本发明专利技术涉及一种三维模拟固相抽提试验装置及方法，属于环境修复技术领域。技术方案是：试验发生装置（1）内填充有污染物的土壤，有污染物的土壤中埋设抽气井和注气井，试验发生装置顶端设有砂箱封闭盖（7）；抽气井一（14）、抽气井二（15）和抽气井三（16）均与抽气系统（3）连接，抽气系统通过气体处理系统（6）与回收池（11）连接；注气井一和注气井二均通过注入管道（9）与三通接头的一端连接，三通接头的另外两端分别与注气系统（4）和注液系统（5）连接，注气系统与臭氧发生器连接，注液系统与H
【技术实现步骤摘要】
一种三维模拟固相抽提试验装置及方法
本专利技术涉及一种三维模拟固相抽提试验装置及方法，属于环境修复
技术介绍
随着工业化进程加快，我国出现了许多有机污染场地，土壤受到不同程度的污染，土壤有机污染修复变得愈加重要，对污染土壤进行修复前需对土壤修复技术进行筛选确定拟修复技术，同时需要进行室内试验和现场中试验获取相关技术的关键参数。在众多的土壤修复技术中，固相抽提技术因技术成熟、抽提效率相对高、成本低等优点而被广泛应用。目前，固相抽提技术的室内试验装置多以一维柱状装置为主，研究结论与实际情况偏差比较大，不具有代表性；同时，对于固相抽提的强化研究也因试验装置简单仅限于通过单向通风处理，未考虑注气体氧化剂、注液体氧化剂等可抽提效率的因素，强化研究考虑因素较少,同时一维柱状装置仅可考虑抽气速率，不能考虑不同的抽注方式对土壤中污染物去除效果的影响，从而不能指导后续的修复设计。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种三维模拟固相抽提试验装置及方法，从三维角度模拟强化固相抽提技术，提高固相抽提效果，减小模拟结果与实际情况偏差，解决了
技术介绍
中存在的问题。本专利技术的技术方案是：一种三维模拟固相抽提试验装置，包含试验发生装置、H2O2储存罐、抽气系统、注入系统、气体处理系统、砂箱封闭盖、臭氧发生器、回收池、抽气井和注气井，试验发生装置为顶端开口的长方形盒状结构，内填充有污染物的土壤，有污染物的土壤中埋设抽气井和注气井，试验发生装置顶端设有砂箱封闭盖；所述抽气井数量为三个，分别为抽气井一、抽气井二和抽气井三，抽气井一、抽气井二和抽气井三均与抽气系统连接，抽气系统通过气体处理系统与回收池连接；所述注气井数量为两个，分别为注气井一和注气井二，注气井一和注气井二均与注入系统连接；所述注入系统包含注入管道、三通接头、注气系统和注液系统，注气井一和注气井二均通过注入管道与三通接头的一端连接，三通接头的另外两端分别与注气系统和注液系统连接，注气系统与臭氧发生器连接，注液系统与H2O2储存罐连接。所述抽气系统包含抽气管道和抽气泵，抽气井一、抽气井二和抽气井三均通过抽气管道和处理系统与回收池连接，处理系统与抽气井一、抽气井二和抽气井三之间的抽气管道上设有抽气泵。所述抽气管道为PVC软管，直径为2.0cm，可与抽气井无缝连接，通过抽气泵控制管内负压大小来改变抽提速率。所述注气系统包含注气管道和真空泵，所述注液系统包含注液管道和蠕动泵，三通接头的另外两端分别通过注气管道和注液管道与臭氧发生器和H2O2储存罐连接；注气管道和注液管道上分别设有真空泵和蠕动泵。所述注入管道、注气管道和注液管道材质为PVC软管，直径为2.0cm，注入管道可与注气井、注气管道和注液管道无缝连接；臭氧发生器或其他液体暂存器为气体贮存系统，通过真空泵和蠕动泵控制管内负压大小来改变抽提速率。所述气体处理系统为内部填充椰果皮和活性炭的玻璃柱，其直径为6cm，长度为20cm，气体经过吸附后进入回收池。所述试验发生装置为三维玻璃砂箱，长宽高分别为：80cm×60cm×40cm，三维玻璃砂箱材质为5mm厚的玻璃材质，用于贮存有机污染土壤，布设抽气井和注气井，开展试验研究。所述抽气井和注气井为带有筛孔的壁厚为1.5mm，直径为2cm，长度为40cm的玻璃管，用于抽取土壤中的挥发性/半挥发性有机物。一种三维模拟固相抽提试验方法，采用上述的试验装置，步骤如下：①在试验发生装置内填充带有污染物的土壤，并测定土壤中污染物浓度，同时将抽气井和注气井预埋入污染土壤中，并用砂箱封闭盖将试验发生器盖住以防止土壤中的污染物挥发掉，减少试验误差；②可开展以下三组不同情景下的试验：抽气情景，抽气及注气情景，抽气、注气及注液情景；抽气情景下：使用抽气泵通过抽气管道抽取土壤中的挥发性污染物，有机物污染物通过气体处理系统并最终进入回收池，试验结束后，可采集不同位置的土壤来检验抽气效果；抽气及注气情景下：使用抽气泵通过抽气管道、抽气井一、抽气井二和抽气井三抽取土壤中的挥发性污染物；同时，使用真空泵抽取臭氧发生器内产生的臭氧通过注气井一和注气井二注入土壤中，有机物污染物通过气体处理系统并最终进入回收池；抽气、注气及注液情况下：使用抽气泵通过抽气管道、抽气井一、抽气井二和抽气井三抽取土壤中的挥发性污染物；同时，使用真空泵抽取臭氧发生器内产生的臭氧通过注气井一和注气井二注入土壤中，使用蠕动泵从过氧化氢储存器中抽取过氧化氢液体，并通过注气井一和注气井二注入土壤中，注气及注液可同时或交替进行；③试验结束后，可采集不同位置的土壤来分析不同情景下的去除效果。