其径向穿过各吸附剂填充环壳向着靠近吸附处理流通管的方向流通，地下水在穿过各吸附剂填充环壳时利用吸附剂填充环壳内填充的活性炭吸附剂对地下水中的油滴进行吸附过滤；

经吸附过滤后的地下水穿过吸附处理流通小孔进入吸附处理流通管内并沿自下而上方向流通，最终多根吸附处理流通管中的地下水汇入吸附处理汇总壳内；

S4、对地下水进行微生物净化处理：

经过滤吸附处理后的地下水通过吸附处理外排管排出并通过微生物处理输入管输入至微生物处理容纳壳内部；

使得多个微生物容纳球壳悬浮浸没在地下水中，地下水能够通过微生物容纳球壳壳体的多孔镂空结构进入到微生物填充空腔中，利用微生物附着填料上的微生物对地下水中的石油类物质进行分解，以实现净化水质的目的；

S5、净化后的地下水进行注回地下：

经微生物净化处理后的地下水通过微生物处理输出管排出，利用超滤过滤器过滤拦截地下水中的微生物，超滤过滤器的输出端通过管道延伸至修复注入井内部并与地下水相连通，进而将净化处理后的地下水重新注回地下。

与现有技术相比，本发明的有益效果体现在以下几个方面：

1、本发明结构设计合理，具备净化高效性，能在较短时间内处理大量受污染的地下水，以尽快降低地下水中石油类污染物的浓度，减少污染扩散范围；

2、本发明操作方便，具备先进的处理技术，能够将地下水中的石油类污染物净化至符合相关标准，通过气浮处理、吸附处理、微生物净化处理等协同处理，确保净化处理后的地下水达到回用或排放要求；

3、本发明修复设备具有良好的污染物适应性，针对多种成分的石油类污染物，以及针对多种浓度的石油类污染物，都能够进行有效的分离、吸附、降解；

4、本发明的输入过滤机构能够在抽提过程中过滤掉泥沙等颗粒杂质，避免对抽提输送泵造成损伤，以及对水管造成堵塞；

5、本发明的旋转曝气机构，各旋转曝气管壳在绕旋转曝气输送管壳的竖直轴线进行公转的同时，也能够绕旋转曝气管壳的自身轴线进行自转，进而将形成的微小气泡均匀分散的布置在气浮处理容纳筒壳内的地下水中，提高气浮分离效率；

6、本发明的造浪机构能够驱动微生物处理容纳壳内的地下水形成周期性的浪涌，迫使微生物处理容纳壳内的地下水与各微生物容纳球壳发生相对运动，以使得全部的地下水能够充分与微生物附着填料进行接触，确保良好的微生物净化效果。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明输入过滤机构的结构示意图；

图3是本发明旋转曝气机构的结构示意图；

图4是本发明离心搅拌机构的结构示意图；

图5是本发明气浮外排机构的结构示意图；

图6是本发明吸附处理机构的结构示意图；

图7是图6的俯视图；

图8是本发明吸附剂填充环壳的结构示意图；

图9是本发明微生物处理机构的结构示意图；

图10是本发明微生物曝气球壳的结构示意图。

图中，10-抽提井、101-修复注入井、11-抽提输送泵、12-输入过滤机构、121-输入过滤固定管、122-输入过滤升降管、123-输入过滤支撑环、124-输入过滤网壳、125-旋转驱动叶片、126-过滤升降固定筒、127-过滤升降滑动筒、128-过滤升降驱动杆、20-气浮处理机构、21-气浮处理容纳筒壳、211-气浮处理输入管、212-气浮处理输出管、213-搅拌限制导流环、214-搅拌限制导流板、22-旋转曝气机构、220-旋转驱动支撑环、221-旋转曝气输送管壳、222-径向连接短管、223-旋转曝气管壳、224-旋转驱动齿圈、225-旋转配合固定齿圈、226-曝气输入短管、227-旋转接头、228-曝气总输送管、23-离心搅拌机构、231-离心搅拌支撑环、232-离心搅拌旋转环、233-离心搅拌叶片、24-气浮外排机构、241-气浮外排导流管、242-气浮升降固定筒、243-气浮升降滑动筒、244-气浮升降驱动杆、30-吸附处理机构、31-吸附处理总容纳壳、311-吸附处理总输入管、312-反冲洗总输出管、313-反冲洗输入管、32-吸附处理流通筒壳、321-吸附流通输入管、33-吸附处理流通管、330-吸附处理流通小孔、34-吸附剂填充环壳、341-外凸卡接环、342-内凹卡接配合槽、35-吸附处理汇总壳、351-吸附处理外排管、40-微生物处理机构、41-微生物处理容纳壳、411-微生物处理输入管、412-微生物处理输出管、413-曝气泄压管、414-超滤过滤器、42-微生物容纳球壳、420-微生物填充空腔、421-微生物附着填料、422-球壳牵引缆绳、43-浮力球壳、44-微生物曝气球壳、441-微生物曝气短管、442-微生物分散曝气壳、4420-分散曝气微孔、443-微生物曝气输送管。

