处理和回收土壤及地下水中挥发性有机物污染物的系统技术方案

本实用新型专利技术是一种利用余热处理和回收土壤及地下水中挥发性有机物污染物的系统，包含进流蒸气调节单元、井场单元、废水处理单元以及蒸气尾气处理单元，进流蒸气调节单元用以接收工厂所排出之蒸气，并与空气以混和调整蒸气温度及湿度后，经由井场单元之注入井注入地下区域中，使地下区域的温度上升，再通过井场单元的抽出井抽出被混和气体加热而挥发的含污染物的气体及含污染物的地下水，经由废水处理单元处理含污染物的地下水，含污染物的气体则经由蒸气尾气处理单元处理，可有效地利用工厂产生的余热，处理土壤及地下水中挥发性有机物污染。

System for treatment and recovery of volatile organic pollutants in soil and groundwater

The utility model is a system using waste heat treatment and recovery of volatile organic pollutants in soil and groundwater, including steam into the flow control unit, field unit, wastewater treatment unit and steam exhaust gas treatment unit, inlet steam steam discharged by the factory to receive the adjusting unit, and to adjust the air temperature and vapor mixture humidity, through site units injected underground injection wells in the region, the rise of ground temperature of the region, and then by taking wellsite unit pulled out from the mixed gas heating and volatile pollutant containing gas and contaminants in groundwater, groundwater through the waste water treatment unit containing pollutants, gas containing pollutants via steam exhaust the processing unit processing, waste heat can be effectively utilized plant, soil and groundwater in the treatment of volatile organic compounds. Dye.

