一种修复土壤VOCs污染的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及环保技术领域，具体而言，涉及一种修复土壤VOCs污染的装置，所述装置包括蒸汽注射井和药液注射井，所述蒸汽注射井和药液注射井穿过受污染土壤区域，达到未被污染的土壤；所述蒸汽注射井通过高压气泵与蒸汽锅炉相连；所述蒸汽注射井由蒸汽输送管路和蒸汽喷射头组成，所述蒸汽喷射头上设置有蒸汽喷射气孔；所述药液注射井通过加药阀门和加药泵与加药箱相连。该工艺具有设备简单，只需打孔钻洞，原位修复，工程量小，且修复效果好的优点。

A device for remediation of soil VOCs pollution

【技术实现步骤摘要】
一种修复土壤VOCs污染的装置
本技术涉及环保
，具体而言，涉及一种修复土壤VOCs污染的装置。
技术介绍
各种工业活动，包括化工生产、机械制造、金属冶炼等，造成大量的污染物被扩散到各种环境介质中。其中人类活动对土壤的污染，由于其隐蔽性和长期性，是最难解决的问题。西方国家从70年代起开始从事污染场地的修复工作，大量的资金被投入到大大小小的修复项目上。在美国，每年投入的修复资金在100亿美元到200亿美元之间；可就算如此，美国环保署2004年的一项估计指出，在美国仍然有接近30万个污染场地需要治理，需要的资金在几千亿美元以上。随着我国经济的快速发展，汽车数量急剧上升，加油站和地下储油罐的数量与日俱增。根据目前已有的监测结果，我国污染程度远远大于西方国家的污染状况。有估计指明，要完全修复目前已经污染的各种场地，需要投入几十万亿的修复资金。由于输油管道、储油罐渗漏，含油污水排放，落地油，农药等原因，大量油类污染物，农药类污染物进入土壤，还有石油和化工工业对土壤造成的污染，尤其是其中的大量挥发性有机物，破坏了土壤本身的生态系统，对地下水也构成威胁，严重危害人类健康。挥发性有机物作为一类特殊的土壤污染物有不同于其他污染物的污染特性，并因其成分的复杂性和危害性，被列为环境中潜在危险性大、应优先控制的污染物。因此，如何合理、有效地处置、修复挥发性有机污染土壤已成为亟待解决的问题。目前，国内挥发性有机物污染场地面积广，污染程度深浅不一，且污染物组分复杂，严重限制着城市的发展与扩容。针对工业挥发性有机物(VolatileOrganicCompounds,VOCs)污染的土壤，现有的修复技术主要有气相抽提、热解吸、水泥窖焚烧和填埋等。但气相抽提技术运行时间长，无法满足城市内工业污染场地嗜待开发的需求；热解吸成本较高，无法用来处理大批量的污染土壤；焚烧和填埋技术二次污染风险大，成本较高且处理量有限。所以，传统的土壤修复技术难以满足日益变化的市场需求。有鉴于此，特提出本技术。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种修复土壤VOCs污染的装置及该基于该装置的修复土壤的方法，该工艺具有设备简单，只需打孔钻洞，原位修复，工程量小，且修复效果好的优点。为了实现本技术的上述目的，特采用以下技术方案：本技术涉及一种修复土壤VOCs污染的装置，包括蒸汽注射井和药液注射井，所述蒸汽注射井和药液注射井穿过受污染土壤区域，达到未被污染的土壤；所述蒸汽注射井通过高压气泵与蒸汽锅炉相连；所述蒸汽注射井由蒸汽输送管路和蒸汽喷射头组成，所述蒸汽喷射头上设置有蒸汽喷射气孔；所述药液注射井通过加药阀门和加药泵与加药箱相连。针对VOCs有机物污染的土壤修复使用氧化剂通过药液直推注射井注入土壤层，然后通过原位热脱附技术工艺达到氧化净化的目的，原理为在提升土壤温度的作用下挥发性有机物从土壤中溢出和预先注入的强氧化剂混合并发生氧化反应，达到净化土壤的效果。优选的，如上所述的修复土壤VOCs污染的装置，所述加药箱内盛装有氧化药剂。优选的，如上所述的修复土壤VOCs污染的装置，所述氧化药剂为双氧水溶液。优选的，如上所述的修复土壤VOCs污染的装置，所述蒸汽注射井和药液注射井的数量为一个或多个；当所述蒸汽注射井和药液注射井的数量为多个时，所述蒸汽注射井和药液注射井相间排列。优选的，如上所述的修复土壤VOCs污染的装置，相邻的蒸汽注射井和药液注射井之间的距离为500mm～15000mm。优选的，如上所述的修复土壤VOCs污染的装置，所述蒸汽注射井和药液注射井的口径均为100mm～200mm。