原位去除和修复土壤/地下水中污染物的装置制造方法及图纸

一种原位去除和修复土壤/地下水中污染物的装置设备，包括：地上加药装置、加药井、监测井、标记井、送气及加药控制系统，其特征在于在污染区域地表上放置加药装置，并在污染区域原位内打有若干口加药井，向地下注射氧化剂到蓄水层中，再注射高压气体，加药井类似注射器，外侧是核心孔，里面设有一细管，细管底部设有一扩散器，细管顶端和一个送气及加药控制系统连接。在扩散器的外表面与核心孔孔壁之间形成一个不透水的多孔介质层密封层，所有加药井的结构相同。本实用新型专利技术的优点是在原位处理土壤和地下水中的污染物，比异位处理的方法操作经济，处理周期短，与其它化学处理方法相比有不易引起二次污染的优点，比芬顿技术处理方法效率高。

Device for in situ removal and remediation of contaminants in soil / groundwater

An in situ removal and remediation of soil / groundwater pollutants of the equipment, including: the ground dosing device and dosing wells, monitoring wells and wells, mark aspiration and drug control system, which is characterized in that place in the contaminated area on the surface of a dosing device, and a plurality of mouth dosing wells drilled in the contaminated area in situ, to the underground injection of oxidant into the aquifer, and the high pressure gas injection, dosing syringe is similar wells, lateral core hole, which has a small, thin tube bottom is provided with a diffuser, connecting tube top and an aspirated and dosing control system. The formation of an impermeable porous layer sealing layer between the outer surface and core hole of the diffuser wall structure, all wells in the same dosing. The utility model has the advantages of in situ treatment of pollutants in soil and groundwater, than the methods of ectopic treatment operation, short treatment period, compared with other chemical treatment methods are not easy to cause two pollution advantages, than Fenton technique with high efficiency.

