一种有机物污染场地土壤的吹脱和生物降解联合修复系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种有机物污染场地土壤的吹脱和生物降解联合修复系统，包括清洁空气注入和抽提系统、有机废气处理系统和有机废水处理系统。该系统的优势：①能够原位操作，比较简单，对周围的干扰小，在可接受的成本范围内能处理较多的受污染土壤；系统容易安装和转移。②以吹脱技术和生物降解技术进行组合，以提高生物降解所需要的溶解氧的水平，提高微生物的活性。该技术能够在去除挥发性污染物质的同时，借助生物降解去除非挥发性的有机物。

A combined remediation system for soil removal and biodegradation in an organic contaminated site

The utility model discloses a combined remediation system for soil stripping and biodegradation in organic contaminated sites, including clean air injection and extraction system, organic waste gas treatment system and organic wastewater treatment system. The advantages of the system are: 1. It can operate in situ, is relatively simple, has little disturbance to the surrounding area, and can handle more contaminated soil within the acceptable cost range; the system is easy to install and transfer. (2) combination of blow off technology and Biodegradation Technology to improve the level of dissolved oxygen needed for biodegradation and improve the activity of microorganism. The technology can remove non volatile organic compounds by biodegradation while removing volatile pollutants.

【技术实现步骤摘要】
一种有机物污染场地土壤的吹脱和生物降解联合修复系统
本技术属于污染土壤的修复领域，进一步是指一种有机物污染场地土壤的吹脱和生物降解联合修复系统。
技术介绍
有机物污染场地土壤的物理修复技术包括活性炭吸附法、膜过滤法、空气吹脱等。活性炭吸附法是利用微孔吸附原理去除有机物，是一种通用技术，几乎可以吸附所有的有机污染物质，特别是大分子疏水性有机物，其吸附容量一般是理论计算容量的50％作用。活性炭吸附法选用时考虑的参数主要包括吸附柱的大小和个数，空床停留时间以及再生周期等。此外，活性炭还是微生物生长的良好载体，只要合理运作，活性炭上的微生物对提高处理效果，特别是延长活性炭使用周期都会起到积极的作用。但采用该方法时，若采用预氯化处理，微生物就不会在活性炭上生长，因而失去活性炭的生物氧化作用。膜过滤法是新兴的高效分离、浓缩、提纯、净化技术，是采用高分子薄膜作介质，以附加能量为推动力，对双组分或多组分溶液进行表面过滤分离的物理处理方法。膜过滤法可以去除土壤地下水中的重金属离子或有机物。但是膜过滤技术的成本及操作维护费用太高，限制了其推广使用。空气吹脱方法早期应用于去除水中溶解的CO2、H2S、NH3等气体，同时可以增加水中的溶解氧来氧化水中的金属，后来应用于处理挥发性有机物。单纯的空气吹脱方法，其修复效果差。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供一种有机物污染场地土壤的吹脱和生物降解联合修复系统，该系统在实际有机物污染场地土壤修复过程中：①注入清洁空气引入土壤内产生驱动力，利用土壤固相、液相和气相之间的浓度梯度，在气压降低的情况下，将其转化为气态污染物排向土体外；②排向土体外的气体污染物经气水分离器所分离的气体进入有机废气处理系统的吹脱生物降解塔进行处理；③排向土体外的气态污染物经气水分离器所分离的水进入有机废水处理系统进行处理。为了解决上述技术问题，本技术提供的方案是：一种有机物污染场地土壤的吹脱和生物降解联合修复系统，包括有机废气处理系统和有机废水处理系统，还包括清洁空气注入和抽提系统；所述清洁空气注入和抽提系统包括空气注入装置、空气注射井、抽气井、抽气装置以及汽水分离器，在待处理的污染场地内设有至少一个空气注射井，所述空气注入装置的出气端设置在空气注射井内；所述空气注射井的深度为地下水位以下9～16m；在所述空气注射井的周围设有至少一个抽气井，所述抽气井的深度比空气注射井的深度浅2-3m；所述抽气装置的进气端设置在抽气井内，所述抽气装置的出气端与汽水分离器连接。