一種預(yù)防氣相堵塞的地下水回灌裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種地下水回灌的裝置，具體是一種預(yù)防氣相堵塞的地下水回灌裝置，屬于地下水回灌領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]由于大氣降水受海陸分布、地形地勢影響而造成地表水資源時(shí)空分布不均，人們在缺水地區(qū)和季節(jié)開采利用地下水，因此可能造成地下水超采進(jìn)而引發(fā)相關(guān)的環(huán)境地質(zhì)問題。此外，地下水源熱栗的廣泛利用及工業(yè)地區(qū)的用水大戶大量開采地下水也會(huì)對地下水資源的合理開發(fā)利用構(gòu)成威脅。
[0003]地下水回灌可以有效加速補(bǔ)充地下水，減緩或恢復(fù)地下水水位的下降、預(yù)防地下水超采引起的環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害、阻止或減緩海(咸)水的侵入。然而，回灌過程中的堵塞嚴(yán)重制約著其自身的發(fā)展，其中氣相堵塞無處不在。除了引起直接的含水層堵塞外，回灌水中的微氣泡及溶解性氣體還能加劇回灌水與砂土的水巖作用，引起化學(xué)堵塞；充足的氧源使地下水中的微生物生長、代謝活動(dòng)增強(qiáng)，微生物的積聚和其代謝的胞外聚合物附著在砂粒上以及代謝產(chǎn)生的氣體(如CH4，H2S)以極其復(fù)雜的機(jī)理進(jìn)一步造成含水層的堵塞。因此，地下水回灌過程氣相堵塞的預(yù)防具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型旨在解決地下水回灌過程中的氣相堵塞，同時(shí)可以降低回灌水中的溶解性氣體，減緩含水層微生物堵塞及化學(xué)堵塞提供一種預(yù)防氣相堵塞的地下水回灌裝置。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種預(yù)防氣相堵塞的地下水回灌裝置，包括:供水系統(tǒng)，所述供水系統(tǒng)包括儲(chǔ)水區(qū)，所述儲(chǔ)水區(qū)具有進(jìn)水口和出水口，儲(chǔ)水區(qū)的上部具有排氣通道；脫氣裝置，所述脫氣裝置包括真空栗和脫氣膜元件，所述脫氣膜元件由脫氣膜填裝而成，所述脫氣膜元件的側(cè)面與所述真空栗相連，所述脫氣膜元件的一端通過增壓栗連接所述出水口，另一端連接回灌管。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的預(yù)防氣相堵塞的地下水回灌裝置的儲(chǔ)水區(qū)通過排氣通道使儲(chǔ)水區(qū)內(nèi)壓力保持大氣壓，使回灌水中的大氣泡及時(shí)溢出水平排除；且通過脫氣裝置將回灌水中的微氣泡、溶解性氣體進(jìn)行脫去，具體說來，脫氣膜內(nèi)裝有大量的中空纖維，纖維的壁上有微小的孔，水分子不能通過這種小孔，而氣體分子卻能夠穿過。工作時(shí)，回灌水在增壓栗的壓力下從中空纖維的里面通過，而中空纖維的外面在真空栗的作用下將氣體不斷的抽走，并形成一定的負(fù)壓，這樣水中的氣體就不斷從水中經(jīng)中空纖維向外溢出，從而達(dá)到去除水中氣體的目的。綜上所述，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的預(yù)防氣相堵塞的地下水回灌裝置可以完全去除回灌水中的大氣泡、微氣泡，溶解性氣體含量降低到地下水環(huán)境的當(dāng)量，氣泡及溶解性氣體的去除也一定程度上減緩了含水層的生物堵塞和化學(xué)堵塞。本實(shí)用新型安裝簡便、自動(dòng)化程度高，除砂效率、脫氣率高，具有一定的實(shí)用價(jià)值和意義。
[0008]另外，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的預(yù)防氣相堵塞的地下水回灌裝置還可以具有以下附加技術(shù)特征:
[0009]優(yōu)選的，所述儲(chǔ)水區(qū)內(nèi)靠近所述進(jìn)水口設(shè)有減速擋板，所述出水口處設(shè)有過濾網(wǎng)。
[0010]優(yōu)選的，所述儲(chǔ)水區(qū)內(nèi)設(shè)有上限水位探頭和下限水位探頭。
[0011]優(yōu)選的，所述供水系統(tǒng)還包括除砂器，所述除砂器與所述進(jìn)水口相連。
