一种土壤气相抽提原位修复系统技术方案

本发明专利技术涉及一种土壤气相抽提原位修复系统。本发明专利技术包括土壤取样与修复一体钻机，设有回转驱动装置；气相抽提钻杆装置，包括空气注入腔、气相抽提腔、分别与空气注入腔相连的喷射接头和喷射口以及分别与气相抽提腔相连的抽提接头和抽提口；气相抽提系统，包括空压机、气液分离装置、污水处理装置、真空泵和尾气处理装置，空压机与喷射接头相连，气液分离入口端与抽提接头相连，分离液体出口端与污水处理装置的污水入口端相连，分离气体出口端通过真空泵与尾气处理装置的废气入口端相连，抽提口通过真空泵驱动对污染土壤中的有机污染物进行抽提。本发明专利技术解决了传统土壤气相抽提设备体积大、不易移动和不够灵活等问题。不易移动和不够灵活等问题。不易移动和不够灵活等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种土壤气相抽提原位修复系统


[0001]本专利技术涉及土壤污染治理
，尤其是指一种土壤气相抽提原位修复系统。

技术介绍

[0002]现有关于挥发性有机物土壤污染治理技术的研究已经有一些进展，但效果都不理想。因此，开发经济有效的挥发性有机物污染土壤治理技术成为当务之急。目前查明的绝大多数有机污染物都属于挥发性有机污染物(VOCs)，地下的VOCs 会不断地挥发成为气态，以气相的形态存在于土壤孔隙中，因此，土壤气相抽提法是当前有机污染物就地处置技术中十分有效的技术之一。
[0003]土壤气相抽提技术是一种处理非饱和区土壤挥发性有机物（VOCs）污染的技术，其利用抽真空或注入空气，即强制新鲜空气流经污染区域，在受污染区域诱导产生气流，将被吸附的、溶解状态的或者自由相的污染物转变为气相(气化)，即将可挥发性有机污染物从土壤中解吸至空气流抽提到地面，然后再进行收集和处理。
[0004]土壤气相抽提技术具有高效率，低成本，可操作性强等显著优点。但目前土壤气相抽提技术及设备基本都为大型固定式设备，有的大型有机物污染场地甚至还需定制抽提设备，通用性及灵活性大大受到限制，并且土壤修复的范围收到影响，制约了土壤气相抽提技术的发展。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种土壤气相抽提原位修复系统，将气相抽提系统与土壤取样与修复一体钻机相结合，解决了传统土壤气相抽提设备体积大、不易移动和不够灵活等问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种土壤气相抽提原位修复系统，包括：土壤取样与修复一体钻机，所述土壤取样与修复一体钻机设有回转驱动装置；与回转驱动装置相连接的气相抽提钻杆装置，所述回转驱动装置能够驱动所述气相抽提钻杆装置回转，通过气相抽提钻杆装置对被污染土壤进行修复，所述气相抽提钻杆装置包括空气注入腔、气相抽提腔、分别与空气注入腔相连的喷射接头和喷射口以及分别与气相抽提腔相连的抽提接头和抽提口；气相抽提系统，所述气相抽提系统包括空压机、气液分离装置、污水处理装置、真空泵和尾气处理装置，所述空压机与喷射接头相连，并用于通过喷射接头对空气注入腔注入空气并通过喷射口喷出注入至被污染土壤中，所述气液分离装置包括气液分离入口端、分离液体出口端以及分离气体出口端，所述气液分离入口端与抽提接头相连，所述分离液体出口端与污水处理装置的污水入口端相连，所述分离气体出口端通过真空泵与尾气处理装置的废气入口端相连，所述抽提口通过真空泵驱动对污染土壤中的有机污染物进行抽提。
[0007]在本专利技术的一种实施方式中，所述喷射接头与空压机之间连接有第一空气流量计
和第一空气压力计。
[0008]在本专利技术的一种实施方式中，所述抽提接头与气液分离装置之间连接有第二空气流量计与第二空气压力计。