具体实施方式

下面结合图1～图10对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与各自主视图或结构示意图本身投影关系的上下左右前后方向一致。

实施例1：

一种石油类污染地下水修复设备，如图1所示，包括与地下水相连通的抽提井10，与抽提井10相连的气浮处理机构20、吸附处理机构30、微生物处理机构40；

抽提井10内固定有抽提输送泵11，抽提输送泵11的输入端与地下水相连通；

如图1所示，气浮处理机构20包括固定在地面上且竖直延伸布置的气浮处理容纳筒壳21，气浮处理容纳筒壳21内底部设有旋转曝气机构22，气浮处理容纳筒壳21内设有离心搅拌机构23，气浮处理容纳筒壳21顶部设有气浮外排机构24；

气浮处理容纳筒壳21外侧固定有与其内部相连通的气浮处理输入管211和气浮处理输出管212，气浮处理输入管211与抽提输送泵11的输出端相连通；

如图1所示，吸附处理机构30包括吸附处理总容纳壳31，如图6所示，吸附处理总容纳壳31内固定有多根竖直延伸的吸附处理流通筒壳32，吸附处理流通筒壳32内固定有与其同轴布置的吸附处理流通管33，吸附处理流通管33外侧套设有多个与其同轴的吸附剂填充环壳34；

吸附处理流通筒壳32外侧下端固定有多个与其内部相连通的吸附流通输入管321；

如图6所示，吸附处理流通管33上端向上延伸至吸附处理总容纳壳31外部，多根吸附处理流通管33上端共同相连通设有吸附处理汇总壳35，吸附处理汇总壳35外侧固定有与其内部相连通的吸附处理外排管351；

如图8所示，吸附处理流通管33处于吸附处理流通筒壳32内部的侧壁上具有多个吸附处理流通小孔330；

吸附处理总容纳壳31外侧固定有与其内部相连通的吸附处理总输入管311，吸附处理总容纳壳31外侧固定有与其内部相连通的反冲洗总输出管312；

吸附处理总输入管311与气浮处理输出管212相连通；

如图8所示，吸附剂填充环壳34侧壁为内外相通的多孔镂空结构，吸附剂填充环壳34内部填充有活性炭吸附剂；

吸附剂填充环壳34顶部靠近内侧的位置具有外凸卡接环341，吸附剂填充环壳34底部靠近内侧的位置具有内凹卡接配合槽342；

吸附剂填充环壳34顶部的外凸卡接环341卡接配合在相邻一个吸附剂填充环壳34底部的内凹卡接配合槽342中。

如图1所示，微生物处理机构40包括微生物处理容纳壳41，微生物处理容纳壳41内悬浮设有多个微生物容纳球壳42，如图9所示，微生物容纳球壳42内部固定有与其同心的浮力球壳43，浮力球壳43外侧面与微生物容纳球壳42内侧面之间形成微生物填充空腔420；

微生物容纳球壳42的壳体为内外相通的多孔镂空结构；

如图9所示，微生物填充空腔420内填充有微生物附着填料421，微生物附着填料421为现有技术的玻璃钢材质的蜂窝状填料；

微生物容纳球壳42与微生物处理容纳壳41内底部之间固定连接有一根球壳牵引缆绳422；

微生物处理容纳壳41外侧固定有与其内部相连通的微生物处理输入管411和微生物处理输出管412；

微生物处理输入管411与吸附处理外排管351相连通；

微生物处理容纳壳41顶部固定有多根与其内部相连通的曝气泄压管413；

微生物处理输出管412相连有现有技术的超滤过滤器414，在抽提井10的下游端钻设有与地下水相连通的修复注入井101，超滤过滤器414的输出端通过管道延伸至修复注入井101内部并与地下水相连通。

如图9所示，微生物处理容纳壳41内底部固定有多个微生物曝气球壳44，如图10所示，微生物曝气球壳44外侧通过微生物曝气短管441相连通设有微生物分散曝气壳442，微生物分散曝气壳442侧壁上具有多个分散曝气微孔4420；

