一种基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统，包括设置于污染土壤中的抽提井和注入井，还包括土壤修复剂注入装置和电动辅助渗透装置，土壤修复剂注入装置安装于注入井，配置为将土壤修复剂输送至注入井中，电动辅助渗透装置包括阴极、阳极和电源，阴极设置于抽提井，阳极设置于注入井，阴极、阳极均与电源连接，当电源连通时，阴极、阳极与由污染土壤中的液体组成的电解质溶液共同形成一电解池，在电解池的作用下，土壤修复剂能够从注入井自动渗透到抽提井。本实用新型专利技术打破了传统只通过加压方式给土层加药的局限性，能保证对原位多点注药工艺中加药的效果和稳定性，且不会给土层施加过大的压力，不会对土层造成扰动和破坏。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统
本技术涉及土壤修复设备领域，特别涉及一种基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统。
技术介绍
多相抽提技术(multi-phaseextraction，MPE)是当前国外修复被挥发性有机物污染的土壤和地下水的主要技术之一，它通常通过同时抽取地下污染区域的土壤气体、地下水和非水相液体污染物(nonqueousphaseliquid，NAPL)至地面进行分离及处理，达到迅速控制并同步修复上壤与地下水污染的效果。多相抽提(MPE)系统通常由多相抽提、多相分离和污染物处理3个主要工艺部分构成。与传统抽提处理方式相比，MPE最突出的特征就是采用真空或真空辅助的方式，实现污染物从地下环境向地表以上的迁移。MPE系统可以分为单泵系统和双泵系统。其中单泵系统仅由真空设备提供抽提动力，双泵系统则由真空设备和水泵共同提供抽提动力。单泵系统结构一般较为简单，适合渗透性较低的场地，处理的深度一般在10m以内。双泵系统的运行则较为灵活，修复深度可以大于10m，对一定范围内的含水层具有较好的适应性。多相抽提设备通常由多相抽提、多相分离、污染物处理三个主要工艺部分构成。多相抽提设备是MPE系统的核心部件，它的作用是同时抽取污染区域的气体和液体，把气态、水溶态以及非水溶性液态污染物从地下抽吸到地面上的处理系统中。在多相抽提过程中，通常都需要先对污染土壤进行修复，而目前进行修复的方法之一就是使用土壤修复剂进行修复。如果将污染土壤比喻成“病人”，那么，土壤修复剂就是治疗土壤污染的“药剂”或“药水”。将土壤修复剂加入污染土壤后，能够与土壤中的污染物快速反应，清除土壤中的污染物或使其失去活性，将土壤污染物的含量降低到环境标准以下。目前土壤修复行业中用到的向土壤中加药的方式普遍是通过增加注药压力实现的，但该方法效果不佳，容易在土层中打通优势通道，导致药剂无法均匀的遍布所有土层。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统，该系统主要通过电动力学方式突破了土壤中多层水平加药的技术难点，从而达到了均匀给药的目的，至少能够解决上述问题之一。根据本技术的一个方面，提供了一种基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统，包括设置于污染土壤中的抽提井和注入井，还包括土壤修复剂注入装置和电动辅助渗透装置，土壤修复剂注入装置安装于注入井，配置为将土壤修复剂输送至注入井中，电动辅助渗透装置包括阴极、阳极和电源，阴极设置于抽提井，阳极设置于注入井，阴极、阳极均与电源连接，当电源连通时，阴极、阳极与由污染土壤中的液体组成的电解质溶液共同形成一电解池，在电解池的作用下，土壤修复剂能够从注入井自动渗透到抽提井。由此，本技术的土壤修复系统在注入井和抽提井中分别设置阳极与阴极，然后利用污染土壤土层中液体作为电解质溶液，根据电动力学条件下化学药剂在土壤中的迁移机制，实现目标土壤修复剂在土层中的靶向迁移，达到原位土壤水平加药的目的。本技术打破了传统只通过加压方式给土层加药的局限性，能保证对原位多点注药工艺中加药的效果和稳定性，且因为不需要给土层施加过大的压力，所以不会对土层造成扰动和破坏，如造成优势通道等不利于修复的情况。