一种地下水抽提装置及抽提方法
阅读说明：本技术 一种地下水抽提装置及抽提方法 (Underground water extraction device and extraction method ) 是由 梁恒 徐民民 吕超 张文辉 王燕华 于 2021-09-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种地下水抽提装置及抽提方法,所述的抽提装置包括井管、第一活塞、抽水管和泵机；其中,所述的井管上设置进水孔；所述的第一活塞设置于井管内且第一活塞的外壁与井管的内壁相贴合；所述的第一活塞将井管分割成多个抽水层,每个抽水层内均设有抽水管；所述的抽水管与泵机连接；工作时,第一活塞位于地层介质分层处。本发明的地下水抽提装置,对不同地层介质的地下水分开进行抽提,从而达到分开控制不同地层介质抽提水量的目的,更加精确的抽提到目标地层介质与深度中的地下水,并且对不同密度的污染物有更好的适应性,有更高的抽提效率和更好的提取效果。(The invention discloses an underground water extraction device and an extraction method, wherein the extraction device comprises a well pipe, a first piston, a water pumping pipe and a pump; wherein, the well pipe is provided with a water inlet hole; the first piston is arranged in the well pipe, and the outer wall of the first piston is attached to the inner wall of the well pipe; the first piston divides the well pipe into a plurality of water pumping layers, and a water pumping pipe is arranged in each water pumping layer; the water pumping pipe is connected with a pump; in operation, the first piston is positioned at a formation medium layer. The underground water extraction device provided by the invention can be used for separately extracting underground water of different stratum media, so that the aim of separately controlling the extraction water amount of the different stratum media is fulfilled, the underground water in a target stratum medium and the depth can be more accurately extracted, the adaptability to pollutants with different densities is better, and the extraction efficiency and the extraction effect are higher.)
技术领域
本发明涉及一种地下水修复领域，具体涉及一种地下水抽提装置及抽提方法。
背景技术
在当前的地下水抽提过程中，由于地下水存在于不同的地层介质中，所以存在不同地层介质中，地下水抽提效果不一致的情况。往往在土壤的浅层，土层以砂土为主，土壤孔隙大，地下水回水效果好；而在深层的土壤，土层以黏土为主，土壤渗水系数差，回水效果差。不同的地层介质引起不同深度回水效果的差别，从而造成了地下水抽提不均匀的现象，上层的水抽提量大，下层的水抽提量小。
另外，对于污染物密度大于水的情况，对污染物的抽提效果不好，既不能有效抽提出污染物，又造成了成本的增加。
所以，针对上述问题，提供一种抽提效果好的地下水抽提装置及抽提方法是十分有必要的。
发明内容
本发明的目的之一在于：提供一种抽提效果好的地下水抽提装置。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种地下水抽提装置，包括井管、第一活塞、抽水管和泵机；
其中，所述的井管上设置进水孔；所述的第一活塞设置于井管内且第一活塞的外壁与井管的内壁相贴合；所述的第一活塞将井管分割成多个抽水层，每个抽水层内均设有抽水管；所述的抽水管与泵机连接；
工作时，第一活塞位于地层介质分层处。
优选地，所述的井管为上端开口的管体，管体上均匀布置多个进水孔。
优选地，所述的第一活塞上设置第一插入孔，所述的第一插入孔与抽水管的外径相匹配。
优选地，所述的抽水管的外壁设有外罩，所述的抽水管的底部进水口位于外罩内；
其中，所述的外罩包括中空罩体以及设置在中空罩体上端的第二活塞；所述的第二活塞的外壁与中空罩体的内壁相贴合，所述的第二活塞上设置第二插入孔，第二插入孔与抽水管的外径相匹配。
优选地，所述的井管中每个抽水层内均设置水位传感器。
优选地，所述的水位传感器设置在井管内壁；所述的井管中每个抽水层内均设置多个水位传感器且多个水位传感器沿着井管高度方向布置。
优选地，所述的第一活塞上设置高度调节装置。
优选地，所述的高度调节装置为液压缸，液压缸的液压杆固定在第一活塞上。
优选地，所述的地下水抽提装置还包括控制器，所述的控制器分别与水位传感器和泵机电性连接。
优选地，所述的第一活塞设置多个，第一活塞设置的个数与地层介质的种类有关，当有n种地层介质时，第一活塞的设置数量为n-1。