[0012]優(yōu)選的，所述脫氣膜為中空纖維膜，所述中空纖維膜外徑200-350 μπι，壁厚40-60 μ m，中空纖維膜上均勻分布著微孔，其孔徑為0.01-0.03 μ m，孔隙率30_65%。
[0013]優(yōu)選的，所述脫氣膜為疏水性的聚丙烯中空纖維膜。
[0014]優(yōu)選的，所述真空栗為兩個(gè)，分別與所述脫氣膜元件側(cè)面的兩端相連。
[0015]優(yōu)選的，所述回灌管的末端設(shè)有回罐閥。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種預(yù)防氣相堵塞的地下水回灌裝置，其具體包括:
[0017]除砂器，所述除砂器下端設(shè)有排污閥；
[0018]儲(chǔ)水區(qū)，所述儲(chǔ)水區(qū)與除砂器相連，儲(chǔ)水區(qū)具有進(jìn)水口和出水口，儲(chǔ)水區(qū)的上部具有排氣通道，儲(chǔ)水區(qū)內(nèi)設(shè)有上限水位探頭和下限水位探頭；
[0019]脫氣裝置，所述脫氣裝置包括真空栗和脫氣膜元件，所述脫氣膜元件由脫氣膜填裝而成，所述脫氣膜元件的側(cè)面與所述真空栗相連，所述脫氣膜元件的一端通過增壓栗連接所述出水口，另一端連接回灌管；
[0020]回灌閥，所述回灌閥設(shè)在回灌管的末端，在回灌管上設(shè)有水壓傳感器，用于檢測回灌管及回灌閥內(nèi)的水壓(參見專利201410465428.3:智能型地下水抽取及回灌裝置)；
[0021]控制器，所述控制器與所述排污閥、上限水位探頭、下限水位探頭、增壓栗、真空栗和壓力傳感器相連。
[0022]控制器包括水位全自動(dòng)控制模塊、時(shí)間控制模塊和壓力調(diào)節(jié)模塊。
[0023]本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0024]本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0025]圖1為本實(shí)用新型一種預(yù)防氣相堵塞的地下水回灌裝置示意圖；
[0026]圖2為本實(shí)用新型的脫氣膜裝置剖面及原理示意圖；
[0027]圖3為中空纖維膜膜剖面及脫氣原理示意圖。
[0028]附圖標(biāo)記說明:
[0029]I進(jìn)水口，2減速擋板，3儲(chǔ)水罐，4排氣通道，5上限水位探頭，6控制器，7真空栗，8脫氣膜元件，9回灌管，10除砂器，11下限水位探頭，12過濾網(wǎng)，13電磁閥，14增壓栗，15回灌閥，16回灌水，17抽氣口，18中空纖維膜，19氣流方向，20脫氣水，21微氣泡水，22微氣泡，23氣液分界面，24去除的氣泡，25膜孔。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
[0031]如圖1-圖3所示，本實(shí)施例提供了一種預(yù)防氣相堵塞的地下水回灌裝置，包括供水系統(tǒng)和脫氣裝置。
[0032]供水系統(tǒng)包括儲(chǔ)水區(qū)，儲(chǔ)水區(qū)具有進(jìn)水口 I和出水口，儲(chǔ)水區(qū)的上部具有排氣通道4ο
[0033]脫氣裝置，脫氣裝置包括真空栗7和脫氣膜元件8，脫氣膜元件8由脫氣膜填裝而成，脫氣膜元件8的側(cè)面與真空栗7相連，脫氣膜元件8的一端通過增壓栗14和電磁閥13連接出水口，另一端連接回灌管9。
[0034]儲(chǔ)水區(qū)可為儲(chǔ)水罐3，儲(chǔ)水罐3的一端設(shè)有進(jìn)水口 1，另一側(cè)設(shè)有出水口。儲(chǔ)水罐3的頂部設(shè)有一個(gè)排氣通道4使罐內(nèi)壓力保持大氣壓，回灌水16中的大氣泡及時(shí)溢出水面排除。為使回灌水16進(jìn)入儲(chǔ)水區(qū)后使其水速降低，以使氣泡有更多的時(shí)間上升，在儲(chǔ)水區(qū)內(nèi)靠近進(jìn)水口 I設(shè)有減速擋板2，減速擋板2可設(shè)置成圍繞進(jìn)水口 I的弧形，稱為弧形減速器。為了進(jìn)一步攔截回灌水16中氣泡、懸浮物，在出水口處設(shè)有過濾網(wǎng)12。為控制儲(chǔ)水區(qū)內(nèi)的水位，可在儲(chǔ)水區(qū)內(nèi)設(shè)有上限水位探頭5和下限水位探頭11。
[0035]供水系統(tǒng)還包括除砂器10，除砂器10與進(jìn)水口 I相連。除砂器10為旋流除砂器10，結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便，使用安全可靠，除砂效率高。旋流除砂器的工作原理是:根據(jù)砂水密度不同，在離心力、重力、向心浮力、流體曳力的作用下，使