一种有机污染场地原位氧化修复系统技术方案

本实用新型专利技术涉及环境保护领域，具体是一种有机污染场地原位氧化修复系统，该系统包括可移动式箱式平台、控制系统、臭氧系统、监测系统、双氧水系统。本实用新型专利技术的方法是利用增压泵将臭氧和双氧水分批次脉冲式注入受污染区域，结合臭氧‑双氧水之间的协同氧化作用，彻底降解有机物污染物。该实用新型专利技术主要用于修复受污染的土壤与地下水，具有可移动、干扰少、无二次污染、快速、高效、操作简单、低成本等优点。

An in-situ oxidation remediation system for organic contaminated sites

The utility model relates to the field of environmental protection, in particular to an in-situ oxidation remediation system for an organic contaminated site, which comprises a movable box platform, a control system, an ozone system, a monitoring system and a hydrogen peroxide system. The utility model utilizes a booster pump to inject ozone and hydrogen peroxide water into the polluted area in batches, and combines the synergistic oxidation between ozone and hydrogen peroxide to thoroughly degrade organic pollutants. The utility model is mainly used for remediation of contaminated soil and groundwater, and has the advantages of movability, less interference, no secondary pollution, fast, efficient, simple operation and low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种有机污染场地原位氧化修复系统
本技术涉及环境保护中土壤和地下水修复领域，具体地说，是一种有机污染场地原位氧化修复系统。
技术介绍
近年来，污染土壤问题日渐突出，主要的污染物包括重金属、有机污染物等，均对周边人群构成安全威胁。因此，国家对污染场地修复的重视力度越来越强，各类修复技术的开发迫在眉睫，传统的修复技术分原位修复和异位修复。值得一提的是，《土壤污染防治行动计划》(简称“土十条”)明确强调了原位修复的重要，原位修复技术因其具备对土壤的干扰小、二次污染少等优势在未来的土壤修复中具备很大的发展前景。现有的用于有机污染场地修复的原位修复技术主要有多相抽提、原位氧化、渗透反应墙、原位曝气、原位热脱附、微生物降解等，各类技术各有利弊，其中原位氧化技术具备诸多优点，比如，修复彻底、修复速度快、二次污染少等，近年来备受关注。但是，原位氧化修复技术还存在一些问题急需解决，比如缺乏高效的氧化药剂、缺乏科学系统的注入设备和方法等。中国专利文献CN105032916A公开了一种有机物污染土壤和地下水的原位注射-抽提-补水循环处置系统及联合修复方法，将污染区的地下水抽取到地面进行处理，然后将处理后的地下水用于配制药剂或者作为补水直接注入地下，药剂通过注射井注入地下污染羽区域。