[0009]在本专利技术的一种实施方式中，所述污水处理装置的污水出口端连接有第一电磁开关阀，所述电磁开关阀用于打开以排出经污水处理装置处理后的污水。
[0010]在本专利技术的一种实施方式中，所述尾气处理装置分别连接有第三空气压力计、压力传感器以及第二电磁开关阀，所述压力传感器用于检测废气经尾气处理装置处理前后的压力差，所述第三空气压力计用于检测废气经尾气处理装置处理后的压力，所述第二电磁开关阀连接于尾气处理装置的废气出口端，并用于打开以排出经尾气处理装置处理后的废气。
[0011]在本专利技术的一种实施方式中，所述气相抽提钻杆装置包括轴向相连接的回转接头与抽提钻头，所述空气注入腔包括设于回转接头内的第一空气注入通道和第一气相抽提通道，所述喷射接头和抽提接头分别连接于第一空气注入通道和第一气相抽提通道，所述气相抽提腔包括设于抽提钻头内且与第一空气注入通道连通的第二气空气注入通道以及与第一气相抽提通道连通的第二气相抽提通道，所述喷射口和抽提口分别与第二气空气注入通道和第二气相抽提通道连通。
[0012]在本专利技术的一种实施方式中，所述气相抽提钻杆装置还包括加长接杆，所述加长接杆轴向两端分别通规螺纹连接于回转接头和抽提钻头，所述加长接杆内设有分别与第一空气注入通道和第二气空气注入通道连通的第三气空气注入通道以及分别与第一气相抽提通道和第二气相抽提通道连通的第三气相抽提通道。
[0013]在本专利技术的一种实施方式中，所述回转接头包括：主轴，所述主轴设有轴向通腔，设有所述主轴上端密封连接有盖体，所述盖体与喷射接头相连；设于轴向通腔内的内管，所述内管上端连接于所述主轴上端，所述喷射接头通过盖体与内管相连通，所述内管下端伸出所述主轴下端，所述内管内部形成所述第一空气注入通道，所述内管外侧与轴向通腔之间形成第一轴向通道；连接于轴向通腔侧壁的套管，所述套管套设于所述内管且与内管之间形成与第一轴向通道连通的第二轴向通道，所述第一轴向通道和第二轴向通道共同形成所述第一气相抽提通道，所述抽提接头连接于主轴上部的外侧壁；轴承组件，所述轴承组件连接于所述主轴外壁，用以与回转驱动装置相连接。
[0014]在本专利技术的一种实施方式中，所述抽提钻头包括：钻杆，所述钻杆设有钻杆内腔；钻头，所述钻头连接于所述钻杆下端；芯管，所述芯管内形成第二气空气注入通道，所述芯管内壁分布有加热组件，所述芯管设于所述钻杆内腔内，所述芯管下端伸入所述钻头内，所述喷射口分布于所述钻头侧壁；接管，所述接管套设于所述芯管上端，所述接管与钻杆内腔之间形成所述第二气相抽提通道，所述接管下端密封连接于钻杆腔内壁使得第二气相抽提通道下端封闭，所述抽提口分布于钻杆侧壁且与第二气相抽提通道连通。
[0015]在本专利技术的一种实施方式中，所述加长接杆包括：杆体，所述杆体设有杆体内腔；接驳管，所述接驳管设于杆体内腔内，所述接驳管轴向两端分别与内管和芯管相连，所述接驳管内形成所述第三气空气注入通道，所述接驳管与杆体内腔之间形成所述第三气相抽提通道。
[0016]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：本专利技术所述的一种土壤气相抽提原位修复系统，气相抽提系统整体结构紧凑，通过将气相抽提系统与土壤取样与修复一体钻机相结合，解决了传统土壤气相抽提设备体积大、不易移动和不够灵活等问题，本专利技术启动空压机可以通过抽提钻杆装置的喷射口给污染土壤强行注入新鲜空气，同时还可以对注入的新鲜空气加热，进而起到对土壤加热的作用，促进空气流通，提高了去除VOCs的效率。本专利技术整体提高了土壤的修复效率，降低了设备能耗与成本。
附图说明
[0017]为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明。
[0018]图1是本专利技术的土壤气相抽提原位修复系统整体结构示意图。
