一种挥发性有机污染土壤的修复系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种挥发性有机污染土壤的修复系统，属于污染土壤修复技术领域，该系统包括：蒸汽子系统、臭氧子系统和抽气子系统；蒸汽子系统包括蒸汽注入井、蒸汽管路和蒸汽产生装置；蒸汽注入井设置于污染土壤区域内且沿地表垂直向下延伸至地下水潜水层下方；抽气子系统包括抽气井、抽气管路和气液处理装置；抽气井设置位于靠近蒸汽注入井且沿地表垂直向下延伸至地下潜水层上方；臭氧子系统包括臭氧注入井、臭氧管路和臭氧发生装置；臭氧注入井沿污染土壤区域外边界设置且包围蒸汽注入井和抽气井，臭氧注入井延伸至地下水潜水层下方。本实用新型专利技术具有对挥发性有机污染土壤的修复效率高、对不同土壤的适用性好的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及污染土壤修复
，具体涉及一种挥发性有机污染土壤的修复系统及方法。
技术介绍
随着经济的高速发展，场地污染在我国越来越严重，成为无法忽视的环境问题。石油、化工、农药、矿山、印刷、建材、喷涂等各行各业在生产的同时都会产生大量的污染物。各行业场址内堆置和排放的污染物造成了严重的场地污染。废弃污染场地中的各种污染物若不经处置或处理不当，必将对周边的生态环境和人类健康造成不利影响。有机污染物是在污染场地分布最广泛的污染物之一。有机污染物可以吸附在土壤颗粒物上，并持续地向土壤和地下水中释放。为了降低被有机污染物污染的土壤对人体健康和生态环境所造成的影响，需要比较彻底的去除吸附在土壤颗粒物的有机污染物。目前，常采用的处理挥发性有机污染物、半挥发性有机污染物、农药、高沸点氯代化合物等有机污染土壤的方法是热处理技术，其原理为通过直接或间接热交换，将污染介质及其所含的有机污染物加热到足够的温度（150~540℃），使有机污染物从污染介质中挥发或分离的过程。但是，热处理技术处理速度慢，对于黏粒含量高的土壤处理比较困难，并且加热能耗高，使得修复成本居高不下。
技术实现思路
因此，本技术实施例要解决的技术问题在于现有技术中的采用热处理技术对挥发性有机污染土壤进行修复时效率低、对不同土壤的适用性差。为此，本技术实施例的一种挥发性有机污染土壤的修复系统，包括：蒸汽子系统、臭氧子系统和抽气子系统；蒸汽子系统包括蒸汽注入井、蒸汽管路和蒸汽产生装置；蒸汽产生装置通过蒸汽管路与蒸汽注入井连接，蒸汽注入井设置于污染土壤区域内且沿地表垂直向下延伸至地下水潜水层下方；抽气子系统包括抽气井、抽气管路和气液处理装置；抽气井通过抽气管路与气液处理装置连接，抽气井设置位于靠近蒸汽注入井且沿地表垂直向下延伸至地下潜水层上方；臭氧子系统包括臭氧注入井、臭氧管路和臭氧发生装置；臭氧发生装置通过臭氧管路与臭氧注入井连接，臭氧注入井沿污染土壤区域外边界设置且包围蒸汽注入井和抽气井，臭氧注入井延伸至地下水潜水层下方。优选地，所述臭氧注入井的井孔沿污染土壤区域外边界螺旋向下延伸。优选地，所述臭氧注入井的井壁上设置有毛细注入孔。优选地，所述蒸汽产生装置包括至少两组加热线圈、高频电源和加热管；加热管的输出端与蒸汽管路的输入端连接，至少两组加热线圈交替缠绕在加热管上，加热线圈的两端分别与高频电源连接，用于在30秒内迅速产生100℃以上的蒸汽。优选地，所述气液处理装置包括气液分离器、真空泵、污染气体过滤器和污染水过滤器；气液分离器的输入端与抽气管路的输出端连接，气液分离器的第一输出端经真空泵后与污染气体过滤器的输入端连接，气液分离器的第二输出端与污染水过滤器的输入端连接。优选地，还包括微波子系统；微波子系统包括微波辐射器和微波激励装置；微波辐射器与微波激励装置连接，设置位于抽气井的四周且沿地表垂直向下延伸至地下潜水层下方。本技术实施例的技术方案，具有如下优点：本技术实施例提供的挥发性有机污染土壤的修复系统，通过设置蒸汽子系统和臭氧子系统，加速了有机污染物在臭氧作用下的氧化还原反应，提高了污染土壤的修复速度，提高了修复效率，且扩大了系统的适用性。通过将蒸汽注入井设置于污染土壤区域内且沿地表垂直向下延伸至地下水潜水层下方、抽气井设置位于靠近蒸汽注入井且沿地表垂直向下延伸至地下潜水层上方、臭氧注入井沿污染土壤区域外边界设置且包围蒸汽注入井和抽气井，臭氧注入井延伸至地下水潜水层下方，降低了系统的能耗，提高了系统对污染土壤的修复效益，并且在对污染土壤进行修复的同时还能对地下水进行修复。