微生物曝气球壳44下侧固定有与其内部相连通的微生物曝气输送管443。

实施例2：

本实施例记载的是一种石油类污染地下水修复方法，基于上述实施例1的一种石油类污染地下水修复设备，包括以下步骤：

S1、建造抽提井：

在地下水污染区域的上游端钻设与地下水相连通的抽提井10，将抽提输送泵11放入抽提井10内，使抽提输送泵11的输入端与地下水相连通；

利用抽提输送泵11的输送作用将地下水通过气浮处理输入管211注入到气浮处理容纳筒壳21内部；

S2、对地下水进行气浮处理：

利用旋转曝气机构22对气浮处理容纳筒壳21内的地下水进行曝气，形成的微小气泡在气浮处理容纳筒壳21内自下而上运动，这些微小气泡将附着在地下水中的油滴上，迫使地下水中的油滴随微小气泡一起上移最终漂浮在气浮处理容纳筒壳21内的水面上；

利用离心搅拌机构23驱动气浮处理容纳筒壳21内的地下水进行旋转，在离心作用下，地下水将向着靠近气浮处理容纳筒壳21内侧壁的位置移动，迫使附着有微小气泡的油滴聚集在气浮处理容纳筒壳21的中心处，最后利用气浮外排机构24将聚集在气浮处理容纳筒壳21中心处的附着有微小气泡的油滴抽吸排出即可；

S3、对地下水进行过滤吸附处理：

经气浮处理后的地下水通过气浮处理输出管212排出并通过吸附处理总输入管311输入至吸附处理总容纳壳31内部；

吸附处理总容纳壳31内的地下水通过吸附流通输入管321进入吸附处理流通筒壳32内部，地下水在吸附处理流通筒壳32内自下而上流通，地下水在吸附处理流通筒壳32内自下而上流通的同时也沿其径向穿过各吸附剂填充环壳34向着靠近吸附处理流通管33的方向流通，地下水在穿过各吸附剂填充环壳34时利用吸附剂填充环壳34内填充的活性炭吸附剂对地下水中的油滴进行吸附过滤；

经吸附过滤后的地下水穿过吸附处理流通小孔330进入吸附处理流通管33内并沿自下而上方向流通，最终多根吸附处理流通管33中的地下水汇入吸附处理汇总壳35内；

S4、对地下水进行微生物净化处理：

经过滤吸附处理后的地下水通过吸附处理外排管351排出并通过微生物处理输入管411输入至微生物处理容纳壳41内部；

使得多个微生物容纳球壳42悬浮浸没在地下水中，地下水能够通过微生物容纳球壳42壳体的多孔镂空结构进入到微生物填充空腔420中，利用微生物附着填料421上的微生物对地下水中的石油类物质进行分解，以实现净化水质的目的；

微生物附着填料421上附着有铜绿假单胞菌、洋葱伯克霍尔德氏菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、鲍曼不动杆菌；

利用现有技术的空气输送机向微生物曝气输送管443中输入空气，空气进入到微生物曝气球壳44内部后通过各微生物曝气短管441再进入到微生物分散曝气壳442中，最后微生物分散曝气壳442中的空气通过多个分散曝气微孔4420排出，在地下水中形成小气泡并自下而上流通，维持地下水中的氧溶解量，进而为微生物的活动提供稳定的氧气供给；

S5、净化后的地下水进行注回地下：

经微生物净化处理后的地下水通过微生物处理输出管412排出，利用超滤过滤器414过滤拦截地下水中的微生物，超滤过滤器414的输出端通过管道延伸至修复注入井101内部并与地下水相连通，进而将净化处理后的地下水重新注回地下。

实施例3：

在实施例1的基础上，如图1所示，抽提输送泵11的输入端设有输入过滤机构12，如图2所示，输入过滤机构12包括固定在抽提输送泵11的输入端且竖直延伸的输入过滤固定管121，输入过滤固定管121外侧滑动连接有与其同轴的输入过滤升降管122，输入过滤升降管122下端内部转动连接有与其同轴的输入过滤支撑环123，输入过滤支撑环123下端固定有开口朝上的输入过滤网壳124，输入过滤网壳124侧壁为内外相通的多孔镂空结构；

输入过滤支撑环123内侧固定有多个旋转驱动叶片125；

抽提井10内固定有开口朝下的过滤升降固定筒126，过滤升降固定筒126内滑动连接有开口朝上的过滤升降滑动筒127，过滤升降滑动筒127下端与输入过滤升降管122固定相连；

过滤升降固定筒126内设有用于驱动过滤升降滑动筒127升降移动的过滤升降驱动杆128，过滤升降驱动杆128为现有技术由伺服电机驱动的电控伸缩杆，过滤升降驱动杆128的外杆端部与过滤升降固定筒126内顶部固定相连，过滤升降驱动杆128的内杆端部与过滤升降滑动筒127内底部固定相连。