优选方案，所述空气注射井的直径为0.8～1.2m，实际深度为地下水水位以下9～16m，空气注射井内衬聚氯乙烯管材，所衬管材上设有多个孔；所述聚氯乙烯管材外壁围设1～2层30～40目的尼龙网。优选方案，所述抽气井的直径为0.3～0.6m，实际深度比空气注射井浅2-3m，抽气井内衬聚氯乙烯管材，所衬管材上设有多个孔；所述聚氯乙烯管材外壁围设1～2层30～40目的尼龙网。优选方案，所述有机废气处理系统包括鼓风机、培菌箱、吹脱生物降解塔、菌液循环泵、净化后气体引风机、排气筒；所述吹脱生物降解塔的塔体内部从塔顶向塔底方向依次设置有除雾器、菌液分配器、一级生物降解填料、用于支撑一级生物降解填料的一级支撑栅板、菌液在分配器、二级生物降解填料、用于支撑二级生物降解填料的二级支撑栅板以及菌液循环槽；所述吹脱生物降解塔的塔顶设置有气体出口；所述菌液分配器与除雾器之间的塔体侧壁上设置有菌液供给管出口；所述菌液循环槽的侧壁上设有菌液循环泵吸入口、菌液供给管入口、以及气体进口；所述气体进口与鼓风机的出口连接；所述菌液循环泵吸入口与菌液循环泵连接，菌液循环泵出口与菌液循环供给管连接；所述培菌箱与菌液供给管入口连接；所述净化后气体引风机的入口与吹脱生物降解塔顶部的气体出口连接，净化后气体引风机的出口与排气筒连接。进一步优选方案，所述一级生物降解填料分上、下两层，上层为膨润土负载壳聚糖填料层，膨润土负载壳聚糖填料粒径在32～64mm之间，上层填料厚度在600～700mm之间；下层为pH缓冲剂层，下层填料层厚度在150～200mm之间。进一步优选方案，所述二级生物降解填料为桑枝生物质活性炭，厚度为900～1000mm，桑枝生物质活性炭粒径在32～64mm之间。优选方案，所述有机废水处理系统包括依次连接的调节酸化池、缺氧池、生物接触好氧池、斜管沉淀池和滤池，还包括分别与调节酸化池、缺氧池、生物接触好氧池底部连通的有机废水处理系统供气管。进一步优选方案，所述调节酸化池前端设置有进水管，池底设置有空气搅拌管，空气搅拌管以上300mm至池顶水面以下500mm空间处设置有组合填料。进一步优选方案，所述缺氧池池底设置有旋流剪切曝气器，旋流剪切曝气器以上200mm至池顶水面以下600mm空间处设置有辨带式填料。进一步优选方案，所述生物接触好氧池池底设置有微孔曝气器，微孔曝气器以上400mm至水面以下400mm空间处设置有弹性立体填料。进一步优选方案，所述斜管沉淀池中设置有斜管支架，斜管支架上设置有斜管。进一步优选方案，所述滤池从池底往上依次设置有滤板滤头组合件、承托层、滤料层；池底的池壁设置有出水管。进一步优选方案，所述调节酸化池的池底设置的空气搅拌管；缺氧池的池底设置的旋流剪切曝气器；生物接触氧化池的池底设置的微孔曝气器等三部分所需要的气源均从有机废水处理系统供气管接入。本技术的技术原理就是利用空气压缩机、井、真空泵在受有机物污染区域诱导产生气流，将呈蒸气、吸附态、溶解态或者自由相的污染物转变为气相，抽提至地面，然后将抽提的蒸气经气水分离器进行气水分离，所分离的废气经吹脱生物降解塔处理后排放；所分离的废水经生物处理后排放。与现有技术相比，本技术的优势在于：①能够原位操作，比较简单，对周围干扰小，在可接受的成本范围内能处理较多的受污染土壤；系统溶液安装和转移。②以吹脱技术和生物降解技术进行组合，以提高生物降解所需要的溶解氧的水平，提高微生物的活性。该技术能够在去除挥发性污染物质的同时，借助生物降解去除非挥发性的有机物。本技术可应用于被石油化工产品苯、甲苯、乙苯、二甲苯以及醇类、酮类和酚类等有机物所污染的场地或土壤的修复。附图说明图1是一种有机物污染场地土壤的吹脱和生物降解联合修复系统的组合示意图；图2是一种有机物污染场地土壤的吹脱和生物降解联合修复系统的有机废气处理系统的吹脱生物降解塔详图；图3是一种有机物污染场地土壤的吹脱和生物降解联合修复系统的有机废水处理系统的详图；图4是图3的A-A剖面图(立面图)；在图中：1-空气过滤器2-空气压缩机3-空气注射井4-污染区域5-抽气井6-真空泵7-气水分离器8-鼓风机9-培菌箱10-吹脱生物降解塔；10-1-除雾器；10-2-菌液分配器；10-3-一级生物降解填料；10-4-一级支撑栅板；10-5-菌液再分配器；10-6-二级生物降解填料；10-7-二级支撑栅板；10-8-菌液循环槽；10-9-气体出口；10-10-气体进口；10-11-菌液循环泵吸入口；10-12-菌液供给管入口；10-13-菌液循环供给管11-菌液循环泵12-净化后气体引风机13-排气筒14-调节酸化池；14-1-进水管；14-2-空气搅拌本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机物污染场地土壤的吹脱和生物降解联合修复系统，包括有机废气处理系统和有机废水处理系统，其特征是，还包括清洁空气注入和抽提系统；所述清洁空气注入和抽提系统包括空气注入装置、空气注射井、抽气井、抽气装置以及汽水分离器，在待处理的污染场地内设有至少一个空气注射井，所述空气注入装置的出气端设置在空气注射井内；所述空气注射井的深度为地下水位以下9～16m；在所述空气注射井的周围设有至少一个抽气井，所述抽气井的深度比空气注射井的深度浅2‑3m；所述抽气装置的进气端设置在抽气井内，所述抽气装置的出气端与汽水分离器连接。