[0019]图2是本专利技术的气相抽提系统结构示意图。
[0020]图3是本专利技术的气相抽提钻杆装置剖面结构图。
[0021]图4是本专利技术的回转接头剖面结构图。
[0022]图5是本专利技术的抽提钻头剖面结构图。
[0023]图6是本专利技术的加长接杆剖面结构图。
[0024]说明书附图标记说明：1、土壤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土壤气相抽提原位修复系统，其特征在于，包括：土壤取样与修复一体钻机（1），所述土壤取样与修复一体钻机（1）设有回转驱动装置；与回转驱动装置相连接的气相抽提钻杆装置（2），所述回转驱动装置能够驱动所述气相抽提钻杆装置（2）回转，通过气相抽提钻杆装置（2）对被污染土壤进行修复，所述气相抽提钻杆装置（2）包括空气注入腔（21）、气相抽提腔（22）、分别与空气注入腔（21）相连的喷射接头（41）和喷射口（51）以及分别与气相抽提腔（22）相连的抽提接头（42）和抽提口（52）；气相抽提系统（3），所述气相抽提系统（3）包括空压机（31）、气液分离装置（32）、污水处理装置（33）、真空泵（34）和尾气处理装置（35），所述空压机（31）与喷射接头（41）相连，并用于通过喷射接头（41）对空气注入腔（21）注入空气并通过喷射口（51）喷出注入至被污染土壤中，所述气液分离装置（32）包括气液分离入口端、分离液体出口端以及分离气体出口端，所述气液分离入口端与抽提接头（42）相连，所述分离液体出口端与污水处理装置（33）的污水入口端相连，所述分离气体出口端通过真空泵（34）与尾气处理装置（35）的废气入口端相连，所述抽提口（52）通过真空泵（34）驱动对污染土壤中的有机污染物进行抽提。2.根据权利要求1所述的一种土壤气相抽提原位修复系统，其特征在于，所述喷射接头（41）与空压机（31）之间连接有第一空气流量计（36）和第一空气压力计（37）。3.根据权利要求1所述的一种土壤气相抽提原位修复系统，其特征在于，所述抽提接头（42）与气液分离装置（32）之间连接有第二空气流量计（38）与第二空气压力计（39）。4.根据权利要求1所述的一种土壤气相抽提原位修复系统，其特征在于，所述污水处理装置（33）的污水出口端连接有第一电磁开关阀（331），所述电磁开关阀用于打开以排出经污水处理装置（33）处理后的污水。5.根据权利要求1所述的一种土壤气相抽提原位修复系统，其特征在于，所述尾气处理装置（35）分别连接有第三空气压力计（351）、压力传感器（352）以及第二电磁开关阀（353），所述压力传感器（352）用于检测废气经尾气处理装置（35）处理前后的压力差，所述第三空气压力计（351）用于检测废气经尾气处理装置（35）处理后的压力，所述第二电磁开关阀（353）连接于尾气处理装置（35）的废气出口端，并用于打开以排出经尾气处理装置（35）处理后的废气。6.根据权利要求1所述的一种土壤气相抽提原位修复系统，其特征在于，所述气相抽提钻杆装置（2）包括轴向相连接的回转接头（4）与抽提钻头（5），所述空气注入腔（21）包括设于回转接头（4）内的第一空气注入通道（43）和第一气相抽提通道（44），所述喷射接头（41）和抽提接头（42）分别连接于第一空气注入通道（43）和第一气相抽提通道（44），所述气相抽提腔（22）包括设于抽提钻头（5）内且与第一空气注入通道（43）连通的第二气空气注入通道（53）以及与第一气相抽提通道（44）连通的第二气相抽提通道（54），所述喷射口（5...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱蓉洁，杜岚，顾建戴，曹智，
申请(专利权)人：江苏省无锡探矿机械总厂有限公司，
类型：发明
国别省市：