实施例4：

本实施例记载的是一种石油类污染地下水修复方法，基于上述实施例3的一种石油类污染地下水修复设备，与实施例2不同之处在于，其中步骤S1中利用输入过滤机构12能够在抽提过程中过滤掉泥沙等颗粒杂质，避免对抽提输送泵11造成损伤，以及对水管造成堵塞；

在过滤升降驱动杆128的驱动下，过滤升降滑动筒127连同输入过滤升降管122能够一起沿竖直方向进行升降移动，调节输入过滤升降管122下端伸入至地下水中的深度，使输入过滤升降管122下端处于地下水层厚的中间位置即可；

在抽提输送泵11的输送作用下，地下水透过输入过滤网壳124进入输入过滤升降管122下端并自下而上流通，利用输入过滤网壳124的过滤拦截作用，对地下水中的泥沙等颗粒杂质进行过滤拦截；

且地下水在输入过滤升降管122内自下而上流通过程中，水流驱动多个旋转驱动叶片125带动输入过滤支撑环123进行旋转，输入过滤支撑环123再带动输入过滤网壳124随其一起旋转，在离心作用下，能够甩掉附着在输入过滤网壳124外侧的杂物，以保持输入过滤网壳124良好的过滤性能。

实施例5：

在实施例3的基础上，如图3所示，旋转曝气机构22包括沿竖直方向转动连接在气浮处理容纳筒壳21内底部的旋转曝气输送管壳221，旋转曝气输送管壳221外侧固定有多个沿其径向延伸且与其内部相连通的径向连接短管222，径向连接短管222上转动连接有与其同轴的旋转曝气管壳223；

旋转曝气管壳223外侧固定有与其同轴的旋转驱动齿圈224，旋转曝气输送管壳221外侧设有与其同轴布置的旋转配合固定齿圈225，旋转驱动齿圈224与旋转配合固定齿圈225啮合连接；

气浮处理容纳筒壳21内底部固定有与旋转曝气输送管壳221同轴布置的旋转驱动支撑环220，旋转配合固定齿圈225固定在旋转驱动支撑环220顶部；

旋转曝气输送管壳221由固定在旋转驱动支撑环220上的现有技术伺服电机通过齿轮传动驱动绕其自身的竖直轴线进行旋转；

旋转曝气输送管壳221顶部固定有与其内部相连通的曝气输入短管226，曝气输入短管226通过旋转接头227相连有曝气总输送管228，曝气总输送管228另一端延伸至气浮处理容纳筒壳21外部。

实施例6：

本实施例记载的是一种石油类污染地下水修复方法，基于上述实施例5的一种石油类污染地下水修复设备，与实施例4不同之处在于，其中步骤S2的旋转曝气机构22中，利用空气输送机向曝气总输送管228内输送空气，空气依次经过旋转接头227、曝气输入短管226进入旋转曝气输送管壳221内部，旋转曝气输送管壳221内部的空气再通过各径向连接短管222进入旋转曝气管壳223内部，旋转曝气管壳223的侧壁上具有多个内外相通的微孔，空气通过旋转曝气管壳223侧壁上的微孔排出进入到气浮处理容纳筒壳21内的地下水中，形成的微小气泡在气浮处理容纳筒壳21内自下而上运动；

同时旋转曝气输送管壳221由固定在旋转驱动支撑环220上的现有技术伺服电机通过齿轮传动驱动绕其自身的竖直轴线进行旋转，旋转曝气输送管壳221带动径向连接短管222以及旋转曝气管壳223一起旋转，又因为旋转驱动齿圈224与旋转配合固定齿圈225的啮合连接，使得旋转曝气管壳223在绕旋转曝气输送管壳221的竖直轴线进行公转的同时，也能够绕旋转曝气管壳223的自身轴线进行自转，进而将形成的微小气泡均匀分散的布置在气浮处理容纳筒壳21内的地下水中。

实施例7：

在实施例5的基础上，如图4所示，离心搅拌机构23包括轴线沿竖直方向布置固定在气浮处理容纳筒壳21内侧壁上的离心搅拌支撑环231，离心搅拌支撑环231上转动连接有与其同轴的离心搅拌旋转环232，离心搅拌旋转环232内侧固定有多个离心搅拌叶片233；

离心搅拌旋转环232由固定在气浮处理容纳筒壳21内侧壁上的现有技术电机通过齿轮齿圈传动驱动绕离心搅拌支撑环231的竖直轴线进行旋转；

气浮处理容纳筒壳21内且位于离心搅拌旋转环232下方设有竖直贯通的搅拌限制导流环213，搅拌限制导流环213外侧通过多个搅拌限制导流板214与气浮处理容纳筒壳21内侧壁固定相连，搅拌限制导流板214沿搅拌限制导流环213的径向平面延伸布置。

