一种异位土壤热脱附修复设备及其修复方法技术

本发明专利技术涉及一种异位土壤热脱附修复设备及其修复方法，设备包括用于堆放待处理污染土堆的施工平台和用于铺设在待处理污染土堆顶部的保温层；所述施工平台自下而上依次设置混凝土层、隔热层、滤水层、土工布，所述滤水层中设置集水腔，所述集水腔中设置用于将水排出的潜水泵；所述保温层上铺设防渗膜；还设有用于插设至待处理污染土堆内部的抽水管、加热管和抽气管。本发明专利技术的有益效果是污染土处理量大，热脱附的效率高，设备重复利用方便，性价比高。

A kind of equipment for heterotopic soil thermal desorption and its repair method

The invention relates to a heterotopic soil thermal desorption repair equipment and a repair method thereof, the equipment includes a construction platform for stacking the contaminated soil pile to be treated and a heat preservation layer for laying on the top of the contaminated soil pile to be treated; the construction platform is successively provided with a concrete layer, a heat insulation layer, a filter layer and a geotextile from the bottom to the top, the filter layer is provided with a water collecting chamber, and the water collecting chamber is provided with a water collecting chamber A submersible pump for discharging water; an impermeable film is paved on the insulating layer; and a water pumping pipe, a heating pipe and a gas pumping pipe are arranged for inserting into the interior of the contaminated soil pile to be treated. The invention has the advantages of large treatment capacity of polluted soil, high efficiency of thermal desorption, convenient reuse of equipment and high cost performance.

【技术实现步骤摘要】
一种异位土壤热脱附修复设备及其修复方法
本专利技术涉及环境保护中有机污染土壤修复
，具体地说，是一种异位土壤热脱附修复系统。
技术介绍
近年来土壤和地下水污染问题日益突出，威胁人体和周边环境，严重时还会危及生命。有机污染土壤普遍存在，存在环境隐患。高浓度有机污染土壤难以采用常规的氧化或多相抽提工艺进行修复。近年来，热脱附技术用于有机污染土壤的案例越来越多。但是传统的异位热脱附设备存在处理量小，工期长，能耗高。亟需高效的热脱附技术和装置系统，用于解决含水率影响、修复量大带来的难题等。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，解决有机污染土壤热脱附技术中含水率影响大、修复效率低的问题。为达到上述专利技术目的，提供一种异位土壤热脱附修复设备，包括用于堆放待处理污染土堆的施工平台和用于铺设在待处理污染土堆顶部的保温层；所述施工平台自下而上依次设置混凝土层、隔热层、滤水层、土工布，所述滤水层中设置集水腔，所述集水腔中设置用于将水排出的潜水泵；所述保温层上铺设防渗膜；还设有用于插设至待处理污染土堆内部的抽水管、加热管和抽气管。本处披露的混凝土层可以直接铺设在目标位置，以提供基础。隔热层可以采用保温棉制成的毯形，滤水层可以采用颗粒卵石平铺，土工布可以采用合成纤维的透水织物。集水腔具体形式可以是凹坑、沟渠、空洞等便于潜水泵设置和漏水归集的形式。本处披露的保温层可以采用保温棉制成的毯形，所述防渗膜材质可以选择HDPE。本处披露的抽水管连通至抽水设备，如抽水泵站；加热管可以采用电加热或燃气热水加热等形式；抽气管可以采用孔壁带孔的钢管连通至抽气泵的形式。优选的，所述施工平台四周堆设支撑土堆，所述支撑土堆朝向施工平台的一侧设隔温层。本处披露的施工平台四周是指围绕施工平台区域；支撑土堆可以采用清洁土堆向外放坡的形式，其顶部可以布设环绕施工平台的施工便道，便于机械设备行走。隔温层可以采用贴附在支撑土堆侧面致密的保温棉。优选的，所述支撑土堆朝向施工平台的一侧还设用于稳定土体、避免渗水的钢板桩。本处披露的钢板桩插入施工平台四周的地面，以让钢板桩侧面与施工平台的区域紧密贴合，避免污染土壤中的污染物质泄漏出。钢板桩之间可以采用阻水结构避免内部的水外渗。优选的，所述防渗膜上还布设用于将其上雨水汇集并导出至外部的沟渠。本处披露的防渗膜一般要求完整覆盖待处理污染土堆顶部，必要时可以在覆盖住待处理污染土堆顶部的同时，在边缘留出多余的部分，防止雨水从边缘进入待处理污染土堆。优选的，所述施工平台中间低，两侧高，所述集水腔设置于所述施工平台中间位置。此处披露的施工平台中间低，两侧高描述，可以是指施工平台上面呈V型，也可以是施工平台上面呈漏斗状等便于往集水腔积水的形式。优选的，还设有用于插设于待处理污染土堆内部以实现土温反馈的感温探头。此处披露的感温探头可以是感温管或感温线等形式。还提供一种异位土壤热脱附修复方法，采用所述异位土壤热脱附修复设备，其步骤为：布置施工平台，所述施工平台中间低，两侧高，集水腔设置于所述施工平台中间位置；在施工平台上自下往上，自中央往四周堆叠待处理污染土堆，并在堆叠过程中布设抽水管、加热管和抽气管，同时预留供潜水泵排水的管道井，以使得抽水管、加热管、抽气管和管道井在土堆堆叠完成时，从土堆顶部穿出；在待处理污染土堆顶部铺设所述保温层；开启潜水泵并通过所述管道井排出底部积水；开启加热管的加热功能、抽水管抽水功能；开启抽气管的抽气功能；污染土热脱附完成后，从土堆顶部拔出加热管、抽水管和抽气管；自四周往中央，自上而下拆解处理完成的污染土土堆；回收处理完成的污染土。本处披露的管道井可以采用粗口径管材定位，以供潜水泵的排水经过；也可以直接采用抽水管同样的形式，实现统一排水。优选的，对待处理的有机污染土提前进行筛分预处理，以提高土壤松散程度。优选的，还采用支撑土堆，在施工平台布置完成后设置钢板桩；在堆叠待处理污染土堆的同时，堆叠支撑土堆，以保证钢板桩两侧受力均匀；在拆解处理完成的污染土土堆的同时，拆解支撑土堆，以保证钢板桩两侧受力均匀。本处披露的同时堆叠和同时拆解是指，基本保持支撑土堆在钢板桩侧的高度与待处理污染土堆在钢板桩侧的高度基本相同，一般高度差不超3至6米。优选的，所述待处理污染土堆堆叠完成后，其顶部呈便于排水的两侧低、中间高的形状。此处披露的顶部两侧低、中间高描述，可以是顶部呈倒V型，也可以是顶部呈锥形等便于往沟渠中积水的形式。此时的沟渠可以设置于防渗膜的边缘位置。异位土壤热脱附修复设备的各部分相互衔接，构建异位热脱附土堆，能够实现异位热脱附土壤修复；通过保温层、隔热层、隔温层的设置确保升温效率；通过混凝土层提升施工平台底部承压能力；通过滤水层与集水腔中的潜水泵结合，能够排出异位热脱附土堆底部汇总的积水；滤水层和土工布的层次结合，避免了土堆侵入潜水泵，提高修复效率。而放渗膜的设置，避免了外部雨露落入处理中的土堆。抽水管、加热管和抽气管呈管状插设在土堆中，便于其安装和拆卸；抽气管配套管中设置的常规气体流量计或抽气泵中配套的气体流量计，能够为操作人员提供抽气、脱附进度的指引。支撑土堆为异位热脱附土堆提供了侧面支撑，可以减少污染土堆和施工平台的占用面积。钢板桩的设置能进一步减少污染土堆和施工平台的占用面积，同时避免污染土堆渗入支撑土堆，使得钢板桩和支撑土堆能够重复利用。防渗膜上沟渠的设置，提供了雨水的快速导出通道，降低了污染土堆的顶部的压力，避免雨露从渗入污染土堆影响脱附效果。施工平台中间低，两侧高的设计，提高了施工平台集水腔汇水效率，同时避免潜水泵的多处设置。感温探头提供土堆内部加热情况，为操作人员提供操作指引。异位土壤热脱附修复方法的操作，提供了快速施工，且脱附设备可回收循环使用的方法，尤其堆叠的“自下往上，自中央往四周”和拆解的“自四周往中央，自上而下拆解”施工步骤，为土堆的稳定提供了保证。拆解前提前从顶部抽出加热管、抽水管和抽气管，能保证在拆解时不会损坏这些可回收循环使用的脱附设备。在筛分预处理完成的土壤可以直接输送至施工平台，过程中还能降低同体积土壤的含水量。在钢板桩两侧同时堆叠或拆解，为土堆的稳定提供了保证。污染土堆顶部两侧低、中间高的形状，便于雨水在顶部的导出，同时也方便边缘设置的沟渠汇总。本专利技术的有益效果是污染土处理量大，热脱附的效率高，设备重复利用方便，性价比高。附图说明图1为本专利技术的一种异位土壤热脱附修复设备及其内待处理污染土堆剖面示意图；其中：1-保温层2-混凝土层3-隔热层4-滤水层5-土工布6-集水腔7-潜水泵8-防渗膜9-抽水管10-加热管11-抽气管12-支撑土堆13-隔温层14-钢板桩15-沟渠16-感温探头具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异位土壤热脱附修复设备，其特征在于，包括用于堆放待处理污染土堆的施工平台和用于铺设在待处理污染土堆顶部的保温层；所述施工平台自下而上依次设置混凝土层、隔热层、滤水层、土工布，所述滤水层中设置集水腔，所述集水腔中设置用于将水排出的潜水泵；所述保温层上铺设防渗膜；还设有用于插设至待处理污染土堆内部的抽水管、加热管和抽气管。/n