但是该专利技术采用的氧化剂的氧化还原电位较低，氧化效果差；采用的抽出-加药-注入的方式，增加了修复的复杂程度；抽出井和注入井分离，容易造成污染区域的扩张；另外，该专利技术对注入方式、注入压力没有作明确说明。中国专利文献CN104174643A公开了一种有机污染土壤和地下水原位修复装置及修复方法，该专利技术设计了一种包括气动源系统、溶配药系统、原位注入系统和注入井系统的有机污染土壤和地下水修复装置，该装置可以通过注入系统将溶配药系统配置的氧化药剂以一定压力注入到污染区域修复目标污染物，但该专利技术没有对采用的氧化药剂进行详细说明，而且只能用于液体药剂的加入，未提及气体氧化药剂，整套修复系统的整体移动性能差。众多场地修复案例表明，现有的原位氧化修复技术难以满足高效修复的目的，还存在很多急需解决的关键技术问题。到目前为止，关于一种结合原位氧化、臭氧-双氧水结合氧化的优势，同步处理土壤和地下水的集成化可移动式修复系统和修复工艺目前还未见报道。
技术实现思路
本技术的目的在于，针对有机污染场地，提供一种有机污染场地原位氧化修复系统，通过将双氧水和臭氧间歇交替注入到污染土壤或地下水中进行原位氧化修复，彻底降解有机污染物，以实现有机污染场地的快速高效修复。本技术的具体技术方案如下：一种有机污染场地原位氧化修复系统，该系统包括可移动箱式平台、注入井、臭氧系统、双氧水系统、监测系统、控制器：所述可移动式箱式平台包括移动轮和不锈钢箱体；所述臭氧系统包括臭氧发生器、气体流量计、气体增压泵、气体压力表、阀门和臭氧分配管路；所述双氧水系统包括双氧水储罐、液体泵、双氧水配制罐、液体流量计、液体增压泵、液体压力表、阀门和双氧水分配管路；所述监测系统包括地下水监测井、土壤气体监测井、水压计、臭氧安全检测器；所述控制器通过强弱电线路与各系统相连，控制各系统的开启与运行。具体地说，本技术提供一种有机污染场地原位氧化修复系统，包括可移动箱式平台、注入井、地下水监测井、土壤气体监测井和水压计；其中，所述可移动式箱式平台包括移动轮和不锈钢箱体；所述不锈钢箱体中设有依次通过管路连接的臭氧发生器、气体增压泵、气体压力表和臭氧阀门，所述臭氧阀门的出口与注入井的臭氧入口连接；所述不锈钢箱体中设有依次通过管路连接的双氧水储罐、双氧水配制罐、液体增压泵、液体压力表和双氧水阀门，所述双氧水储罐和双氧水配制罐之间、双氧水配制罐和液体增压泵之间都设有液体泵，所述双氧水阀门的出口与注入井的双氧水入口连接；所述不锈钢箱体中设有控制器，所述控制器通过线路分别与水压计，和设置在不锈钢箱体中的臭氧发生器、气体增压泵、臭氧阀门、液体泵、双氧水配制罐、液体增压泵、双氧水阀门连接。优选的，所述臭氧发生器和气体增压泵之间还设有气体流量计。优选的，所述双氧水配制罐和液体增压泵之间还设有液体流量计。优选的，所述不锈钢箱体中还设有臭氧安全检测器，所述臭氧安全检测器通过线路与控制器连接。优选的，所述注入井的个数至少为2个。所述注入井分浅井和深井，在井管的一定位置处开孔，开孔区段即为筛管，深井和浅井的开筛位置上下偏离1～3m。优选的，所述注入井的孔径为30～60mm，筛管透水缝宽度为0.1～0.2mm，筛管位于受污染区域内。优选的，所述土壤气体监测井个数至少为1个，地下水监测井至少为1个，水压计至少为1个，均匀布置在污染场地内。所述土壤气体监测井和地下水监测井不与控制器连接，地下水和土壤气均需要现场单独采样，然后送样分析。优选的，所述注入井与臭氧系统出口和双氧水系统出口连接，能够用于液体和气体的注入，注入的臭氧能驱动双氧水在地下水的扩散。在本技术的一个优选实施方式中，所述注入井的个数为10个，其中，浅井5个，深井5个，深井和浅井的开筛位置上下距离1.5m，注入井均与臭氧和双氧水注入管路相连，土壤气体监测井个数3个，地下水监测井3个，水压计2个，与控制器相连，上述不同种类的井和压力计均匀布置在污染场地内(图3)。注入井的孔径为40mm，筛管透水缝宽度为0.15mm，筛管位于受污染区域内。