热强化土壤气相抽提系统技术方案

本发明专利技术公开了一种热强化土壤气相抽提系统，包括加热系统、抽提系统和待处理的土壤堆体(3)，加热系统为太阳能加热系统，该太阳能加热系统包括用传热部件依次连接设置的集热部分、传热部分和加热部分，抽提系统包括抽气部分，加热部分和抽气部分分别位于土壤堆体(3)中。利用太阳能产生的热量给土壤加热，使有机污染物更有效地从土壤中污染介质上得以挥发和分离，而收集清洁且丰富的太阳能资源，可以减轻对能源的消耗，避免治理污染时浪费不必要的资源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境保护领域，具体地，涉及一种热强化土壤气相抽提系统。
技术介绍
土壤气相抽提是一种治理土壤中挥发性有机物污染的技术，利用真空设备产生负压抽出土壤中的污染物气体，经过尾气处理装置的处理排出无污染气体，其中，对土壤加热可以使有机污染物更有效地从污染介质上得以挥发或分离。现有技术中，主要利用热电阻、热蒸汽注射等方法对土壤进行加热，而使用更清洁的能源可以减少加热过程中能源的浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种热强化土壤气相抽提系统，该系统可以在治理土壤污染的同时尽量减轻能源的消耗。为了实现上述目的，本专利技术提供一种热强化土壤气相抽提系统，包括加热系统、抽提系统和待处理的土壤堆体，所述加热系统为太阳能加热系统，该太阳能加热系统包括用传热部件依次连接设置的集热部分、传热部分和加热部分，所述抽提系统包括抽气部分，所述加热部分和所述抽气部分分别位于所述土壤堆体中。优选地，所述集热部分为太阳能集热器，所述传热部分为集热水箱，所述加热部分为水平布设在所述土壤堆体中的供热管道，所述传热部件包括连接在所述太阳能集热器和所述集热水箱之间的第一水管，以及连接在所述集热水箱和所述供热管道之间的第二水管。优选地，所述供热管道以盘管的方式布设，并且该供热管道的平面距所述土壤堆体的顶部与距离所述土壤堆体的底部的距离之比为2:3至3:2。优选地，所述供热管道与所述太阳能集水器之间还连接有回水管，所述太阳能加热系统还包括温控系统，该温控系统包括相互电连接的温度检测部分和自动控制部分，所述自动控制部分根据所述温度检测部分的信号控制所述加热系统中的水循环。优选地，所述自动控制部分包括集热水泵、换热水泵和辅助加热装置，所述集热水泵与所述第一水管相连，所述换热水泵与所述第二水管相连，所述辅助加热装置与所述传热部分相连，所述自动控制部分根据所述温度检测部分检测的温度来控制所述集热水泵、换热水泵和辅助加热装置的启动或关闭，所述温度检测部分与所述太阳能集热器、集热水箱和/或供热管道相连，以检测所述太阳能集热器、集热水箱和/或供热管道的温度，所述自动控制部分包括连接在所述第一水管上的集热水泵、连接在所述第二水管上的换热水泵和/或连接在所述集热水箱上的辅助加热装置，所述自动控制部分根据所述温度检测部分检测的温度来控制所述集热水泵、换热水泵和/或辅助加热装置的启动或关闭。优选地，所述抽气部分包括依次连接设置的真空泵、汽水分离器、粉尘过滤器、抽气主管和多根抽气支管，所述多根抽气支管相互平行地均匀水平埋设在所述土壤堆体的底部，所述抽气主管和/或所述抽气支管分别安装有检测调节装置。优选地，所述多根抽气支管的第一端与所述抽气主管相连，所述多根抽气支管包括位于该抽气支管第二端的抽气段，该抽气段的长度与所述土壤堆体底部的沿所述多根抽气支管延伸方向的长度之比为1:3至1:4。优选地，所述抽气段的管壁上开设有均匀的孔洞，该孔洞的直径与所述抽气支管的内径相同，并且所述抽气段的外侧包裹有过滤网，所述抽气段上方还覆盖有砾石层。优选地，所述抽提系统还包括尾气处理部分，所述尾气处理部分通过导气部件与所述抽气部分相连。优选地，所述土壤堆体中竖直地设有均匀排列的多个监测井，所述多个监测井的底部位于所述土壤堆体中的不同高度，所述土壤堆体中还竖直地设有均匀排列的多个通气管，所述多个通气管的底部位于所述土壤堆体中，顶部位于所述土壤堆体的上方，所述多个通气管插入所述土壤堆体中的长度与所述土壤堆体的高度之比为1:2至1:3。通过上述技术方案，利用太阳能产生的热量给土壤加热，使有机污染物更有效地从污染介质上得以挥发和分离，而收集清洁且丰富的太阳能资源，可以减轻对能源的消耗，避免治理污染时浪费不必要的资源。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术优选实施方式提供的热强化土壤气相抽提系统的布局图。图2是本专利技术优选实施方式提供的供热管道铺设以及水循环的结构示意图。图3是本专利技术优选实施方式提供的土壤堆体的结构示意图。图4是本专利技术优选实施方式提供的土壤堆体的俯视图。附图标记说明11太阳能集热器12集热水箱13供热管道141第一水管142第二水管211真空泵212汽水分离器213粉尘过滤器214抽气主管215抽气支管216抽气段22尾气处理部分23导气部件3土壤堆体411集热水泵412换热水泵413辅助加热装置5砾石层6隔离层7监测井8通气管具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”是指系统工作状态下实际方向的上和下。具体地，可以参考图3的图面方向。如图1所示，本专利技术优选实施方式提供的热强化土壤气相抽提系统，包括加热系统、抽提系统和待处理的土壤堆体3，其中，加热系统为太阳能加热系统，该太阳能加热系统包括用传热部件依次连接设置的集热部分、传热部分和加热部分，抽提系统包括抽气部分，并且加热部分和抽气部分分别位于土壤堆体3中。利用太阳能产生的热量给土壤加热，使有机污染物更有效地从污染介质上得以挥发或分离，而收集清洁且丰富的太阳能资源，可以减轻对能源的消耗，避免治理污染时浪费不必要的资源。在加热系统中设置传热部分12，可以实时调整集热部分11与加热部分13的温度，更方便地对加热过程进行控制。需要注意的是，本专利技术提供的系统属于本领域内公知的异位处理土壤的方式，即将待处理的土壤转移并堆置在其他区域进行处理。在具体实施中，可以在土壤堆体1的下方铺设隔离层6以防止污染土壤下移，造成二次污染。如图1所示，本专利技术优选实施方式提供的加热系统，集热部分为太阳能集热器11，传热部分为集热水箱12，加热部分为水平布设在土壤堆体3中的供热管道13，传热部件包括连接在太阳能集热器11和集热水箱12之间的第一水管141，以及连接在集热水箱12和供热管道13之间的第二水管142。利用水作为太阳能加热的介质是一种比较容易实现的方式，通过管道铺设可以实现加热系统中的水循环，根据待处理的土壤量调节地暖铺设管道的范围，从而控制热强化影响半径。优选地，如图2所示，供热管道13以盘管的方式布设，并且如图3所示，该供热管道13距离土壤堆体3顶部与距离土壤堆体3底部的距离之比为2:3至3:2，优选地，上述的比例可以为1:1，可以保证对土壤堆体3的均匀加热。进一步地，供热管道13的外周可以做保温处理，避免不必要的热量损失。优选地，供热管道13与太阳能集水器11之间还连接有回水管，形成水循环的回路，太阳能加热系统还包括温控系统，该温控系统包括相互电连接的温度检本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热强化土壤气相抽提系统，包括加热系统、抽提系统和待处理的土壤堆体(3)，其特征在于，所述加热系统为太阳能加热系统，该太阳能加热系统包括用传热部件依次连接设置的集热部分、传热部分和加热部分，所述抽提系统包括抽气部分，所述加热部分和所述抽气部分分别位于所述土壤堆体(3)中。

