土壤/地下水集成式注射系统及其单源、双源及混合微纳米气泡液注射方法技术方案

本发明专利技术涉及土壤/地下水集成式注射系统及其单源、双源及混合微纳米气泡液注射方法，在集装箱体内设置通过不同通道可控连接的药剂配置单元、给气单元、给水单元，并可控连接至注射缓存器及注射分配器，以控制器控制各个通道在不同需求下的启闭，完成水/药剂/气、微纳米气泡水及混合微纳米气泡液的注射作业。本发明专利技术主要用于污染场地及地下水的修复，可用于各类地质的污染场地，药剂混合性能强，可以对污染区注射液体、液气，以及曝气等多种修复操作，并具备疏通注射井功能，能够快速调整注射压力，适用于各类地质的污染场地，药剂混合性能强等功能，移动方便、使用高效、使用寿命长、施工过程安全性高、施工作业环境好，具有较好的应用前景。

Soil / groundwater integrated injection system and its single source, double source and mixed micro nano bubble injection methods

【技术实现步骤摘要】
土壤/地下水集成式注射系统及其单源、双源及混合微纳米气泡液注射方法
本专利技术涉及污染的土壤的再生及水、废水、污水或污泥的处理的
，特别涉及一种用于污染场地及其地下水的修复治理的土壤/地下水集成式注射系统及其单源、双源及混合微纳米气泡液注射方法。
技术介绍
近几十年来，国内经济快速发展，粗放型的经济增长方式、社会各界薄弱的环境保护意识、企业环保设备及资金投入的不足、环保管理的不当以及生产过程中跑冒滴漏、乱堆乱放、随意倾倒、泄露事故等因素造成了在发展的同时，各地区历史遗留、积累的环境污染问题严重。目前，随着产业结构的优化调整和城市化进程的加快，全国范围内出现大量工业企业搬迁而遗留的场地，涉及行业包括农药、化工、石油、焦化、电镀、印染等，搬迁后的场地主要将作为居住用地或绿化、场馆建设的公共用地进行开发，而暴露的污染土壤对人居健康和周边环境却产生了巨大威胁，污染场地数量巨大。针对有机物污染场地，目前国内的修复技术以异位修复为主，主要包括异位热脱附技术、异位化学氧化技术、异位气相抽提技术、抽出处置等，异位修复技术虽然处理效果较好，但因为需要土壤开挖或地下水抽提，因而处理成本较高，而且土壤开挖转移过程中容易造成异味扩散，对现场工人和周边群众造成不利影响，严重时甚至会影响施工进度，这种情况在一些生产历史较长的化工及农药生产企业退役场地的修复过程中尤为突出。相对于异位修复，原位修复无需进行土壤开挖，施工对场地扰动小，不易产生异味，对周边环境影响较小，是一种低成本、低扰动的修复技术，具有广阔的发展前景，因而越来越受到环境修复企业的关注。其中，原位生物曝气是一种常用的原位修复技术，然而，由于部分有机污染物在地下环境中容易被土壤有机质和颗粒吸附，形成吸附态污染物，难以直接通过生物曝气方式处理，导致原位修复过程存在浓度拖尾和后期反弹的现象。对此，通过注射增溶剂、配合生物曝气技术，促进吸附态污染物解吸并溶解进入水相中，是解决该问题的一个有效技术措施。原位增溶及曝气处置效果主要取决于两个方面：一是制备高浓度的含氧气泡或者富氧液，二是向地下水有效的注入含氧气泡、富氧液及增溶剂。由于不同污染场地水文地质条件差异大，要求增溶增氧药剂制备及注入装置具有非常广泛的适用范围和场地适应性。国内目前有一些土壤/地下水曝气及注入装置的报道，但均存在一定的不足，极大的限制了原位生物曝气技术的推广和应用。专利号CN105621643B提供了一种水体超饱和溶解氧增氧方法及增氧系统，其通过微纳米气泡发生装置将超饱和溶解氧水中所携带的氧气释放成微纳米气泡后，通过推溜器将携带微纳米气泡的污水重新回流至水域中，以实现对黑臭水的超饱和溶解氧增氧处理。该专利技术主要针对地面黑臭水体水体进行曝气处理，并且提供一种超饱和溶解氧水的制备方法，但对于如何将富氧气泡和溶液注入复杂的地下环境，该专利技术却没有进行专门的设计，且整个系统无法直接应用于场地土壤/地下水的修复处置。
技术实现思路