实施例8：

本实施例记载的是一种石油类污染地下水修复方法，基于上述实施例7的一种石油类污染地下水修复设备，与实施例6不同之处在于，其中步骤S2的离心搅拌机构23中，离心搅拌旋转环232由固定在气浮处理容纳筒壳21内侧壁上的现有技术电机通过齿轮齿圈传动驱动绕离心搅拌支撑环231的竖直轴线进行旋转，离心搅拌旋转环232再带动多个离心搅拌叶片233一起旋转对地下水进行旋转搅拌，使得气浮处理容纳筒壳21内的上半部分地下水形成旋涡状态，进而迫使附着有微小气泡的油滴聚集在旋涡的中心处。

实施例9：

在实施例7的基础上，如图5所示，气浮外排机构24包括沿竖直方向滑动连接在气浮处理容纳筒壳21顶部的气浮外排导流管241，气浮外排导流管241上端相连通设有负压抽吸容纳箱，利用现有技术的抽吸机对负压抽吸容纳箱内部进行持续抽气，使负压抽吸容纳箱内部始终处于负压状态，在负压的作用下，气浮外排导流管241的下端能够将聚集在中心处的吸附有油滴的气泡抽吸至负压抽吸容纳箱内部，实现对地下水中油滴的分离；

气浮处理容纳筒壳21顶部固定有开口朝上的气浮升降固定筒242，气浮升降固定筒242内滑动连接有开口朝下的气浮升降滑动筒243，气浮升降滑动筒243上端与气浮外排导流管241固定相连；

气浮升降固定筒242内设有用于驱动气浮升降滑动筒243升降移动的气浮升降驱动杆244，气浮升降驱动杆244为现有技术由伺服电机驱动的电控伸缩杆，气浮升降驱动杆244的外杆端部与气浮升降固定筒242内底部固定相连，气浮升降驱动杆244的内杆端部与气浮升降滑动筒243内顶部固定相连。

实施例10：

本实施例记载的是一种石油类污染地下水修复方法，基于上述实施例9的一种石油类污染地下水修复设备，与实施例8不同之处在于，其中步骤S2的气浮外排机构24中，气浮升降驱动杆244的内杆伸出或缩回能够带动气浮升降滑动筒243连同气浮外排导流管241一起沿竖直方向进行移动，以调节气浮外排导流管241下端与气浮处理容纳筒壳21内水面的距离，使气浮外排导流管241下端刚好与旋涡中心处的水面接触即可，气浮外排导流管241上端相连通设有负压抽吸容纳箱，利用现有技术的抽吸机对负压抽吸容纳箱内部进行持续抽气，使负压抽吸容纳箱内部始终处于负压状态，在负压的作用下，气浮外排导流管241的下端能够将旋涡中心处的附着有微小气泡的油滴抽吸至负压抽吸容纳箱内部，实现对地下水中油滴的分离。

实施例11：

在实施例9的基础上，如图6所示，吸附处理流通管33延伸至吸附处理总容纳壳31外部的一端外侧固定有多根与吸附处理流通管33内部相连通的反冲洗输入管313。

实施例12：

本实施例记载的是一种石油类污染地下水修复方法，基于上述实施例11的一种石油类污染地下水修复设备，与实施例10不同之处在于，其中步骤S3中需要对吸附剂填充环壳34内的吸附剂进行反冲洗时，首先排空吸附处理流通筒壳32内以及吸附处理总容纳壳31内的地下水，关闭吸附处理外排管351和吸附处理总输入管311，开启反冲洗总输出管312；

通过反冲洗输入管313向吸附处理流通管33内输入清水，清水在吸附处理流通管33内自上而下流通，并通过吸附处理流通小孔330沿吸附处理流通筒壳32径向流通穿过各吸附剂填充环壳34，实现对吸附剂填充环壳34内吸附剂的反冲洗；

反冲洗形成的污水将在吸附处理流通筒壳32内自上而下流通，然后通过吸附流通输入管321排出到吸附处理总容纳壳31内，最后吸附处理总容纳壳31内的反冲洗污水通过反冲洗总输出管312排出即可。

实施例13：

在实施例11的基础上，如图9所示，微生物处理容纳壳41上设有造浪机构45，造浪机构45包括沿水平放置且开口朝内固定在微生物处理容纳壳41侧壁上的造浪机构支撑筒451，造浪机构支撑筒451内滑动连接有与其开口相反布置的造浪机构滑动筒452，造浪机构滑动筒452处于微生物处理容纳壳41内部的一端固定有沿竖直平面布置的造浪驱动板453；