所述抽气井、注气井、抽气泵、真空泵、蠕动泵、臭氧发生器、回收池和H2O2储存罐均为本领域公知公用的设备，在市场上均可购买。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过建立固相抽提技术的三维模型，从三维角度模拟抽提效果，获取固相抽提技术关键参数（抽提速率、抽提井位置等），从三维角度模拟强化固相抽提技术，提高固相抽提效果，有效解决了现有固相抽提技术室内试验装置仅为一维柱状装置，模拟结果与实际情况误差大等问题，实现了从三维角度获取固相抽提技术关键参数和强化固相抽提技术，为后续污染土壤的固相抽提技术中试验和修复工程提供更详尽的设计依据。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图中：试验发生装置1、H2O2储存罐2、抽气系统3、注气系统4、注液系统5、气体处理系统6、砂箱封闭盖7、抽气管道8、注入管道9、臭氧发生器10、回收池11、真空泵12、蠕动泵13、抽气井一14、抽气井二15、抽气井三16、注气井一17、注气井二18、注气管道19、注液管道20、抽气泵21。具体实施方式以下结合附图，通过实施例对本专利技术做进一步的说明。一种三维模拟固相抽提试验装置，包含试验发生装置1、H2O2储存罐2、抽气系统3、注入系统、气体处理系统6、砂箱封闭盖7、臭氧发生器10、回收池11、抽气井和注气井，试验发生装置1为顶端开口的长方形盒状结构，内填充有污染物的土壤，有污染物的土壤中埋设抽气井和注气井，试验发生装置1顶端设有砂箱封闭盖7；所述抽气井数量为三个，分别为抽气井一14、抽气井二15和抽气井三16，抽气井一14、抽气井二15和抽气井三16均与抽气系统3连接，抽气系统3通过气体处理系统6与回收池11连接；所述注气井数量为两个，分别为注气井一17和注气井二18，注气井一17和注气井二18均与注入系统连接；所述注入系统包含注入管道、三通接头、注气系统4和注液系统5，注气井一17和注气井二18均通过注入管道9与三通接头的一端连接，三通接头的另外两端分别与注气系统4和注液系统5连接，注气系统4与臭氧发生器10连接，注液系统5与H2O2储存罐2连接。所述抽气系统3包含抽气管道8和抽气泵21，抽气井一14、抽气井二15和抽气井三16均通过抽气管道8和处理系统6与回收池11连接，处理系统6与抽气井一14、抽气井二15和抽气井三16之间的抽气管道上设有抽气泵21。所述抽本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种三维模拟固相抽提试验装置，其特征在于：包含试验发生装置（1）、H
【技术特征摘要】
1.一种三维模拟固相抽提试验装置，其特征在于：包含试验发生装置（1）、H2O2储存罐（2）、抽气系统（3）、注入系统、气体处理系统（6）、砂箱封闭盖（7）、臭氧发生器（10）、回收池（11）、抽气井和注气井，试验发生装置（1）为顶端开口的长方形盒状结构，内填充有污染物的土壤，有污染物的土壤中埋设抽气井和注气井，试验发生装置（1）顶端设有砂箱封闭盖（7）；所述抽气井数量为三个，分别为抽气井一（14）、抽气井二（15）和抽气井三（16），抽气井一（14）、抽气井二（15）和抽气井三（16）均与抽气系统（3）连接，抽气系统（3）通过气体处理系统（6）与回收池（11）连接；所述注气井数量为两个，分别为注气井一（17）和注气井二（18），注气井一（17）和注气井二（18）均与注入系统连接；所述注入系统包含注入管道、三通接头、注气系统（4）和注液系统（5），注气井一（17）和注气井二（18）均通过注入管道（9）与三通接头的一端连接，三通接头的另外两端分别与注气系统（4）和注液系统（5）连接，注气系统（4）与臭氧发生器（10）连接，注液系统（5）与H2O2储存罐（2）连接。
2.根据权利要求1所述的一种三维模拟固相抽提试验装置，其特征在于：所述抽气系统（3）包含抽气管道（8）和抽气泵（21），抽气井一（14）、抽气井二（15）和抽气井三（16）均通过抽气管道（8）和处理系统（6）与回收池（11）连接，处理系统（6）与抽气井一（14）、抽气井二（15）和抽气井三（16）之间的抽气管道上设有抽气泵（21）。
3.根据权利要求1或2所述的一种三维模拟固相抽提试验装置，其特征在于：所述注气系统（4）包含注气管道（19）和真空泵（12），所述注液系统（5）包含注液管道（20）和蠕动泵（13），三通接头的另外两端分别通过注气管道和注液管道与臭...
【专利技术属性】
技术研发人员：宫志强，田西昭，朱小龙，单强，谭俊，徐素娟，马志远，何微，袁子婷，金鹏飞，李红超，尚将为，殷文静，高森，
申请(专利权)人：河北省地质环境监测院，
类型：发明
国别省市：河北;13
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