一种挥发性有机污染物和黄磷污染土壤修复系统技术方案

本发明专利技术公开了一种挥发性有机污染物和黄磷污染土壤修复系统，属于污染土壤修复技术领域；包括封闭套箱、开挖单元、筛分传输单元和修复单元，封闭套箱由若干围护板桩紧密排列围成，封闭套箱上方密封设有活动盖板，开挖单元包括挖机和喷淋吸收组件；筛分传输单元包括筛分组件、传送带组件和传输套箱，传送带组件位于传输套箱内；修复单元包括反应组件和连接在反应组件起始端的进料罐；传输套箱的两端分别连接封闭套箱和进料罐，筛分组件位于传送带组件靠近封闭套箱的一端；另设第一吸收组件和第二吸收组件分别吸收封闭套箱和反应组件产生的烟气。上述修复系统能对污染土壤进行原地异位修复，不产生废水废气泄漏，效率高，效果好。效果好。效果好。

A soil remediation system for volatile organic pollutants and yellow phosphorus pollution

【技术实现步骤摘要】
一种挥发性有机污染物和黄磷污染土壤修复系统


[0001]本专利技术属于污染土壤修复
，特别是挥发性有机污染物和黄磷污染土壤修复系统。

技术介绍

[0002]石油和化工工业中，由于输油管道、储油罐渗漏，含油污水排放，落地油、化工厂搬迁等原因，大量油类污染物进入土壤，尤其是挥发性有机物，严重污染了土壤和地下水，危害人类健康。挥发性有机物不同于其他污染物，具有隐蔽性、挥发性、毒害性、累积性、多样性等多种污染特性，其中强挥发性使其在一定条件下(温度、气压及土层扰动等)直接从土壤中解吸附并挥发，被人体吸入或危害环境。因此，挥发性有机物被列为环境中潜在危险性大、应优先控制的污染物。
[0003]黄磷是一种易自燃的剧毒物，其着火点为40℃。在氧气充足的环境下，因黄磷自身摩擦或缓慢氧化产生的热量就有可能使其局部温度达到40℃而燃烧。目前，黄磷污染场地较少，黄磷修复技术欠缺，修复经验不足。2020年，湖北武汉某化工厂搬迁后的遗留场地发现一处黄磷污染场地，场地周围存在大量居民区，污染面积658m2，污染土壤方量达4344.5m3，处置难度极大。
[0004]目前，绝大多数化工厂搬迁场地都存在挥发性有机物、总石油烃、重金属、黄磷等多种复合污染物，且大多采用原地异位氧化法进行有机污染土壤修复。然而，这种修复技术涉及土壤多种开挖过程，若对开挖时的挥发性污染物不进行有效控制，极易对周围环境及人员身体健康产生极大危害。因此亟须专利技术一种针对挥发性有机污染物、黄磷污染土壤的修复系统，以实现该污染场地黄磷污染土壤处理，同时为类似污染场地提供修复技术及相关经验。
[0005]现有技术中，例如中国专利申请CN112845561A提供了一种热通风强化石油烃污染土壤原位修复方法，通过对地下水和土壤中的气相进行抽提，完成污染土壤的原位修复。又例如中国专利申请CN110314930A提供了一种石油污染土壤气相抽提和生物堆组合修复系统，该系统包括气相抽提单元、微生物发酵单元和生物堆处理单元；其同样利用气相抽提单元收集土壤中的挥发性有机污染物气体和污染地下水中，使用微生物发酵单元、生物堆处理单元对分离出的液体进行生物降解。上述这些修复方法和修复系统，都仅仅是将污染土壤中的挥发性气体和污染地下水收集后原位修复；无法对污染土壤本身进行修复，也不能同时满足有机污染物和黄磷污染土壤修复。在修复过程中也无法有效避免有毒有害有机物气体的泄漏。