本发明的目的之二在于：提供一种抽提效果好的地下水抽提方法。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种地下水抽提方法，采用上述地下水抽提装置，所述的抽提方法包括如下步骤：
根据地质勘探，确定不同地层介质的深度；
将井管置于地下；
将设置于井管内的第一活塞调节至不同地层介质的分层处；
启动泵机，每个抽水层内的抽水管开始对每个地层介质中的地下水进行分层抽提。
本发明的有益效果在于：
本发明的地下水抽提装置，对不同地层介质的地下水分开进行抽提，从而达到分开控制不同地层介质抽提水量的目的，更加精确的抽提到目标地层介质与深度中的地下水，并且对不同密度的污染物有更好的适应性，有更高的抽提效率和更好的提取效果。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明的结构示意图；
图2示出了图1中A的放大图；
附图标记中：10-井管、20-第一活塞、30-抽水管、40-泵机、50-水位传感器、60-高度调节装置、70-外罩、71-第二活塞、80-控制器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示：本发明公开了一种地下水抽提装置，包括井管10、第一活塞20、抽水管30和泵机40；
其中，所述的井管10上设置进水孔；所述的第一活塞20设置于井管10内且第一活塞20的外壁与井管10的内壁相贴合；所述的第一活塞20将井管10分割成多个抽水层，每个抽水层内均设有抽水管30；所述的抽水管30与泵机40连接；工作时，第一活塞20位于地层介质分层处。
本发明的装置工作时，将第一活塞20调节至地层介质分层处，然后启动泵机40对每个抽水层中的地下水进行抽提，从而实现了不同地层介质的地下水分开进行抽提，避免了地下水抽提不均匀的现象，提高了抽提效果。
具体地，所述的第一活塞20上设置高度调节装置60，具体地，所述的高度调节装置60为液压缸，液压缸的液压杆固定在第一活塞20上。通过液压缸来驱动第一活塞20沿着井管10的内壁上下移动。
具体地，所述的井管10为上端开口的管体，管体上均匀布置多个进水孔；通过在管体上设置进水孔，地下水可以从进水孔进入到井管10内。具体地，进水孔设置时，可以是圆形孔，也可以是方形孔或其他形状的孔，只要满足地下水能够顺利进入到井管10内即可。作为优选地方案，所述的井管10材质选用钢材。
具体地，所述的第一活塞20上设置第一插入孔，所述的第一插入孔与抽水管30的外径相匹配。通过在第一活塞20上设置第一插入孔，位于第一活塞20下方的抽水层中的抽水管30可以从第一插入孔穿过第一活塞20到达抽水层内。
作为优选的方案，如图2所示：每个抽水管30的外壁设有外罩70，所述的抽水管30的底部进水口位于外罩70内；
其中，所述的外罩70包括中空罩体以及设置在中空罩体上端的第二活塞71；所述的第二活塞71的外壁与中空罩体的内壁相贴合，所述的第二活塞71上设置第二插入孔，第二插入孔与抽水管30的外径相匹配。
通过在每个抽水管30的外壁设有外罩70，使得地下水只能通过外罩70的底部进入抽水管30，对地下水中密度较大的污染物有更好的抽提效果。
作为优选的方案，所述的井管10中每个抽水层内均设置水位传感器50。
所述的水位传感器50设置在井管10内壁；所述的井管10中每个抽水层内均设置多个水位传感器50且多个水位传感器50沿着井管10高度方向布置。
通过设置水位传感器50可以检测到抽水层中某一位置是否有地下水，具体的作用结合图1来具体说明，从图1中可以看出：每个抽水层中设置两个水位传感器50，一个水位传感器50位于抽水层的较低位置，另一个水位传感器50位于抽水层的较低位置；当处于较高位置的水位传感器50感应到有地下水时，启动泵机40对该抽水层进行抽提；当水位低于本层较低的水位传感器50时，关闭泵机40，停止对地下水的抽提，这样不仅抽提方便，而且也可以节省成本。
作为优选的方案，所述的地下水抽提装置还包括控制器80，所述的控制器80分别与水位传感器50和泵机40电性连接。
通过设置控制器80，当处于较高位置的水位传感器50感应到有地下水时，通过控制器80控制泵机40对该抽水层进行抽提；当水位低于本层较低的水位传感器50时，控制器80控制泵机40停止对地下水的抽提；从而实现了自动化抽提过程。
具体设置时，所述的第一活塞20设置多个，第一活塞20设置的个数与地层介质的种类有关，当有n种地层介质时，第一活塞20的设置数量为n-1。
结合图1可以看出，图1中有3种地层介质，所以，第一活塞20设置了2个，2个第一活塞20将井管10分割成3个抽水层，每个抽水层内均设置1个抽水管30，共设置3个抽水管30，每个抽水管30均通过各自的管路连接到泵机40上，共设置3个泵机40；每个第一活塞20上均设置1个高度调节装置60，共设置2个高度调节装置60。
本发明还公开了一种地下水抽提方法，包括如下步骤：
根据地质勘探，确定不同地层介质的深度；
将井管10置于地下；
将设置于井管10内的第一活塞20调节至不同地层介质的分层处；
启动泵机10，每个抽水层内的抽水管30开始对每个地层介质中的地下水进行分层抽提。
进一步地，作为优选的地下水抽提方法，结合图1，具体步骤如下：
S1：根据地质勘探，确定不同地层介质的深度；
S2：将井管10置于地下；
S3：通过高度调节装置60将设置于井管10内的第一活塞20调节至不同地层介质的分层处；
S4：当处于较高位置的水位传感器50感应到有地下水时，通过控制器80控制泵机40对该抽水层的地下水进行抽提；
S5：当水位低于本层较低的水位传感器50时，控制器80控制泵机40停止对该抽水层的地下水的抽提；从而实现了分层自动化抽提。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
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