造浪机构支撑筒451内设有用于驱动造浪机构滑动筒452移动的造浪驱动杆454，造浪驱动杆454为现有技术有伺服电机驱动的电控伸缩杆，造浪驱动杆454的外杆端部与造浪机构支撑筒451内端部固定相连，造浪驱动杆454的内杆端部与造浪机构滑动筒452内端部固定相连。

实施例14：

本实施例记载的是一种石油类污染地下水修复方法，基于上述实施例13的一种石油类污染地下水修复设备，与实施例12不同之处在于，其中步骤S4中利用造浪机构45驱动微生物处理容纳壳41内的地下水形成浪涌，进而使地下水能够充分与微生物容纳球壳42内部的微生物附着填料421进行接触；

造浪驱动杆454的内杆进行伸出和缩回的往复运动，进而带动造浪机构滑动筒452连同造浪驱动板453一起沿水平方向进行往复运动，造浪驱动板453最终带动微生物处理容纳壳41内的地下水形成周期性的浪涌，迫使微生物处理容纳壳41内的地下水与各微生物容纳球壳42发生相对运动，以使得全部的地下水能够充分与微生物附着填料421进行接触。

Claims (10)

1.一种石油类污染地下水修复设备，其特征在于，包括与地下水相连通的抽提井(10)，与所述抽提井(10)相连的气浮处理机构(20)、吸附处理机构(30)、微生物处理机构(40)；

所述抽提井(10)内固定有抽提输送泵(11)，所述抽提输送泵(11)的输入端与地下水相连通；

所述气浮处理机构(20)包括固定在地面上且竖直延伸布置的气浮处理容纳筒壳(21)，所述气浮处理容纳筒壳(21)内底部设有旋转曝气机构(22)，所述气浮处理容纳筒壳(21)内设有离心搅拌机构(23)，所述气浮处理容纳筒壳(21)顶部设有气浮外排机构(24)；

所述吸附处理机构(30)包括吸附处理总容纳壳(31)，所述吸附处理总容纳壳(31)内固定有多根竖直延伸的吸附处理流通筒壳(32)，所述吸附处理流通筒壳(32)内固定有与其同轴布置的吸附处理流通管(33)，所述吸附处理流通管(33)外侧套设有多个与其同轴的吸附剂填充环壳(34)；

所述吸附处理流通筒壳(32)外侧下端固定有多个与其内部相连通的吸附流通输入管(321)；

所述吸附处理流通管(33)上端向上延伸至所述吸附处理总容纳壳(31)外部，多根所述吸附处理流通管(33)上端共同相连通设有吸附处理汇总壳(35)，所述吸附处理汇总壳(35)外侧固定有与其内部相连通的吸附处理外排管(351)；

所述微生物处理机构(40)包括微生物处理容纳壳(41)，所述微生物处理容纳壳(41)内悬浮设有多个微生物容纳球壳(42)，所述微生物生物容纳球壳(42)内部固定有与其同心的浮力球壳(43)，所述浮力球壳(43)外侧面与所述微生物容纳球壳(42)内侧面之间形成微生物填充空腔(420)；

所述微生物填充空腔(420)内填充有微生物附着填料(421)；

所述微生物容纳球壳(42)与所述微生物处理容纳壳(41)内底部之间固定连接有一根球壳牵引缆绳(422)。

2.根据权利要求1所述的一种石油类污染地下水修复设备，其特征在于，所述气浮处理容纳筒壳(21)外侧固定有与其内部相连通的气浮处理输入管(211)和气浮处理输出管(212)，所述气浮处理输入管(211)与所述抽提输送泵(11)的输出端相连通；

所述吸附处理流通管(33)处于所述吸附处理流通筒壳(32)内部的侧壁上具有多个吸附处理流通小孔(330)；

所述吸附处理总容纳壳(31)外侧固定有与其内部相连通的吸附处理总输入管(311)，所述吸附处理总容纳壳(31)外侧固定有与其内部相连通的反冲洗总输出管(312)；