技术实现思路

[0006]针对以上现有技术的不足，本专利技术提供了一种挥发性有机污染物和黄磷污染土壤修复系统，具体通过以下技术实现。
[0007]一种挥发性有机污染物和黄磷污染土壤修复系统，包括封闭套箱、开挖单元、筛分
传输单元和修复单元，所述封闭套箱由若干围护板桩紧密排列围成，所述封闭套箱上方密封设有活动盖板，所述开挖单元包括挖机和喷淋吸收组件，所述喷淋吸收组件的抽气口和喷淋嘴位于所述挖机的四周和上方；所述筛分传输单元包括筛分组件、传送带组件和传输套箱，所述传送带组件位于传输套箱内；所述修复单元包括反应组件和连接在所述反应组件起始端的进料罐；所述传输套箱的两端分别连接所述封闭套箱和进料罐，所述筛分组件位于所述传送带组件靠近所述封闭套箱的一端；另设第一吸收组件和第二吸收组件分别吸收所述封闭套箱和反应组件产生的烟气。
[0008]本专利技术提供的上述挥发性有机污染物和黄磷污染的土壤的修复系统，能够专门应用于挥发性有机污染物和黄磷污染的土壤，其具体的运行方式为：
[0009](1)封闭污染土壤区域
[0010]确定需要进行修复的土壤区域，使用围护板桩插入土壤中，将土壤区域围在内部，围护板桩紧密排列组成封闭套箱；在封闭套箱的上方设置活动盖板，活动盖板与封闭套箱的顶部边缘密封；同时，启动第一吸收组件，开始吸收处理封闭套箱内磷燃烧产生的烟气或有机污染物产生的挥发物气体。
[0011]活动盖板的结构形式多种多样，可以适用常见的双开/三开的推拉式结构，也可以使用卷帘结构，只要能达到活动调节盖板开合的程度即可用于本专利技术。
[0012](2)开挖土壤
[0013]开挖单元的挖机对封闭套箱内的污染土壤进行开挖。在挖掘过程中，喷淋吸收组件开始工作，抽气口不断抽走挖机中的土壤散发的烟气或有机挥发性气体，喷淋嘴也同步工作使可溶于水的烟气或有机挥发性气体溶于水中。喷淋吸收组件一方面能够吸收挥发产生的有机污染物气体和五氧化二磷烟气，一方面能够喷淋吸收液/中和液，吸收土壤中的挥发性气体反应形成溶液，避免污染烟气挥发。
[0014](3)筛分传输单元启动并工作
[0015]启动筛分传输单元，挖机挖起封闭套箱内的污染土壤倒入筛分传输单元中，用于分离石块等大体积物料；这些不含磷或有机污染物的大体积物料随着筛分传输单元重新落入封闭套箱内，筛下的含有污染物的小体积污染土壤随着传送带慢慢传输至修复单元中。传输套箱在活动盖板关闭时为全封闭式结构，在活动盖板打开，挖机开挖土壤时为半封闭状态，能最大程度避免污染气体溢出。
[0016]为了避免后续开挖操作，当分离石块等大块筛分物重新落入封闭套箱，并聚集到一定数量后，使用挖机铲出，冲洗后置于专门场地堆放。
[0017](4)修复单元启动工作
[0018]修复单元的作用主要是进一步修复处理含磷或挥发性有机物的污染土壤；在修复单元小体积污染土壤传输至修复单元后，修复单元和第二吸收组件开始工作，通过加入相应的药剂对进入修复单元的污染土壤无害化处理。
[0019](5)无害化土壤排出，废水处理
[0020]第一吸收组件和第二吸收组件中的与污染废气反应后产生的废水采用统一收集的方式另作处理，修复单元产出的无害化土壤排出，经检测合格后即可直接就地填埋。
[0021]优选地，所述喷淋吸收组件包括所述喷淋嘴、第一抽气管、药剂管、废气吸收罐和控制机构，所述药剂管、第一抽气管分别与所述废气吸收罐连接并且伸入所述废气吸收罐
的底部，所述药剂管的空置端与所述喷淋嘴连通，所述第一抽气管的空置端为所述抽气口，所述第一抽气管上设有第一气泵，所述药剂管上设有第一水泵；所述控制机构与所述第一气泵和第一水泵电连接。
[0022]上述喷淋吸收组件的废气吸收罐中装满液体药剂或水，通过采用喷淋嘴喷淋液体药剂或水，同时抽取污染气体进入废气吸收罐吸收，最大程度降低了挖机中土壤挥发的污染气体。同时，控制机构用于控制第一气泵、第一水泵的启停，进而控制液体药剂(或水)流速和抽气流速。一般而言，挖机可以使用常见的挖掘挖机并在挖掘机的挖斗上安装抽气口和喷淋嘴；废气吸收罐和控制机构则可以有多种灵活的设置方式，例如可以直接设置在挖机的底座(或挖掘机的驾驶室)上，又可以另外在施工现场的任意位置单独设置，通过橡胶软管、电缆完成各设备的连接。
[0023]喷淋液体药剂(或水)后，挖机内积聚的废水与土壤混合成泥状，随着传送带组件一起进入修复单元进行处理。
[0024]优选地，所述挖机的底部设有渗漏孔，所述挖机的下方设有封闭的废液槽，所述废液槽通过水管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种挥发性有机污染物和黄磷污染土壤修复系统，其特征在于，包括封闭套箱、开挖单元、筛分传输单元和修复单元，所述封闭套箱由若干围护板桩紧密排列围成，所述封闭套箱上方密封设有活动盖板，所述开挖单元包括挖机和喷淋吸收组件，所述喷淋吸收组件的抽气口和喷淋嘴位于所述挖机的四周和上方；所述筛分传输单元包括筛分组件、传送带组件和传输套箱，所述传送带组件位于传输套箱内；所述修复单元包括反应组件和连接在所述反应组件起始端的进料罐；所述传输套箱的两端分别连接所述封闭套箱和进料罐，所述筛分组件位于所述传送带组件靠近所述封闭套箱的一端；另设第一吸收组件和第二吸收组件分别吸收所述封闭套箱和反应组件产生的烟气。2.根据权利要求1所述的挥发性有机污染物和黄磷污染土壤修复系统，其特征在于，所述喷淋吸收组件包括所述喷淋嘴、第一抽气管、药剂管、废气吸收罐和控制机构，所述药剂管、第一抽气管分别与所述废气吸收罐连接并且伸入所述废气吸收罐的底部，所述药剂管的空置端与所述喷淋嘴连通，所述第一抽气管的空置端为所述抽气口，所述第一抽气管上设有第一气泵，所述药剂管上设有第一水泵；所述控制机构与所述第一气泵和第一水泵电连接。3.根据权利要求2所述的挥发性有机污染物和黄磷污染土壤修复系统，其特征在于，所述挖机的底部设有渗漏孔，所述挖机的下方设有封闭...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁俊霞，安磊，叶聪，陈一文，吴磊，罗丹，姚国鑫，张宗仰，陈亮，田珺，
申请(专利权)人：中国葛洲坝集团生态环境工程有限公司，
类型：发明
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