【技术特征摘要】
1.一种异位土壤热脱附修复设备，其特征在于，包括用于堆放待处理污染土堆的施工平台和用于铺设在待处理污染土堆顶部的保温层；所述施工平台自下而上依次设置混凝土层、隔热层、滤水层、土工布，所述滤水层中设置集水腔，所述集水腔中设置用于将水排出的潜水泵；所述保温层上铺设防渗膜；还设有用于插设至待处理污染土堆内部的抽水管、加热管和抽气管。


2.根据权利要求1所述的异位土壤热脱附修复设备，其特征在于，所述施工平台四周堆设支撑土堆，所述支撑土堆朝向施工平台的一侧设隔温层。


3.根据权利要求2所述的异位土壤热脱附修复设备，其特征在于，所述支撑土堆朝向施工平台的一侧还设用于稳定土体、避免渗水的钢板桩。


4.根据权利要求1所述的异位土壤热脱附修复设备，其特征在于，所述防渗膜上还布设用于将其上雨水汇集并导出至外部的沟渠。


5.根据权利要求1所述的异位土壤热脱附修复设备，其特征在于，所述施工平台中间低，两侧高，所述集水腔设置于所述施工平台中间位置。


6.根据权利要求1所述的异位土壤热脱附修复设备，其特征在于，还设有用于插设于待处理污染土堆内部以实现土温反馈的感温探头。


7.一种异位土壤热脱附修复方法，其特征在于，采用权利要求5所述的异位土壤热脱...

【专利技术属性】
技术研发人员：张汝壮，诸毅，李影辉，方兴斌，陈奕，宋厚燃，薛梦雨，孙爽，
申请(专利权)人：上海环境绿色生态修复科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31