水分补给式原位电加热与多相抽提耦合土壤修复系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种水分补给式原位电加热与多相抽提耦合土壤修复系统，涉及土壤多相抽提技术领域，包括电加热系统、水分补给系统和多相抽提系统；电加热系统包括多个加热井，每个加热井中设有加热棒；水分补给系统包括水分补给井；每个加热井伴随有一水分补给井，水分补给井与加热井相邻最近距离为0

【技术实现步骤摘要】
水分补给式原位电加热与多相抽提耦合土壤修复系统


[0001]本技术涉及土壤多相抽提
，尤其是涉及一种水分补给式原位电加热与多相抽提耦合土壤修复系统。

技术介绍

[0002]多相抽提技术是通过真空提取手段，抽取地下污染区域的土壤气体、地下水和浮油层到地面进行相分离及处理，以控制和修复土壤与地下水中的有机污染物，达到场地修复的目的，适用于处理易挥发、易流动的非水相液体(NAPL)，如汽油、柴油、有机溶剂等。但不宜用于渗透性差或者地下水水位变动较大的场地。
[0003]传统的热强化多相抽提系统，仅仅布设抽提井和加热井，且更多为三角布点法/梅花布点法，加热井间距为3
‑
5m，加热井与抽提井的间距多为2
‑
3m。
[0004]在热强化多相抽提运行阶段，加热棒设定温度为600
‑
750℃，由于长时间的运行，加热井周边土壤含水率极低，导致加热棒的传热效果大幅度下降，持续这样的工况条件运行时，加热棒传热受阻，会造成加热棒的过载运行现象，导致加热棒易损坏。
[0005]有鉴于此，特提出本技术。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种水分补给式原位电加热与多相抽提耦合土壤修复系统，缓解单一电加热情况下，加热井周边土壤含水率过低导致的加热棒温度无法持续有效地向土壤环境中扩散，造成加热棒损坏率过高的问题。同时在一定含水率的情况下，提高了加热效率。
[0007]本技术提供了一种水分补给式原位电加热与多相抽提耦合土壤修复系统，包括：电加热系统、水分补给系统和多相抽提系统；
[0008]所述电加热系统包括多个加热井，每个加热井中设有加热棒，用于加热土壤；
[0009]所述水分补给系统包括水分补给井，用于注入水或水蒸气；
[0010]每个所述加热井伴随有一所述水分补给井，所述水分补给井与所述加热井相邻井壁之间的距离为0
‑
50cm；
[0011]所述多相抽提系统包括抽提井、气水分离器、废气处理单元和废水处理单元；
[0012]所述抽提井与所述加热井的距离为2
‑
5m，用于抽出污染物的水相和非水相；
[0013]所述气水分离器通过输送管道与所述抽提井连通，用于气液分离；
[0014]所述废气处理单元通过输送管道与所述气水分离器的出气口连通，用于处理废气，所述废水处理单元通过输送管道与所述气水分离器的出液口连通，用于处理废水。
[0015]进一步的，所述水分补给井与所述加热井深度相同。
[0016]进一步的，所述加热井的井径为DN75～DN108，所述水分补给井的井径为DN25～DN40。
[0017]进一步的，所述水分补给井与所述加热井共用同一个孔。
[0018]进一步的，所述水分补给系统还包括蒸汽发生器和注入设备，所述蒸汽发生器、所述注入设备和所述水分补给井依次连通；
[0019]所述蒸汽发生器用于将水转化为水蒸气；
[0020]所述注入设备用于将水蒸气注入所述水分补给井内。
[0021]进一步的，所述蒸汽发生器前端还设有软水发生器，用于软化自来水；所述注入设备通入所述水分补给井的管道上设有增压泵。
[0022]进一步的，所述电加热系统还包括测温井、降水井、隔热层、仪表控制柜。
[0023]进一步的，所述气水分离器与所述废气处理单元连通的管道上设有罗茨风机。
[0024]进一步的，所述气水分离器与所述废水处理单元连通的管道上设有抽水泵。
[0025]进一步的，所述废气处理单元后端设有引风机。
[0026]本技术提供的系统具有如下有益效果：
[0027](1)本技术通过在加热棒距离50cm范围内伴生建设水分补给井，不断向加热井周边注入水分或蒸汽，将水分注入到土壤中，可以利用热传递效应来增加土壤孔隙中的水分/湿度，同时向土壤中扩散，随着水分或蒸汽注入，土壤中被加热的水分运动起来进而提高热传递效果。有效缓解了单一电加热情况下，加热井周边土壤含水率过低导致的加热棒温度无法持续有效地向土壤环境中扩散，造成加热棒损坏率过高的问题。
[0028](2)本技术在现有技术的基础上，进行优化和升级，有效保护的加热棒，延长其使用寿命，且促进地下的传热效率，提高了热强化多相抽提的修复效果。