【技术实现步骤摘要】
原位去除和修复土壤/地下水中污染物的装置
本技术涉及一种环保设备，特别是涉及一种原位去除和修复土壤/地下水中污染物的装置。
技术介绍
土壤和地下水是人类赖以生存的自然资源，正遭受着下列渠道的VOCs与SVOCs的污染：1)地下贮存池和相关管道的泄漏(如汽油)，2)管线的泄漏和爆炸，3)化工厂或者化学品运输途中的泄漏或者人为的操作，4)垃圾渗滤液的渗透等。上述的化学品的泄漏，若不及时处理，会被土壤吸附，随后渗透到地下水层(根据污染物的溶解性能)。一旦进入地下水层，污染物质会继续迁移和向下剃度扩散。这些剃度的迁移会污染饮用水，建筑，湿地等，增加对动植物和人类的健康的风险。常规的土壤和地下水修复方法有物理法，化学法和生物法。物理处理方法成本太大，且不能从根本上去除污染物，在有些案例中很难执行。生物法虽然前景很好，但生物系统在对难生物降解和对生物有毒的物质是难以作用的且周期很长。还有研究者使用芬顿技术原位处理土壤或地下水，但芬顿系统药剂利用率低，且需要调节pH，还会导致土壤表面的矿化，导致土壤渗透性能下降。化学方法中其它方法容易引起二次污染。异位处理的方法操作烦琐也不经济。因此，急迫的需要一个全新的工艺和方法来原位处理土壤和地下水中的污染物。
技术实现思路
本技术的目的是针对已有技术中存在的缺陷，提供一种原位去除和修复土壤/地下水中污染物的装置设备。本技术包括：地上加药装置、加药井、标记井、监测井、送气及加药控制系统，其特征在于在污染区域的边缘钻探标记井、监测井，在污染区域地上放置加药装置，并在污染区域原位内打有若干口加药井，每个加药井之间互相是隔开的，根据污染区域的尺寸和特征应用选择最佳的脉冲时间和频率，按照动态回应DR的信息来确定加药井之间的距离半径ROI，通过加药井向地下注射氧化剂到蓄水层再注射高压气体，加药井类似注射器，外侧是核心孔，里面设有一细管，在加药井里往下延伸，细管底部设有一扩散器，细管顶端和一个送气及加药控制系统连接，加药井底部设有扩散部分，底部设有网筛，喷气管，底部设有网筛，喷气管，在扩散器的外表面与核心孔孔壁之间形成一个不透水的多孔介质层密封区域，所有加药井的结构相同。所述送气及加药控制系统设有一个中央控制器，控中央控制器为一可编程序逻辑控制器，通过定制软件执行修复指令，送气及加药控制系统设有一制气、氧化剂注射、流量参数和压力的仪表板，以及一个臭氧产生装置、臭氧传递设备，一过氧化氢储存池和一个过氧化氢传送设备，送气及加药控制系统还设有一气体压缩机和一个气体传送设备，该设备将高压气体经中央控制器传送到注射器。所述送气及加药控制系统的中央处理器设有一用来控制操作的用户接口，和一个可选择的调制解调器，或还可设有其它从远处现场接收或者发射数据的设备。所述若干个加药井之间的设置距离为:根据污染区域的尺寸和和土壤的特性，水流动态信息，选择最佳的脉冲时间和频率，按照动态回应DR的信息来确定加药井之间的距离半径ROI。所述根据污染区域的范围和特征来确定加药井的数量，常规为1～100个。由于污染区域形态分布不同，根据监测井和标记井的深度进行表征，从而来确定污染迁移的垂直深度，确定加药井的深度。所述加药井的深度为：污染区域的蓄水层和污染迁移的垂直深度确定加药井的深度。所述高压气体为空气或氮气或氧气或二氧化碳。所述氧化剂为过氧化氢溶液或臭氧与空气混合气体或臭氧与氧气混合液气体。本技术在去除和修复土壤/地下水中污染物的过程中按照下列方法操作：1.从加药井投加第一种氧化剂到蓄水层并形成一定的氧化剂影响范围，且可以处理这影响范围内的污染物；2.注射高压气体到蓄水层增加第一种氧化剂影响的范围，高压气体注射到蓄水层还可以使蓄水层的地下水远离加药井到周围的区域，同时运输氧化剂到周围的区域，处理邻近周围区域的污染物；3.通过脉冲的投加方式将土壤中的污染物冲洗到水中并回到加药井附近；4.加入混有臭氧的高压气体到加药点，形成羟基自由基处理污染物。本技术的优点是在原位置处理土壤和地下水中的污染物，比异位处理的方法操作经济，处理周期短，与化学处理方法相比有不易引起二次污染的优点，比芬顿技术处理方法效率高。附图说明图1本技术的氧化剂传递与自动控制框图；图2典型的有机污染物泄露形成的污染羽；图3本技术的核心加药井、加药井的构造示意图。图中：10地下储存罐、15污染羽、15a污染区域、20地表面、25土壤、30地下水、35砂土、40淤泥、45粘土、55监测井、65加药井、70注射器、75核心孔、80底端部分、85多孔介质层、90细管、92扩散部分、94注射扩散器、96顶端、98送气及加药控制系统、99密封层。具体实施方式下面结合附图进一步说明本技术的实施例。在图2中可看到是典型的地下储罐10泄露形成的污染羽。这泄漏可能影响地下面20以下的区域，包括土壤25，和地下水30。受污的土壤可能由几个不同的部分组成(沙土35，淤泥40，粘土45)。这些不同的土壤结构决定了给定区域的阶层。通常，不同类型的土壤层在从地下面20不同深度部分。另外，代表性的修复现场可能包括了一个或者多个由自然原因形成的地下层，扮演了污染物15自由的迁移的天然阻碍。如果这土壤层保持完整，这些污染物15可能不能迁移的。但在这些层中自然发生的裂痕或破裂50可能提供一个污染物迁移的渠道。这些污染区域15a可能包括了一个饱和带，一个涂抹带，一个不饱和带。在污染区域原位内打有若干口加药井65，每个加药井65之间互相是隔开的，加药井65的影响半径ROI，应用动态回应DR来确定选择最佳的脉冲时间和频率，按照动态回应DR的信息来确定加药井之间的距离半径ROI。向地下注射氧化剂到蓄水层再注射高压气体，加药井65类似注射器，外侧是核心孔75，里面设有一细管90，在加药井65里往下延伸，细管90底部设有一注射扩散器94，细管90的顶端96和一送气及加药控制系统98连接，加药井65底部设有扩散部分92，扩散部分92含有网筛、喷气管，在注射扩散器94的外表面与核心孔75孔壁之间形成一个不透水的多孔介质层密封层99，所有加药井65的结构相同。污染区域15a的描述不局限于平面的布局，加药井65的深度为污染区域的蓄水层，由于污染区域15a形态分布不同，还要根据监测井55和标记井的深度进行表征，从而确定污染迁移的垂直深度，确定加药井65的深度。本实施例的加药井65的深度为10米。当污染区域的水文参数和地质参数被表征出来，那么试验目的在于决定在标准设备下高压气体不断的进入污染区域15a影响加药井65的半径范围ROI，理解ROI提供对安装多个注射井的位置有用的信息，这样可以更有效的处理污染的区域。此外，地污染区域15a试验还用来测试地下水在用标准设备受到高压的影响下的流动(动态回应，DR)。理解DR有利于选择最佳的脉冲时间和频率。根据污染区域的尺寸和特征应用选择最佳的脉冲时间和频率，根据动态回应DR来确定加药井的半径ROI，加药井的数量为1～100个。本实施例的加药井65的半径ROI为50米，加药井的数量为5个。根据受污区域的水文和地质参数，且ROI和DR被确定。加药井65的模型与位置可以在污染区域15a中标出，这样情况中，污染区域15a的加药井的ROI有部分重叠。加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原位去除和修复土壤/地下水中污染物的装置，包括：地上加药装置、加药井、标记井、监测井、送气及加药控制系统，其特征在于在污染区域的边缘钻探标记井、监测井，在污染区域地上放置加药装置，并在污染区域原位内打有若干口加药井，每个加药井之间互相是隔开的，通过加药井向地下注射氧化剂到蓄水层再注射高压气体，加药井类似注射器，井壁为核心孔，内部设有一细管，在加药井里往下延伸，细管底部设有一扩散器，细管顶端和一个送气及加药控制系统连接，加药井底部设有扩散部分，底部设有网筛，喷气管，在加药井底部的扩散部分与核心孔孔壁之间形成一个不透水的多孔介质层密封层，所有加药井的结构相同。

