一種揮發性有機污染土壤的修復系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種揮發性有機污染土壤的修復系統，屬于污染土壤修復技術領域，該系統包括：蒸汽子系統、臭氧子系統和抽氣子系統；蒸汽子系統包括蒸汽注入井、蒸汽管路和蒸汽產生裝置；蒸汽注入井設置于污染土壤區域內且沿地表垂直向下延伸至地下水潛水層下方；抽氣子系統包括抽氣井、抽氣管路和氣液處理裝置；抽氣井設置位于靠近蒸汽注入井且沿地表垂直向下延伸至地下潛水層上方；臭氧子系統包括臭氧注入井、臭氧管路和臭氧發生裝置；臭氧注入井沿污染土壤區域外邊界設置且包圍蒸汽注入井和抽氣井，臭氧注入井延伸至地下水潛水層下方。本實用新型專利技術具有對揮發性有機污染土壤的修復效率高、對不同土壤的適用性好的優點。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及污染土壤修復
，具體涉及一種揮發性有機污染土壤的修復系統及方法。
技術介紹
隨著經濟的高速發展，場地污染在我國越來越嚴重，成為無法忽視的環境問題。石油、化工、農藥、礦山、印刷、建材、噴涂等各行各業在生產的同時都會產生大量的污染物。各行業場址內堆置和排放的污染物造成了嚴重的場地污染。廢棄污染場地中的各種污染物若不經處置或處理不當，必將對周邊的生態環境和人類健康造成不利影響。有機污染物是在污染場地分布最廣泛的污染物之一。有機污染物可以吸附在土壤顆粒物上，并持續地向土壤和地下水中釋放。為了降低被有機污染物污染的土壤對人體健康和生態環境所造成的影響，需要比較徹底的去除吸附在土壤顆粒物的有機污染物。目前，常采用的處理揮發性有機污染物、半揮發性有機污染物、農藥、高沸點氯代化合物等有機污染土壤的方法是熱處理技術，其原理為通過直接或間接熱交換，將污染介質及其所含的有機污染物加熱到足夠的溫度（150~540℃），使有機污染物從污染介質中揮發或分離的過程。但是，熱處理技術處理速度慢，對于黏粒含量高的土壤處理比較困難，并且加熱能耗高，使得修復成本居高不下。
技術實現思路
因此，本技術實施例要解決的技術問題在于現有技術中的采用熱處理技術對揮發性有機污染土壤進行修復時效率低、對不同土壤的適用性差。為此，本技術實施例的一種揮發性有機污染土壤的修復系統，包括：蒸汽子系統、臭氧子系統和抽氣子系統；蒸汽子系統包括蒸汽注入井、蒸汽管路和蒸汽產生裝置；蒸汽產生裝置通過蒸汽管路與蒸汽注入井連接，蒸汽注入井設置于污染土壤區域內且沿地表垂直向下延伸至地下水潛水層下方；抽氣子系統包括抽氣井、抽氣管路和氣液處理裝置；抽氣井通過抽氣管路與氣液處理裝置連接，抽氣井設置位于靠近蒸汽注入井且沿地表垂直向下延伸至地下潛水層上方；臭氧子系統包括臭氧注入井、臭氧管路和臭氧發生裝置；臭氧發生裝置通過臭氧管路與臭氧注入井連接，臭氧注入井沿污染土壤區域外邊界設置且包圍蒸汽注入井和抽氣井，臭氧注入井延伸至地下水潛水層下方。優選地，所述臭氧注入井的井孔沿污染土壤區域外邊界螺旋向下延伸。優選地，所述臭氧注入井的井壁上設置有毛細注入孔。優選地，所述蒸汽產生裝置包括至少兩組加熱線圈、高頻電源和加熱管；加熱管的輸出端與蒸汽管路的輸入端連接，至少兩組加熱線圈交替纏繞在加熱管上，加熱線圈的兩端分別與高頻電源連接，用于在30秒內迅速產生100℃以上的蒸汽。優選地，所述氣液處理裝置包括氣液分離器、真空泵、污染氣體過濾器和污染水過濾器；氣液分離器的輸入端與抽氣管路的輸出端連接，氣液分離器的第一輸出端經真空泵后與污染氣體過濾器的輸入端連接，氣液分離器的第二輸出端與污染水過濾器的輸入端連接。優選地，還包括微波子系統；微波子系統包括微波輻射器和微波激勵裝置；微波輻射器與微波激勵裝置連接，設置位于抽氣井的四周且沿地表垂直向下延伸至地下潛水層下方。本技術實施例的技術方案，具有如下優點：本技術實施例提供的揮發性有機污染土壤的修復系統，通過設置蒸汽子系統和臭氧子系統，加速了有機污染物在臭氧作用下的氧化還原反應，提高了污染土壤的修復速度，提高了修復效率，且擴大了系統的適用性。通過將蒸汽注入井設置于污染土壤區域內且沿地表垂直向下延伸至地下水潛水層下方、抽氣井設置位于靠近蒸汽注入井且沿地表垂直向下延伸至地下潛水層上方、臭氧注入井沿污染土壤區域外邊界設置且包圍蒸汽注入井和抽氣井，臭氧注入井延伸至地下水潛水層下方，降低了系統的能耗，提高了系統對污染土壤的修復效益，并且在對污染土壤進行修復的同時還能對地下水進行修復。附圖說明為了更清楚地說明本技術具體實施方式中的技術方案，下面將對具體實施方式描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本技術的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本技術實施例1中揮發性有機污染土壤的修復系統的一個具體示例的原理框圖；圖2為本技術實施例1中蒸汽注入井、臭氧注入井和抽氣井的排布方式的一個具體示例的原理框圖；圖3為本技術實施例2中螺旋結構的臭氧注入井的一個具體示例的原理框圖；圖4為本技術實施例3中蒸汽產生裝置的一個具體示例的原理框圖；圖5為本技術實施例4中氣液處理裝置的一個具體示例的原理框圖；圖6為本技術實施例5中微波子系統的一個具體示例的原理框圖；圖7為本技術實施例6中揮發性有機污染土壤的修復方法的一個具體示例的流程圖。