【技术特征摘要】
1.一种有机物污染场地土壤的吹脱和生物降解联合修复系统，包括有机废气处理系统和有机废水处理系统，其特征是，还包括清洁空气注入和抽提系统；所述清洁空气注入和抽提系统包括空气注入装置、空气注射井、抽气井、抽气装置以及汽水分离器，在待处理的污染场地内设有至少一个空气注射井，所述空气注入装置的出气端设置在空气注射井内；所述空气注射井的深度为地下水位以下9～16m；在所述空气注射井的周围设有至少一个抽气井，所述抽气井的深度比空气注射井的深度浅2-3m；所述抽气装置的进气端设置在抽气井内，所述抽气装置的出气端与汽水分离器连接。2.根据权利要求1所述有机物污染场地土壤的吹脱和生物降解联合修复系统，其特征是，所述空气注射井的直径为0.8～1.2m，实际深度为地下水水位以下9～16m，空气注射井内衬聚氯乙烯管材，所衬管材上设有多个孔；所述聚氯乙烯管材外壁围设1～2层30～40目的尼龙网。3.根据权利要求1所述有机物污染场地土壤的吹脱和生物降解联合修复系统，其特征是，所述抽气井的直径为0.3～0.6m，实际深度比空气注射井浅2-3m，抽气井内衬聚氯乙烯管材，所衬管材上设有多个孔；所述聚氯乙烯管材外壁围设1～2层30～40目的尼龙网。4.根据权利要求1所述有机物污染场地土壤的吹脱和生物降解联合修复系统，其特征是，所述有机废气处理系统包括鼓风机、培菌箱、吹脱生物降解塔、菌液循环泵、净化后气体引风机和排气筒；所述吹脱生物降解塔的塔体内部从塔顶向塔底方向依次设有除雾器、菌液分配器、一...

【专利技术属性】
技术研发人员：游建军，胡志鑫，唐传祥，
申请(专利权)人：湖南艾布鲁环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43