【技术特征摘要】
1.一种原位去除和修复土壤/地下水中污染物的装置，包括：地上加药装置、加药井、标记井、监测井、送气及加药控制系统，其特征在于在污染区域的边缘钻探标记井、监测井，在污染区域地上放置加药装置，并在污染区域原位内打有若干口加药井，每个加药井之间互相是隔开的，通过加药井向地下注射氧化剂到蓄水层再注射高压气体，加药井类似注射器，井壁为核心孔，内部设有一细管，在加药井里往下延伸，细管底部设有一扩散器，细管顶端和一个送气及加药控制系统连接，加药井底部设有扩散部分，底部设有网筛，喷气管，在加药井底部的扩散部分与核心孔孔壁之间形成一个不透水的多孔介质层密封层，所有加药井的结构相同。2.根据权利要求1所述的原位去除和修复土壤/地下水中污染物的装置，其特征在于所述若干个加药井之间的设置距离为:根据污染区域的尺寸和土壤的特性，水流动态信息，选择最佳的脉冲时间和频率，确定加药井的影响半径。3.根据权利要求1所述的原位去除和修复土壤/地下水中污染物的装置，其特征在于所述根据污染区域的范围和特征来确定加药...

【专利技术属性】
技术研发人员：古斯塔夫森·道格，埃博柏瑞·特瑞，宁迪，陈远超，常定明，
申请(专利权)人：麦王环境技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31