附圖標記：10-蒸汽子系統，11-蒸汽注入井，12-蒸汽管路，13-蒸汽產生裝置，131-加熱線圈，132-高頻電源，133-加熱管，20-臭氧子系統，21-臭氧注入井，211-毛細注入孔，22-臭氧管路，23-臭氧發生裝置，30-抽氣子系統，31-抽氣井，32-抽氣管路，33-氣液處理裝置，331-氣液分離器，332-真空泵，333-污染氣體過濾器，334-污染水過濾器，41-微波輻射器，42-微波激勵裝置，W-污染土壤區域，S-地下水位線。具體實施方式下面將結合附圖對本技術的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。在本技術的描述中，需要說明的是，術語“左”、“右”、“豎直”、“水平”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本技術的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本技術的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，還可以是兩個元件內部的連通，可以是無線連接，也可以是有線連接。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本技術中的具體含義。此外，下面所描述的本技術不同實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互結合。實施例1本實施例提供一種揮發性有機污染土壤的修復系統，如圖1所示，包括：蒸汽子系統10、臭氧子系統20和抽氣子系統30。蒸汽子系統10包括蒸汽注入井11、蒸汽管路12和蒸汽產生裝置13。蒸汽產生裝置13通過蒸汽管路12與蒸汽注入井11連接，蒸汽注入井11設置于污染土壤區域W內且沿地表垂直向下延伸至地下水潛水層下方，圖1中S代表地下水位線。一般污染土壤區域W分布于地下水位線S上方，將蒸汽注入井11設置成垂直向下延伸至地下水位線S下方，可以最大范圍地將待修復土壤加熱到預定溫度，同時也修復了污染土壤區域W下方的地下水。抽氣子系統30包括抽氣井31、抽氣管路32和氣液處理裝置33。抽氣井31通過抽氣管路32與氣液處理裝置33連接，抽氣井31設置位于靠近蒸汽注入井11且沿地表垂直向下延伸至本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種揮發性有機污染土壤的修復系統，其特征在于，包括：蒸汽子系統（10）、臭氧子系統（20）和抽氣子系統（30）；蒸汽子系統（10）包括蒸汽注入井（11）、蒸汽管路（12）和蒸汽產生裝置（13）；蒸汽產生裝置（13）通過蒸汽管路（12）與蒸汽注入井（11）連接，蒸汽注入井（11）設置于污染土壤區域內且沿地表垂直向下延伸至地下水潛水層下方；抽氣子系統（30）包括抽氣井（31）、抽氣管路（32）和氣液處理裝置（33）；抽氣井（31）通過抽氣管路（32）與氣液處理裝置（33）連接，抽氣井（31）設置位于靠近蒸汽注入井（11）且沿地表垂直向下延伸至地下潛水層上方；臭氧子系統（20）包括臭氧注入井（21）、臭氧管路（22）和臭氧發生裝置（23）；臭氧發生裝置（23）通過臭氧管路（22）與臭氧注入井（21）連接，臭氧注入井（21）沿污染土壤區域外邊界設置且包圍蒸汽注入井（11）和抽氣井（31），臭氧注入井（21）延伸至地下水潛水層下方。

【技術特征摘要】
1.一種揮發性有機污染土壤的修復系統，其特征在于，包括：蒸汽子系統（10）、臭氧子系統（20）和抽氣子系統（30）；蒸汽子系統（10）包括蒸汽注入井（11）、蒸汽管路（12）和蒸汽產生裝置（13）；蒸汽產生裝置（13）通過蒸汽管路（12）與蒸汽注入井（11）連接，蒸汽注入井（11）設置于污染土壤區域內且沿地表垂直向下延伸至地下水潛水層下方；抽氣子系統（30）包括抽氣井（31）、抽氣管路（32）和氣液處理裝置（33）；抽氣井（31）通過抽氣管路（32）與氣液處理裝置（33）連接，抽氣井（31）設置位于靠近蒸汽注入井（11）且沿地表垂直向下延伸至地下潛水層上方；臭氧子系統（20）包括臭氧注入井（21）、臭氧管路（22）和臭氧發生裝置（23）；臭氧發生裝置（23）通過臭氧管路（22）與臭氧注入井（21）連接，臭氧注入井（21）沿污染土壤區域外邊界設置且包圍蒸汽注入井（11）和抽氣井（31），臭氧注入井（21）延伸至地下水潛水層下方。2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述臭氧注入井（21）的井孔沿污染土壤區域外邊界螺旋向下延伸。3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述臭氧注入井（2...

【專利技術屬性】
技術研發人員：伍可炳，范博，李剛，朱赟，張琦，
申請(專利權)人：北京航天環境工程有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11