在一些实施方式中，土壤修复剂注入装置包括注药管和注压管，注药管安装于注入井的井头且一端伸入到注入井的底部，注压管的一端与压力泵连接，另一端与注药管相连通，注压管配置对注药管进行加压。由此，注压管只需要提供将注药管中的土壤修复剂输送至注入井底部的压力，无需提供其他压力，因此不会给土层施加过大的压力，不会对土层造成扰动和破坏。在一些实施方式中，抽提井包括抽提井本体以及与抽提井本体配合的抽提设备，抽提设备包括液相抽提装置和气相抽提装置，液相抽提装置包括水泵和抽水管，气相抽提装置包括真空泵和抽提管，水泵安装于抽提井本体的底部，抽水管的一端与水泵连接，另一端伸出抽提井外，抽提管的一端安装于抽提井本体，另一端连接真空泵。由此，通过液相抽提装置能够对井中的液相进行抽提，通过气相抽提装置能够对井中的气相进行抽提，实现多相抽提目的。在一些实施方式中，抽提井还包括自动清洗设备，抽提井本体包括第一滤筛管和第二滤筛管，第二滤筛管设置于第一滤筛管的外周，自动清洗设备包括第一清洗装置和第二清洗装置，第一清洗装置与第一滤筛管相配合，配置为对第一滤筛管进行清洁；第二清洗装置与第二滤筛管相配合，配置为对第二滤筛管进行清洁。现有的抽提井防堵塞效果不好，使用一段时间后会发生堵塞，而且堵塞之后需要人工清理，无法做到自动化清理；后端抽提设备已经普遍能做到自动化控制，但前端抽提井仍无法做到自动化，使得整套多相抽提工艺的自动化要求达不到。本技术的抽提井的第一滤筛管和第二滤筛管本身自带拦截功能，能够过滤大部分土壤颗粒，进而起到防堵塞功能；而自动清洗设备能够自动对积附在第一滤筛管和第二滤筛管的土壤颗粒进行清理，进而保证第一滤筛管和第二滤筛管持久的防堵塞功能。本技术实现了前端抽提井的自动化，与后端自动化抽提设备配合，使得整套多相抽提工艺的自动化程度大大提高，能够克服传统抽提井易堵塞、难清洗、设备运行不稳定等诸多问题。本技术的抽提井是集主动清洁功能与被动拦截功能于一体，实现主动清洁与被动拦截协同作用的全新的防堵塞抽提井，抽提效率高。在一些实施方式中，第一滤筛管包括第一内筛和第一外筛，第一外筛设置于第一内筛的外周，所述第一内筛与第一外筛之间形成第一空腔，第二滤筛管包括第二内筛和第二外筛，第二外筛设置于第二内筛的外周，第二内筛与第二外筛之间形成第二空腔，第一清洗装置包括第一清洗机构和第一电气控制机构，第一清洗机构安装于第一空腔内，配置为对第一内筛、第一外筛进行清洁，第一电气控制机构与第一清洗机构连接，配置为控制第一清洗机构在第一空腔内运动，第二清洗装置包括第二清洗机构和第二电气控制机构，第二清洗机构安装于第二空腔内，配置为对第二内筛、第二外筛进行清洁，第二电气控制机构与第二清洗机构连接，配置为控制第二清洗机构在第二空腔内运动。由此，本技术的第一滤筛管和第二滤筛管均由内外两层带过滤孔的筛子构成，相当于形成了一个多层过滤系统，能有效延迟抽提管堵塞的时间；第一电气控制机构和第二电气控制机构可以由程序进行控制，在第一电气控制机构的控制下，第一清洗机构能够定期自动运行，对第一内筛、第一外筛进行清洁，清理堆积在第一内筛、第一外筛的土壤颗粒，防止堵塞第一内筛、第一外筛；在第二电气控制机构的控制下，第二清洗机构能够定期自动运行，对第二内筛、第二外筛进行清洁，清理堆积在第二内筛、第二外筛的土壤颗粒，防止堵塞第二内筛、第二外筛。在一些实施方式中，抽提井还包括格栅网箱和多层填料过滤层，格栅网箱设置于第一滤筛管围成的第一空间内，格栅网箱的外壁与第一内筛紧密贴合，多层填料过滤层设置于第一滤筛管和第二滤筛管之间形成的第二空间内，多层填料过滤层的外壁与第二内筛紧密贴合。