所述吸附处理总输入管(311)与所述气浮处理输出管(212)相连通；

所述微生物处理容纳壳(41)外侧固定有与其内部相连通的微生物处理输入管(411)和微生物处理输出管(412)；

所述微生物处理输入管(411)与所述吸附处理外排管(351)相连通；

所述微生物处理容纳壳(41)顶部固定有多根与其内部相连通的曝气泄压管(413)；

微生物处理输出管(412)相连有超滤过滤器(414)，在抽提井(10)的下游端钻设有与地下水相连通的修复注入井(101)。

3.根据权利要求1所述的一种石油类污染地下水修复设备，其特征在于，所述抽提输送泵(11)的输入端设有输入过滤机构(12)，所述输入过滤机构(12)包括固定在所述抽提输送泵(11)的输入端且竖直延伸的输入过滤固定管(121)，所述输入过滤固定管(121)外侧滑动连接有与其同轴的输入过滤升降管(122)，所述输入过滤升降管(122)下端内部转动连接有与其同轴的输入过滤支撑环(123)，所述输入过滤支撑环(123)下端固定有开口朝上的输入过滤网壳(124)，所述输入过滤网壳(124)侧壁为内外相通的多孔镂空结构；

所述输入过滤支撑环(123)内侧固定有多个旋转驱动叶片(125)；

所述抽提井(10)内固定有开口朝下的过滤升降固定筒(126)，所述过滤升降固定筒(126)内滑动连接有开口朝上的过滤升降滑动筒(127)，所述过滤升降滑动筒(127)下端与所述输入过滤升降管(122)固定相连；

所述过滤升降固定筒(126)内设有用于驱动所述过滤升降滑动筒(127)升降移动的过滤升降驱动杆(128)。

4.根据权利要求1所述的一种石油类污染地下水修复设备，其特征在于，所述旋转曝气机构(22)包括沿竖直方向转动连接在所述气浮处理容纳筒壳(21)内底部的旋转曝气输送管壳(221)，所述旋转曝气输送管壳(221)外侧固定有多个沿其径向延伸且与其内部相连通的径向连接短管(222)，所述径向连接短管(222)上转动连接有与其同轴的旋转曝气管壳(223)；

所述旋转曝气管壳(223)外侧固定有与其同轴的旋转驱动齿圈(224)，所述旋转曝气输送管壳(221)外侧设有与其同轴布置的旋转配合固定齿圈(225)，所述旋转驱动齿圈(224)与所述旋转配合固定齿圈(225)啮合连接；

所述气浮处理容纳筒壳(21)内底部固定有与所述旋转曝气输送管壳(221)同轴布置的旋转驱动支撑环(220)，所述旋转配合固定齿圈(225)固定在所述旋转驱动支撑环(220)顶部；

所述旋转曝气输送管壳(221)顶部固定有与其内部相连通的曝气输入短管(226)，所述曝气输入短管(226)通过旋转接头(227)相连有曝气总输送管(228)，所述曝气总输送管(228)另一端延伸至所述气浮处理容纳筒壳(21)外部。

5.根据权利要求1所述的一种石油类污染地下水修复设备，其特征在于，所述离心搅拌机构(23)包括轴线沿竖直方向布置固定在所述气浮处理容纳筒壳(21)内侧壁上的离心搅拌支撑环(231)，所述离心搅拌支撑环(231)上转动连接有与其同轴的离心搅拌旋转环(232)，所述离心搅拌旋转环(232)内侧固定有多个离心搅拌叶片(233)；

所述气浮处理容纳筒壳(21)内且位于所述离心搅拌旋转环(232)下方设有竖直贯通的搅拌限制导流环(213)，所述搅拌限制导流环(213)外侧通过多个搅拌限制导流板(214)与所述气浮处理容纳筒壳(21)内侧壁固定相连，所述搅拌限制导流板(214)沿所述搅拌限制导流环(213)的径向平面延伸布置。

6.根据权利要求1所述的一种石油类污染地下水修复设备，其特征在于，所述气浮外排机构(24)包括沿竖直方向滑动连接在所述气浮处理容纳筒壳(21)顶部的气浮外排导流管(241)；

所述气浮处理容纳筒壳(21)顶部固定有开口朝上的气浮升降固定筒(242)，所述气浮升降固定筒(242)内滑动连接有开口朝下的气浮升降滑动筒(243)，所述气浮升降滑动筒(243)上端与所述气浮外排导流管(241)固定相连；

所述气浮升降固定筒(242)内设有用于驱动所述气浮升降滑动筒(243)升降移动的气浮升降驱动杆(244)。

7.根据权利要求1所述的一种石油类污染地下水修复设备，其特征在于，所述吸附处理流通管(33)延伸至所述吸附处理总容纳壳(31)外部的一端外侧固定有多根与所述吸附处理流通管(33)内部相连通的反冲洗输入管(313)；