本专利技术解决了现有技术中存在的问题，提供了一种优化的土壤/地下水集成式注射系统及其单源、双源及混合微纳米气泡液注射方法。本专利技术所采用的技术方案是，一种土壤/地下水集成式注射系统，所述系统包括集装箱体，所述集装箱体包括入料口和注射口；所述集装箱体内设有药剂配置单元、给气单元、给水单元；所述药剂配置单元通过第一通道连接至注射缓存器，所述药剂配置单元通过第二通道与给气单元配合设置；所述药剂配置单元配合入料口设置；所述给气单元通过第三通道连接至注射缓存器，所述给气通道通过第四通道连接至注射分配器；所述给水单元通过第五通道连接至注射缓存器，所述给水单元通过第六通道连接至给气单元；所述注射缓存器的出液通道通过第七通道连接至注射分配器，所述注射缓存器的出气通道通过第八通道连接至注射分配器；所述注射分配器与注射口配合设置；所述药剂配置单元、给气单元、给水单元、注射缓存器和注射分配器与控制器连接；所述药剂配置单元、给气单元、给水单元、注射缓存器和注射分配器配合设有若干与控制器连接的传感器。优选地，所述药剂配置单元包括至少2个药剂初配装置，任一药剂初配装置对应一入料口设置；任一药剂初配装置通过第一传输单元连接至对应的药剂存储罐，任一药剂存储罐通过第二传输单元连接至药剂混合器，所述药剂混合器分别通过第一通道和第二通道连接至注射缓存器及给气单元；所述第一通道上设有第一阀门和第二阀门，所述第二通道上设有第一阀门和第三阀门；任一所述药剂存储罐与对应的第二传输单元间设置回流搅拌通道；所述药剂初配装置、第一传输单元、第二传输单元、药剂混合器、第一阀门、第二阀门和第三阀门连接至控制器。优选地，所述回流搅拌通道的两端分别与第二传输单元的出口和药剂存储罐的回液口空间连通，所述回流搅拌通道上设有回流阀。优选地，所述给气单元包括压缩空气供应装置、制氧装置和臭氧发生装置；所述压缩空气供应装置通过第三通道连接至注射缓存器，所述第三通道上设有第四阀门和第五阀门；所述压缩空气供应装置通过第四通道连接至注射分配器；所述第四通道上设有第九阀门；第四阀门和第五阀门间的所述第三通道通过支路通道连接至微纳米气泡发生装置的进气口，所述支路通道上设有第六阀门；所述药剂配置单元通过第二通道与微纳米气泡发生装置的进液口配合设置；所述微纳米气泡发生装置与注射缓存器配合设置；所述制氧装置通过第七阀门与第四阀门和第五阀门间的第三通道导通；所述臭氧发生装置通过第八阀门与第三通道和第六阀门间的支路通道导通；所述压缩空气供应装置、制氧装置、臭氧发生装置、微纳米气泡发生装置、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门和第九阀门连接至控制器。优选地，所述微纳米气泡发生装置连接至微纳米气泡释放器，微纳米气泡释放器设于注射缓存器内部底部，所述微纳米气泡释放器的出口与注射缓存器的内部空间连通。优选地，所述给水单元包括给水罐，给水罐连接至给水动力传输装置；所述第五通道与第二阀门空间连通，所述第六通道与第三阀门空间连通；所述给水罐、给水动力传输装置连接至控制器。优选地，所述第七通道设有高压注液装置，所述第八通道设有高压注气动力装置；所述高压注液装置和高压注气动力装置分别连接至注射分配器的进液口和进气口。一种采用所述的土壤/地下水集成式注射系统的单源注射方法，所述单源注射方法包括药剂注射方法、气体注射方法和冲水注射方法；所述药剂注射方法包括以下步骤：步骤A.1.1：将一种或多种药剂置入对应的一个或多个药剂初配装置，将药剂配制成液态药剂并搅拌均匀；步骤A.1.2：开启第一传输单元，将药剂初配装置中配置完毕的药剂传输至对应的药剂存储罐，向药剂存储罐中按预设比例加水，以回流搅拌通道将药剂混合均匀；步骤A.1.3：将一个或多个药剂存储罐中的药剂通过第二传输单元输送至药剂混合器进行混合，开启第一阀门和第二阀门，混合液从药剂混合器输送至注射缓存器；步骤A.1.4：药剂达到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土壤/地下水集成式注射系统，其特征在于：所述系统包括集装箱体，所述集装箱体包括入料口和注射口；所述集装箱体内设有药剂配置单元、给气单元、给水单元；/n所述药剂配置单元通过第一通道连接至注射缓存器，所述药剂配置单元通过第二通道与给气单元配合设置；所述药剂配置单元配合入料口设置；/n所述给气单元通过第三通道连接至注射缓存器，所述给气通道通过第四通道连接至注射分配器；/n所述给水单元通过第五通道连接至注射缓存器，所述给水单元通过第六通道连接至给气单元；/n所述注射缓存器的出液通道通过第七通道连接至注射分配器，所述注射缓存器的出气通道通过第八通道连接至注射分配器；所述注射分配器与注射口配合设置；/n所述药剂配置单元、给气单元、给水单元、注射缓存器和注射分配器与控制器连接；/n所述药剂配置单元、给气单元、给水单元、注射缓存器和注射分配器配合设有若干与控制器连接的传感器。/n