由此，格栅网箱的外壁与第一内筛紧密贴合，多层填料过滤层的外壁与第二内筛紧密贴合，在第一清洗机构和第二清洗机构工作的时候，不仅会把本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统，包括设置于污染土壤中的抽提井(2)和注入井(1)，其特征在于，还包括土壤修复剂注入装置(4)和电动辅助渗透装置(3)，所述土壤修复剂注入装置(4)安装于注入井(1)，配置为将土壤修复剂输送至注入井(1)中，所述电动辅助渗透装置(3)包括阴极(31)、阳极(32)和电源(33)，所述阴极(31)设置于抽提井(2)，所述阳极(32)设置于注入井(1)，所述阴极(31)、阳极(32)均与电源(33)连接，当所述电源(33)连通时，所述阴极(31)、阳极(32)与由污染土壤中的液体组成的电解质溶液共同形成一电解池，在所述电解池的作用下，土壤修复剂能够从注入井(1)自动渗透到抽提井(2)。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统，包括设置于污染土壤中的抽提井(2)和注入井(1)，其特征在于，还包括土壤修复剂注入装置(4)和电动辅助渗透装置(3)，所述土壤修复剂注入装置(4)安装于注入井(1)，配置为将土壤修复剂输送至注入井(1)中，所述电动辅助渗透装置(3)包括阴极(31)、阳极(32)和电源(33)，所述阴极(31)设置于抽提井(2)，所述阳极(32)设置于注入井(1)，所述阴极(31)、阳极(32)均与电源(33)连接，当所述电源(33)连通时，所述阴极(31)、阳极(32)与由污染土壤中的液体组成的电解质溶液共同形成一电解池，在所述电解池的作用下，土壤修复剂能够从注入井(1)自动渗透到抽提井(2)。


2.根据权利要求1所述的基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统，其特征在于，所述土壤修复剂注入装置(4)包括注药管(41)和注压管(42)，所述注药管(41)安装于注入井(1)的井头且一端伸入到注入井(1)的底部，所述注压管(42)的一端与压力泵连接，另一端与注药管(41)相连通，所述注压管(42)配置对注药管(41)进行加压。


3.根据权利要求1所述的基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统，其特征在于，所述抽提井(2)包括抽提井本体(21)以及与抽提井本体(21)配合的抽提设备(22)，所述抽提设备(22)包括液相抽提装置(222)和气相抽提装置(221)，所述液相抽提装置(222)包括水泵(222b)和抽水管(222a)，所述气相抽提装置(221)包括真空泵(221b)和抽提管(221a)，所述水泵(222b)安装于抽提井(2)本体的底部，所述抽水管(222a)的一端与水泵(222b)连接，另一端伸出抽提井(2)外，所述抽提管(221a)的一端安装于抽提井本体(21)，另一端连接真空泵(221b)。


4.根据权利要求1～3任一项所述的基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统，其特征在于，所述抽提井(2)还包括自动清洗设备(23)，所述抽提井(2)本体包括第一滤筛管(211)和第二滤筛管(212)，所述第二滤筛管(212)设置于第一滤筛管(211)的外周，所述自动清洗设备(23)包括第一清洗装置(231)和第二清洗装置(232)，所述第一清洗装置(231)与第一滤筛管(211)相配合，配置为对第一滤筛管(211)进行清洁；所述第二清洗装置(232)与第二滤筛管(212)相配合，配置为对第二滤筛管(212)进行清洁。


5.根据权利要求4所述的基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统，其特征在于，所述第一滤筛管(211)包括第一内筛(211a)和第一外筛(211b)，所述第一外筛(211b)设置于第一内筛(211a)的外周，所述第一内筛(211a)与第一外筛(211b)之间形成第一空腔(27)，所述第二滤筛管(212)包括第二内筛(212a)和第二外筛(212b)，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：程功弼，王晓康，赵宝正，梁广秋，
申请(专利权)人：上海弼好环境科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31