本技术的有机污染场地原位氧化修复系统的修复方法，按照以下步骤进行：第一步：按照污染情况布置并安装注入井、地下水监测井、土壤气体监测井和水压计，并连接修复系统；第二步：在双氧水配制罐中配制双氧水溶液，利用液体增压泵将双氧水增压，注入受污染区域；第三步：臭氧发生器制备臭氧，利用气体增压机将臭氧增压，注入受污染区域，双氧水在臭氧的推动下进一步扩散，两者充分接触；第四步：重复第二步和第三步，间歇交替式地注入臭氧和双氧水，通过地下水监测井、土壤气体监测井和水压计观察地下水位、水压、水质指标和土壤气指标变化情况。优选的，所述双氧水和臭氧的注入方式为高压脉冲式注射，臭氧和双氧水交替注入地下污染区域。优选的，所述每个注入井臭氧注入速度为100～1000g/h，注入压力为0.5～1.0MPa。在本技术的一个优选实施方式中，所述臭氧注入速度为500g/h，注入压力为0.75MPa。优选的，所述每个注入井注入的双氧水质量百分数为10～30％，注入速度为10～30L/h，注入压力为0.5～1.0MPa。在本技术的一个优选实施方式中，所述双氧水质量百分数为20％，利用液体增压泵将双氧水增压，注入压力为0.75MPa，并将其注入受污染区域，注入速度为20L/h。本技术优点在于：1、本技术中间歇交替加入臭氧和双氧水，能够实现臭氧双氧水的协同氧化，生成最大量的氧化还原电位最高的羟基自由基，能够快速高效的降解有机污染物，反应后无残留，污染物被彻底分解为二氧化碳、水，避免了二次污染。2、本技术中高压脉冲式的注入方式能够保证臭氧和双氧水的有效扩散，而且土壤表面的污染物也被冲出到地下水，进而被降解；另外，臭氧和双氧水交替注入，臭氧能够驱动双氧水在地下的扩散。3、本技术的修复系统大部分装置安装于可移动的箱式结构中，方便移动，而且受天气变化的影响不大，另本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机污染场地原位氧化修复系统，其特征在于，包括可移动箱式平台、注入井、地下水监测井、土壤气体监测井和水压计；其中，所述可移动式箱式平台包括移动轮和不锈钢箱体；所述不锈钢箱体中设有依次通过管路连接的臭氧发生器、气体增压泵、气体压力表和臭氧阀门，所述臭氧阀门的出口与注入井的臭氧入口连接；所述不锈钢箱体中设有依次通过管路连接的双氧水储罐、双氧水配制罐、液体增压泵、液体压力表和双氧水阀门，所述双氧水储罐和双氧水配制罐之间、双氧水配制罐和液体增压泵之间都设有液体泵，所述双氧水阀门的出口与注入井的双氧水入口连接；所述不锈钢箱体中设有控制器，所述控制器通过线路分别与水压计，和设置在不锈钢箱体中的臭氧发生器、气体增压泵、臭氧阀门、液体泵、双氧水配制罐、液体增压泵、双氧水阀门连接。

【技术特征摘要】
1.一种有机污染场地原位氧化修复系统，其特征在于，包括可移动箱式平台、注入井、地下水监测井、土壤气体监测井和水压计；其中，所述可移动式箱式平台包括移动轮和不锈钢箱体；所述不锈钢箱体中设有依次通过管路连接的臭氧发生器、气体增压泵、气体压力表和臭氧阀门，所述臭氧阀门的出口与注入井的臭氧入口连接；所述不锈钢箱体中设有依次通过管路连接的双氧水储罐、双氧水配制罐、液体增压泵、液体压力表和双氧水阀门，所述双氧水储罐和双氧水配制罐之间、双氧水配制罐和液体增压泵之间都设有液体泵，所述双氧水阀门的出口与注入井的双氧水入口连接；所述不锈钢箱体中设有控制器，所述控制器通过线路分别与水压计，和设置在不锈钢箱体中的臭氧发生器、气体增压泵、臭氧阀门、液体泵、双氧水配制罐、液体增压泵、双氧水阀门连接。2.根据权利要求1所述的有机污染场地原位氧化修复系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘大军，孔涛，
申请(专利权)人：内蒙古睿达鑫科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：内蒙古,15