[0029](3)某有机污染场地修复，本技术优化方案与传统方案设计相比，运行6个月后，本技术优化方案的加热棒损耗率仅为15％，而传统方案的加热棒损耗率高达30％。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本技术实施例提供的水分补给式原位电加热与多相抽提耦合土壤修复系统的井位布设图；
[0032]图2为本技术实施例提供的水分补给式原位电加热与多相抽提耦合土壤修复系统的结构示意图。
[0033]图标：100
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电加热系统；200
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水分补给系统；300
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多相抽提系统；110
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加热井；120
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加热棒；210
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水分补给井；220
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蒸汽发生器；230
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注入设备；310
‑
抽提井；320
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气水分离器；330
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废气处理单元；340
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废水处理单元；350
‑
罗茨风机；360
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引风机；370
‑
抽水泵。
具体实施方式
[0034]下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0035]根据本技术，提供了一种水分补给式原位电加热与多相抽提耦合土壤修复系统，其中：图1为本技术实施例提供的水分补给式原位电加热与多相抽提耦合土壤修复系统的井位布设图；图2为本技术实施例提供的水分补给式原位电加热与多相抽提耦合土壤修复系统的结构示意图。
[0036]如图1～图2所示，一种水分补给式原位电加热与多相抽提耦合土壤修复系统，包括：电加热系统100、水分补给系统200和多相抽提系统300；电加热系统100包括多个加热井110，每个加热井110中设有加热棒120，用于加热土壤；水分补给系统200包括水分补给井210，用于注入水或水蒸气；每个加热井本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水分补给式原位电加热与多相抽提耦合土壤修复系统，其特征在于，包括：电加热系统、水分补给系统和多相抽提系统；所述电加热系统包括多个加热井，每个加热井中设有加热棒，用于加热土壤；所述水分补给系统包括水分补给井，用于注入水或水蒸气；每个所述加热井伴随有一所述水分补给井，所述水分补给井与所述加热井相邻井壁之间的距离为0
‑
50cm；所述多相抽提系统包括抽提井、气水分离器、废气处理单元和废水处理单元；所述抽提井与所述加热井的距离为2
‑
5m，用于抽出包括水相和非水相的污染物；所述气水分离器通过输送管道与所述抽提井连通，用于气液分离；所述废气处理单元通过输送管道与所述气水分离器的出气口连通，用于处理废气，所述废水处理单元通过输送管道与所述气水分离器的出液口连通，用于处理废水。2.根据权利要求1所述的水分补给式原位电加热与多相抽提耦合土壤修复系统，其特征在于，所述水分补给井与所述加热井深度相同。3.根据权利要求1所述的水分补给式原位电加热与多相抽提耦合土壤修复系统，其特征在于，所述加热井的井径为DN75～DN108，所述水分补给井的井径为DN25～DN40。4.根据权利要求1所述的水分补给式原位电加热与多相抽提耦合土壤修复系统，其特征在于，所述水分补给井与所述加热井共用同一个孔。5.根据权利要求1

【专利技术属性】
技术研发人员：席普宇，尹炳奎，童飞龙，毛彦杰，王晓晨，
申请(专利权)人：上海洁壤环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：