【技术特征摘要】
1.一种土壤/地下水集成式注射系统，其特征在于：所述系统包括集装箱体，所述集装箱体包括入料口和注射口；所述集装箱体内设有药剂配置单元、给气单元、给水单元；
所述药剂配置单元通过第一通道连接至注射缓存器，所述药剂配置单元通过第二通道与给气单元配合设置；所述药剂配置单元配合入料口设置；
所述给气单元通过第三通道连接至注射缓存器，所述给气通道通过第四通道连接至注射分配器；
所述给水单元通过第五通道连接至注射缓存器，所述给水单元通过第六通道连接至给气单元；
所述注射缓存器的出液通道通过第七通道连接至注射分配器，所述注射缓存器的出气通道通过第八通道连接至注射分配器；所述注射分配器与注射口配合设置；
所述药剂配置单元、给气单元、给水单元、注射缓存器和注射分配器与控制器连接；
所述药剂配置单元、给气单元、给水单元、注射缓存器和注射分配器配合设有若干与控制器连接的传感器。


2.根据权利要求1所述的一种土壤/地下水集成式注射系统，其特征在于：所述药剂配置单元包括至少2个药剂初配装置，任一药剂初配装置对应一入料口设置；任一药剂初配装置通过第一传输单元连接至对应的药剂存储罐，任一药剂存储罐通过第二传输单元连接至药剂混合器，所述药剂混合器分别通过第一通道和第二通道连接至注射缓存器及给气单元；
所述第一通道上设有第一阀门和第二阀门，所述第二通道上设有第一阀门和第三阀门；
任一所述药剂存储罐与对应的第二传输单元间设置回流搅拌通道；
所述药剂初配装置、第一传输单元、第二传输单元、药剂混合器、第一阀门、第二阀门和第三阀门连接至控制器。


3.根据权利要求2所述的一种土壤/地下水集成式注射系统，其特征在于：所述回流搅拌通道的两端分别与第二传输单元的出口和药剂存储罐的回液口空间连通，所述回流搅拌通道上设有回流阀。


4.根据权利要求1所述的一种土壤/地下水集成式注射系统，其特征在于：所述给气单元包括压缩空气供应装置、制氧装置和臭氧发生装置；
所述压缩空气供应装置通过第三通道连接至注射缓存器，所述第三通道上设有第四阀门和第五阀门；所述压缩空气供应装置通过第四通道连接至注射分配器；所述第四通道上设有第九阀门；
第四阀门和第五阀门间的所述第三通道通过支路通道连接至微纳米气泡发生装置的进气口，所述支路通道上设有第六阀门；所述药剂配置单元通过第二通道与微纳米气泡发生装置的进液口配合设置；所述微纳米气泡发生装置与注射缓存器配合设置；
所述制氧装置通过第七阀门与第四阀门和第五阀门间的第三通道导通；
所述臭氧发生装置通过第八阀门与第三通道和第六阀门间的支路通道导通；
所述压缩空气供应装置、制氧装置、臭氧发生装置、微纳米气泡发生装置、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门和第九阀门连接至控制器。


5.根据权利要求4所述的一种土壤/地下水集成式注射系统，其特征在于：所述微纳米气泡发生装置连接至微纳米气泡释放器，微纳米气泡释放器设于注射缓存器内部底部，所述微纳米气泡释放器的出口与注射缓存器的内部空间连通。


6.根据权利要求2所述的一种土壤/地下水集成式注射系统，其特征在于：所述给水单元包括给水罐，给水罐连接至给水动力传输装置；所述第五通道与第二阀门空间连通，所述第六通道与第三阀门空间连通；所述给水罐、给水动力传输装置连接至控制器。


7.根据权利要求1所述的一种土壤/地下水集成式注射系统，其特征在于：所述第七通道设有高压注液装置，所述第八通道设有高压注气动力装置；所述高压注液装置和高压注气动力装置分别连接至注射分配器的进液口和进气口。


8.一种采用权利要求1~7之一所述的土壤/地下水集成式注射系统的单源注射方法，其特征在于：所述单源注射...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文辉，元妙新，王闻捷，陈玲莉，陈欢，
申请(专利权)人：中节能大地杭州环境修复有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33