【技术实现步骤摘要】
处理和回收土壤及地下水中挥发性有机物污染物的系统
本技术涉及一种处理及回收土壤及地下水中挥发性有机物污染物的系统，特别是一种利用工厂余热的设备回收并纯化泄漏至土壤及地下水中的挥发性有机物，使之回收再利用。
技术介绍
过去在土壤及地下水中挥发性有机污染物的处理中，主要利用土壤气体抽除法(soilvaporextraction,简称SVE)并搭配空气注入(airsparging,简称AS)的方式进行处理。其中SVE方式主要在不饱和层土壤中设置气体回收井，并利用地面上的抽气泵将不饱和层土壤中的气体抽出至地面，这些抽出气体中含有挥发性有机污染物，因此可同时被抽出，在地面上再以其他设备，如活性碳吸附、高级氧化、触媒氧化或是焚化等方式处理。而在上述气体抽出过程中，不饱和层的土壤间隙会因气体被抽除而形成真空状态，由于化学平衡及压力平衡的因素，此时地下水中的挥发性有机污染物会自水中挥发至不饱和层土壤的空隙中因而被抽除，进一步达到处理地下水中挥发性有机物污染的目标。然而SVE方法对于地下水中挥发性有机污染物处理效率较差，因此需搭配空气注入法对饱和含水层进行曝气，以增加地下水中挥发性有机物挥发效率，有时亦会将空气注入不饱和层中，增加土壤中气体流动速率，提升SVE方式的抽除效率。然而SVE受限于挥发性有机物挥发的速率，通常需要较长的时间才能达到污染改善目标，且抽出的污染物，通常以活性碳吸附、高级氧化、触媒氧化或焚化等方式处理，这些方法通常需要耗费许多能量，并同时产生许多废弃物，因此经济效率低，且对环境有害。因此，现有前技术发展出蒸气热处理方式，以提升SVE/AS方式处理效率，即于地面上以蒸气产生机产生约100℃之蒸气取代上述注入的空气，注入的蒸气会加热饱和层或不饱和层，增加地下环境温度，当温度上升时，挥发性有机物挥发速率将随上升，而加速土壤及地下水污染处理效率。然而，利用蒸气产生机亦需要耗费大量电力或燃料，才能连续产生足够的注入蒸气，亦为对环境不友善的污染处理方式。此外，产生的尾气因富含水蒸气，使得后端处理设备除上述的尾气处理设备外，可能再冷却过程额外产生含有挥发性有机物之废水，需另外衍生废水处理设备需求及费用。另外，过去曾有技术利用冷凝及吸脱附方式回收SVE法抽出的污染物，然而一般地下环境温度略低于大气温度或接近大气温度，需将SVE法抽出的气体重新加热，升温至可进行冷凝回收及吸脱附设备的操作温度，使得该设备需要额外消耗能源，亦不符合经济效益。因为蒸气可提供的比热较水高，当如有制程加热需求时，工厂通常会有蒸气锅炉提供蒸气，然而这些蒸气使用后，通常会因为温度不足而直接被排放，造成许多能量浪费，因此发展一套利用工厂余热来处理土壤及地下水挥发性有机污染即为一种实用及环保的改善措施。
技术实现思路
本技术的目的是提供了一种将余热应用于挥发性有机物土壤及地下水污染的现地处理系统，利用工厂产生的蒸气做为热蒸气源，注入不饱和层及饱和层中，并以抽出井场及真空抽除系统，同时回收含有污染物的热蒸气及地下水，回收的热蒸气则导入回收系统，可回收并纯化土壤及地下水中的挥发性有机物，使之回收再利用。本技术提供一种利用余热处理和回收土壤及地下水中挥发性有机物污染物的系统，该系统包含：一进流蒸气调节单元，用以接收一工厂所排出的蒸气，其包含一空压机，用以提供一空气以与上述蒸气进行混和形成一混和气体；一井场单元，用以接收上述混和气体，其包含至少一注入井和至少一抽出井，通过上述注入井将上述混和气体注入一地下区域中，使上述地下区域的温度上升，通过上述抽出井抽出被上述混和气体加热而挥发的一含污染物的气体及一含污染物的地下水；一废水处理单元，用以接收上述井场单元所抽出的上述含污染物的地下水，其包含一气液分离设备、一油水分离和冷却设备、一曝气设备以及一活性碳吸附设备，上述气液分离设备连接上述井场单元与上述油水分离和冷却设备，用以挥发且回收上述含污染物的地下水中所含之挥发性有机物气体，上述油水分离和冷却设备用以冷却上述含污染物的地下水，并分离上述含污染物的地下水中的一污染物和一地下水，上述曝气设备系连接上述油水分离和冷却设备，用以回收经油水分离和冷却设备处理后的地下水中具挥发性污染物的气体，经上述曝气设备处理后的地下水则送至上述活性碳吸附设备处理后排放；以及一蒸气尾气处理单元，用以接收上述井场单元所抽出的上述含污染物的气体，其包含一热交换和气体混合设备、一高浓度尾气回收设备以及一中低浓度尾气回收设备，上述热交换和气体混合设备用于调节上述含污染物的气体至冷凝回收所需的温度和浓度，上述高浓度尾气回收设备用于将上述含污染物的气体进行冷凝，以得到一第一凝结液和一冷凝后气体，上述中低浓度尾气回收设备通过一吸附材浓缩上述冷凝后气体中的污染物，以回收污染物，并得到一第二凝结液。较佳地，上述空压机提供的上述空气，可用以调整上述混和气体的压力、流速和蒸气量。较佳地，上述进流蒸气调节单元还包含一第一热交换设备，用以透过上述工厂所排出的蒸气，对上述空气加热。较佳地，上述进流蒸气调节单元还包含一调节阀，用以调整上述混和气体中蒸气与空气的比例。较佳地，上述进流蒸气调节单元还包含一注气分配设备，用以保持上述混和气体的温度，并调整进入上述注入井的上述混和气体之注入压力及流量。较佳地，上述注入井和上述抽出井分别至少为一竖井或一水平井。较佳地，上述注入井至少包含一地下水位面以上的注入井以及一地下水位面以下的注入井。较佳地，上述抽出井至少包含一地下水位面以上的抽出井以及一地下水位面以下的抽出井。较佳地，上述废水处理单元还包含一污染物回收槽，用以储存经上述油水分离和冷却设备分离出的污染物。较佳地，上述气液分离设备以及上述曝气设备所回收的具挥发性污染物的气体，将送入上述蒸气尾气处理单元处理。较佳地，上述热交换和气体混合设备将上述含污染物的气体调整至高浓度尾气回收设备所需的气体浓度，其浓度范围为20000至30000ppm。较佳地，上述热交换和气体混合设备包含一第二热交换设备以及一气体混合和调节设备。较佳地，上述高浓度尾气回收设备包含一第一调节槽和一第一冷凝回收塔。较佳地，上述第一调节槽用以调节进入上述第一冷凝回收塔的气体流速，流速为小于1.5m/s的层流流场。较佳地，上述第一冷凝回收塔的冷凝温度为-5～5℃。较佳地，上述第一冷凝回收塔的出流气体中，其污染物浓度小于5000ppm。较佳地，上述中低浓度尾气回收设备包含一第二调节槽、一除湿冷凝设备、一吸脱附浓缩槽及一第二冷凝回收塔。较佳地，上述第二调节槽连接上述除湿冷凝设备，上述第二调节槽用以调节进入上述除湿冷凝设备的气体流速。较佳地，上述除湿冷凝设备连接上述吸脱附浓缩槽，上述除湿冷凝设备用以调节进入上述吸脱附浓缩槽的气体温度和湿度。较佳地，上述吸脱附浓缩槽连接上述第二冷凝回收塔，上述吸脱附浓缩槽透过吸附材浓缩气体中的污染物，上述第二冷凝回收塔用以将上述吸脱附浓缩槽的出流气体进行冷凝。较佳地，上述第二冷凝回收塔的冷凝后气体可导回上述除湿冷凝设备。较佳地，上述蒸气尾气处理单元还包含一液液分离设备和回收槽，用以将上述高浓度尾气回收设备所得到的第一凝结液及上述中低浓度尾气回收设备所得到的第二凝结液进一步分离，得到一凝结水及挥发性有机物，并回收挥发性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用余热处理和回收土壤及地下水中挥发性有机物污染物的系统，其特征在于包括：一进流蒸气调节单元，用于接收工厂所排出的蒸气，其包含一空压机，用于提供一空气以与所述蒸气进行混和形成一混和气体；一井场单元，用于接收所述混和气体，其包含至少一注入井及至少一抽出井，通过所述注入井将所述混和气体注入一地下区域中，使所述地下区域温度上升，通过所述抽出井抽出被所述混和气体加热而挥发的一含污染物的气体及一含污染物的地下水；一废水处理单元，用于接收所述井场单元所抽出的所述含污染物的地下水，其包含一气液分离设备、一油水分离和冷却设备、一曝气设备及一活性碳吸附设备，所述气液分离设备连接所述井场单元与所述油水分离和冷却设备，用于挥发且回收所述含污染物的地下水中所含的挥发性有机物气体，所述油水分离和冷却设备用于冷却所述含污染物的地下水，并分离出所述含污染物的地下水中的一污染物及一地下水，所述曝气设备连接所述油水分离和冷却设备，用于回收经油水分离和冷却设备处理后的地下水中具挥发性污染物的气体，经所述曝气设备处理后的地下水则送至所述活性碳吸附设备处理后排放；以及一蒸气尾气处理单元，用于接收所述井场单元所抽出的所述含污染物的气体，其包含一热交换和气体混合设备、一高浓度尾气回收设备及一中低浓度尾气回收设备，所述热交换和气体混合设备用于调节所述含污染物的气体至冷凝回收所需温度和浓度，所述高浓度尾气回收设备用于将所述含污染物的气体进行冷凝，以得到一第一凝结液和一冷凝后气体，所述中低浓度尾气回收设备可通过一吸附材浓缩所述冷凝后气体中的污染物，以回收污染物，并得到一第二凝结液。...