【技术特征摘要】
1.一种热强化土壤气相抽提系统，包括加热系统、抽提系统和待处理
的土壤堆体(3)，其特征在于，所述加热系统为太阳能加热系统，该太阳能
加热系统包括用传热部件依次连接设置的集热部分、传热部分和加热部分，
所述抽提系统包括抽气部分，所述加热部分和所述抽气部分分别位于所述土
壤堆体(3)中。
2.根据权利要求1所述的热强化土壤气相抽提系统，其特征在于，所
述集热部分为太阳能集热器(11)，所述传热部分为集热水箱(12)，所述加
热部分为水平布设在所述土壤堆体(3)中的供热管道(13)，所述传热部件
包括连接在所述太阳能集热器(11)和所述集热水箱(12)之间的第一水管
(141)，以及连接在所述集热水箱(12)和所述供热管道(13)之间的第二
水管(142)。
3.根据权利要求2所述的热强化土壤气相抽提系统，其特征在于，所
述供热管道(13)以盘管的方式布设，并且该供热管道(13)的平面距所述
土壤堆体(3)的顶部与距离所述土壤堆体(3)的底部的距离之比为2:3至
3:2。
4.根据权利要求2所述的热强化土壤气相抽提系统，其特征在于，所
述供热管道(13)与所述太阳能集水器之间还连接有回水管，所述太阳能加
热系统还包括温控系统，该温控系统包括相互电连接的温度检测部分和自动
控制部分，所述自动控制部分根据所述温度检测部分的信号控制所述加热系
统中的水循环。
5.根据权利要求4所述的热强化土壤气相抽提系统，其特征在于，所

\t述温度检测部分与所述太阳能集热器(11)、集热水箱(12)和/或供热管道
(13)相连，以检测所述太阳能集热器(11)、集热水箱(12)和/或供热管
道(13)的温度，所述自动控制部分包括连接在所述第一水管(141)上的
集热水泵(411)、连接在所述第二水管(142)上的换热水泵(412)和/或连
接在所述集热水箱(12)上的辅助加热装置(413)，所述自动控制部分根据
所述温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，殷晓东，杜伟，黄海，徐峰，陈美平，何云飞，牛静，张文，李鹏，田立斌，
申请(专利权)人：中科鼎实环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11