优选的，如上所述的修复土壤VOCs污染的装置，所述蒸汽注射井和药液注射井的入土深度均为5m～10m。优选的，如上所述的修复土壤VOCs污染的装置，所述蒸汽喷射气孔排列成环状分布于所述蒸汽喷射头的外壁上；更优选的，所述蒸汽喷射气孔的直径为0.5mm～1.5mm；更优选的，所述蒸汽喷射气孔排列成环状时，每个喷射头气孔间距为2.5mm～3.5mm；更优选的，所述蒸汽喷射气孔排列成的环状时，每环仅有一行蒸汽喷射气孔；所述环为1～8个；更优选的，沿所述蒸汽喷射头径向每相邻的两环均平行，且距离为45～55mm。本技术还涉及一种基于如上所述的装置的修复土壤VOCs污染的方法，包括：在待处理的污染土壤区域设置蒸汽注射井和药液注射井，氧化剂由药液注射井注入后，通过蒸汽注射井对污染土壤注射蒸汽进行加热，将污染物转化为气态并与氧化剂混合并发生氧化反应，氧化产物以蒸汽的形式挥发至空气或结合于土壤当中。优选的，如上所述的方法，蒸汽渗透速率为4cm/s～10cm/s。与现有技术相比，本技术的有益效果为：1)、本工艺的药剂应用为瞬时氧化药剂，可在极短的时间内氧化去除挥发性有机物，不会出现有机物在地表的挥发散溢，而造成二次污染；2)、本工艺可适用于高浓度的挥发性有机物污染的土壤修复，土壤类型以高渗透型为主，具有设备简单，不需要全部把土移位，只需打孔钻洞，原位修复，工程量小，效果好等优点；3)、本工艺对比于其他工艺，具有造价成本低，易于操作，氧化彻底的优点，能够一次性解决污染源，而不会出现处理后再次挥发性有机物反弹的问题。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术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为本技术所提供的修复土壤VOCs污染的装置的俯视示意图；图2为本技术所提供的蒸汽注射井的蒸汽输送管路及蒸汽喷射头的示意图。附图标记：蒸汽注射井-1；蒸汽输送管路-101；蒸汽喷射头-102；药液注射井-2。具体实施方式下面将结合附图和具体实施方式对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列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，仅用于说明本技术，而不应视为限制本技术的范围。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。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种修复土壤VOCs污染的装置，其特征在于，包括蒸汽注射井和药液注射井，所述蒸汽注射井和药液注射井穿过受污染土壤区域，达到未被污染的土壤；所述蒸汽注射井通过高压气泵与蒸汽锅炉相连；所述蒸汽注射井由蒸汽输送管路和蒸汽喷射头组成，所述蒸汽喷射头上设置有蒸汽喷射气孔；所述药液注射井通过加药阀门和加药泵与加药箱相连。

【技术特征摘要】
1.一种修复土壤VOCs污染的装置，其特征在于，包括蒸汽注射井和药液注射井，所述蒸汽注射井和药液注射井穿过受污染土壤区域，达到未被污染的土壤；所述蒸汽注射井通过高压气泵与蒸汽锅炉相连；所述蒸汽注射井由蒸汽输送管路和蒸汽喷射头组成，所述蒸汽喷射头上设置有蒸汽喷射气孔；所述药液注射井通过加药阀门和加药泵与加药箱相连。2.根据权利要求1所述的修复土壤VOCs污染的装置，其特征在于，所述加药箱内盛装有氧化药剂。3.根据权利要求2所述的修复土壤VOCs污染的装置，其特征在于，所述氧化药剂为双氧水溶液。4.根据权利要求1所述的修复土壤VOCs污染的装置，其特征在于，所述蒸汽注射井和药液注射井的数量为一个或多个；当所述蒸汽注射井和药液注射井的数量为多个时，所述蒸汽注射井和药液注射井相间排列。5.根据权利要求1所述的修复土壤VOCs污染的装置，其特征在于，相邻的蒸汽注射井和药液注射井之间的距离...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁保玉，
申请(专利权)人：科海思北京科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11