【技术特征摘要】
2017.02.08 TW 1062018811.一种利用余热处理和回收土壤及地下水中挥发性有机物污染物的系统，其特征在于包括：一进流蒸气调节单元，用于接收工厂所排出的蒸气，其包含一空压机，用于提供一空气以与所述蒸气进行混和形成一混和气体；一井场单元，用于接收所述混和气体，其包含至少一注入井及至少一抽出井，通过所述注入井将所述混和气体注入一地下区域中，使所述地下区域温度上升，通过所述抽出井抽出被所述混和气体加热而挥发的一含污染物的气体及一含污染物的地下水；一废水处理单元，用于接收所述井场单元所抽出的所述含污染物的地下水，其包含一气液分离设备、一油水分离和冷却设备、一曝气设备及一活性碳吸附设备，所述气液分离设备连接所述井场单元与所述油水分离和冷却设备，用于挥发且回收所述含污染物的地下水中所含的挥发性有机物气体，所述油水分离和冷却设备用于冷却所述含污染物的地下水，并分离出所述含污染物的地下水中的一污染物及一地下水，所述曝气设备连接所述油水分离和冷却设备，用于回收经油水分离和冷却设备处理后的地下水中具挥发性污染物的气体，经所述曝气设备处理后的地下水则送至所述活性碳吸附设备处理后排放；以及一蒸气尾气处理单元，用于接收所述井场单元所抽出的所述含污染物的气体，其包含一热交换和气体混合设备、一高浓度尾气回收设备及一中低浓度尾气回收设备，所述热交换和气体混合设备用于调节所述含污染物的气体至冷凝回收所需温度和浓度，所述高浓度尾气回收设备用于将所述含污染物的气体进行冷凝，以得到一第一凝结液和一冷凝后气体，所述中低浓度尾气回收设备可通过一吸附材浓缩所述冷凝后气体中的污染物，以回收污染物，并得到一第二凝结液。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述进流蒸气调节...

【专利技术属性】
技术研发人员：高振棋，颜丞凯，
申请(专利权)人：业兴环境科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾,71