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，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为本技术实施例1中挥发性有机污染土壤的修复系统的一个具体示例的原理框图；图2为本技术实施例1中蒸汽注入井、臭氧注入井和抽气井的排布方式的一个具体示例的原理框图；图3为本技术实施例2中螺旋结构的臭氧注入井的一个具体示例的原理框图；图4为本技术实施例3中蒸汽产生装置的一个具体示例的原理框图；图5为本技术实施例4中气液处理装置的一个具体示例的原理框图；图6为本技术实施例5中微波子系统的一个具体示例的原理框图；图7为本技术实施例6中挥发性有机污染土壤的修复方法的一个具体示例的流程图。附图标记：10-蒸汽子系统，11-蒸汽注入井，12-蒸汽管路，13-蒸汽产生装置，131-加热线圈，132-高频电源，133-加热管，20-臭氧子系统，21-臭氧注入井，211-毛细注入孔，22-臭氧管路，23-臭氧发生装置，30-抽气子系统，31-抽气井，32-抽气管路，33-气液处理装置，331-气液分离器，332-真空泵，333-污染气体过滤器，334-污染水过滤器，41-微波辐射器，42-微波激励装置，W-污染土壤区域，S-地下水位线。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。实施例1本实施例提供一种挥发性有机污染土壤的修复系统，如图1所示，包括：蒸汽子系统10、臭氧子系统20和抽气子系统30。蒸汽子系统10包括蒸汽注入井11、蒸汽管路12和蒸汽产生装置13。蒸汽产生装置13通过蒸汽管路12与蒸汽注入井11连接，蒸汽注入井11设置于污染土壤区域W内且沿地表垂直向下延伸至地下水潜水层下方，图1中S代表地下水位线。一般污染土壤区域W分布于地下水位线S上方，将蒸汽注入井11设置成垂直向下延伸至地下水位线S下方，可以最大范围地将待修复土壤加热到预定温度，同时也修复了污染土壤区域W下方的地下水。抽气子系统30包括抽气井31、抽气管路32和气液处理装置33。抽气井31通过抽气管路32与气液处理装置33连接，抽气井31设置位于靠近蒸汽注入井11且沿地表垂直向下延伸至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种挥发性有机污染土壤的修复系统，其特征在于，包括：蒸汽子系统（10）、臭氧子系统（20）和抽气子系统（30）；蒸汽子系统（10）包括蒸汽注入井（11）、蒸汽管路（12）和蒸汽产生装置（13）；蒸汽产生装置（13）通过蒸汽管路（12）与蒸汽注入井（11）连接，蒸汽注入井（11）设置于污染土壤区域内且沿地表垂直向下延伸至地下水潜水层下方；抽气子系统（30）包括抽气井（31）、抽气管路（32）和气液处理装置（33）；抽气井（31）通过抽气管路（32）与气液处理装置（33）连接，抽气井（31）设置位于靠近蒸汽注入井（11）且沿地表垂直向下延伸至地下潜水层上方；臭氧子系统（20）包括臭氧注入井（21）、臭氧管路（22）和臭氧发生装置（23）；臭氧发生装置（23）通过臭氧管路（22）与臭氧注入井（21）连接，臭氧注入井（21）沿污染土壤区域外边界设置且包围蒸汽注入井（11）和抽气井（31），臭氧注入井（21）延伸至地下水潜水层下方。

【技术特征摘要】
1.一种挥发性有机污染土壤的修复系统，其特征在于，包括：蒸汽子系统（10）、臭氧子系统（20）和抽气子系统（30）；蒸汽子系统（10）包括蒸汽注入井（11）、蒸汽管路（12）和蒸汽产生装置（13）；蒸汽产生装置（13）通过蒸汽管路（12）与蒸汽注入井（11）连接，蒸汽注入井（11）设置于污染土壤区域内且沿地表垂直向下延伸至地下水潜水层下方；抽气子系统（30）包括抽气井（31）、抽气管路（32）和气液处理装置（33）；抽气井（31）通过抽气管路（32）与气液处理装置（33）连接，抽气井（31）设置位于靠近蒸汽注入井（11）且沿地表垂直向下延伸至地下潜水层上方；臭氧子系统（20）包括臭氧注入井（21）、臭氧管路（22）和臭氧发生装置（23）；臭氧发生装置（23）通过臭氧管路（22）与臭氧注入井（21）连接，臭氧注入井（21）沿污染土壤区域外边界设置且包围蒸汽注入井（11）和抽气井（31），臭氧注入井（21）延伸至地下水潜水层下方。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述臭氧注入井（21）的井孔沿污染土壤区域外边界螺旋向下延伸。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述臭氧注入井（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍可炳，范博，李刚，朱赟，张琦，
申请(专利权)人：北京航天环境工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11