所述吸附剂填充环壳(34)侧壁为内外相通的多孔镂空结构；

所述吸附剂填充环壳(34)顶部靠近内侧的位置具有外凸卡接环(341)，所述吸附剂填充环壳(34)底部靠近内侧的位置具有内凹卡接配合槽(342)；

所述吸附剂填充环壳(34)顶部的外凸卡接环(341)卡接配合在相邻一个所述吸附剂填充环壳(34)底部的内凹卡接配合槽(342)中。

8.根据权利要求1所述的一种石油类污染地下水修复设备，其特征在于，所述微生物处理容纳壳(41)内底部固定有多个微生物曝气球壳(44)，所述微生物曝气球壳(44)外侧通过微生物曝气短管(441)相连通设有微生物分散曝气壳(442)，所述微生物分散曝气壳(442)侧壁上具有多个分散曝气微孔(4420)；

所述微生物曝气球壳(44)下侧固定有与其内部相连通的微生物曝气输送管(443)。

9.根据权利要求1所述的一种石油类污染地下水修复设备，其特征在于，所述微生物处理容纳壳(41)上设有造浪机构(45)，所述造浪机构(45)包括沿水平放置且开口朝内固定在所述微生物处理容纳壳(41)侧壁上的造浪机构支撑筒(451)，所述造浪机构支撑筒(451)内滑动连接有与其开口相反布置的造浪机构滑动筒(452)，所述造浪机构滑动筒(452)处于所述微生物处理容纳壳(41)内部的一端固定有沿竖直平面布置的造浪驱动板(453)；

所述造浪机构支撑筒(451)内设有用于驱动所述造浪机构滑动筒(452)移动的造浪驱动杆(454)。

10.一种石油类污染地下水修复方法，基于权利要求1～9任意一项所述的一种石油类污染地下水修复设备，其特征在于，包括以下步骤：

S1、建造抽提井：

在地下水污染区域的上游端钻设与地下水相连通的抽提井(10)，将抽提输送泵(11)放入抽提井(10)内，使抽提输送泵(11)的输入端与地下水相连通；

利用抽提输送泵(11)的输送作用将地下水通过气浮处理输入管(211)注入到气浮处理容纳筒壳(21)内部；

S2、对地下水进行气浮处理：

利用旋转曝气机构(22)对气浮处理容纳筒壳(21)内的地下水进行曝气，形成的微小气泡在气浮处理容纳筒壳(21)内自下而上运动，这些微小气泡将附着在地下水中的油滴上，迫使地下水中的油滴随微小气泡一起上移最终漂浮在气浮处理容纳筒壳(21)内的水面上；

利用离心搅拌机构(23)驱动气浮处理容纳筒壳(21)内的地下水进行旋转，在离心作用下，地下水将向着靠近气浮处理容纳筒壳(21)内侧壁的位置移动，迫使附着有微小气泡的油滴聚集在气浮处理容纳筒壳(21)的中心处，最后利用气浮外排机构(24)将聚集在气浮处理容纳筒壳(21)中心处的附着有微小气泡的油滴抽吸排出即可；

S3、对地下水进行过滤吸附处理：

经气浮处理后的地下水通过气浮处理输出管(212)排出并通过吸附处理总输入管(311)输入至吸附处理总容纳壳(31)内部；

吸附处理总容纳壳(31)内的地下水通过吸附流通输入管(321)进入吸附处理流通筒壳(32)内部，地下水在吸附处理流通筒壳(32)内自下而上流通，地下水在吸附处理流通筒壳(32)内自下而上流通的同时也沿其径向穿过各吸附剂填充环壳(34)向着靠近吸附处理流通管(33)的方向流通，地下水在穿过各吸附剂填充环壳(34)时利用吸附剂填充环壳(34)内填充的活性炭吸附剂对地下水中的油滴进行吸附过滤；

经吸附过滤后的地下水穿过吸附处理流通小孔(330)进入吸附处理流通管(33)内并沿自下而上方向流通，最终多根吸附处理流通管(33)中的地下水汇入吸附处理汇总壳(35)内；

S4、对地下水进行微生物净化处理：

经过滤吸附处理后的地下水通过吸附处理外排管(351)排出并通过微生物处理输入管(411)输入至微生物处理容纳壳(41)内部；

使得多个微生物容纳球壳(42)悬浮浸没在地下水中，地下水能够通过微生物容纳球壳(42)壳体的多孔镂空结构进入到微生物填充空腔(420)中，利用微生物附着填料(421)上的微生物对地下水中的石油类物质进行分解，以实现净化水质的目的；

S5、净化后的地下水进行注回地下：

经微生物净化处理后的地下水通过微生物处理输出管(412)排出，利用超滤过滤器(414)过滤拦截地下水中的微生物，超滤过滤器(414)的输出端通过管道延伸至所述修复注入井(101)内部并与地下水相连通，进而将净化处理后的地下水重新注回地下。