【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种煤化工污染场地智能化生物堆修复技术装备及修复方法。
技术介绍
1、西北地区是我国的主要的煤化工产业聚集区，煤化工产业在促进地区经济发展的同时，由于部分企业生产工艺落后、煤化工场地通常存在大量具有“三致”效应的苯系物、多环芳烃和苯酚等有机污染物，鉴于煤化工场地污染的复杂性以及污染物的难降解性，导致场地土壤开发再利用过程存在着严重生态和健康风险。目前多环芳烃等有机污染场地仍以热脱附技术修复为主，存在能耗大和成本高的问题，亟需开发高效、廉价、操作简单的治理技术来修复污染地块。以具有生物催化降解功能的微生物修复技术，具有环境友好、成本低、无二次污染等优点，但相应配套装备多处于研究阶段，产业化应用较少，在装备的集约化和智能化的开发方面更为缺乏经验。因此。亟待开展针对西北煤化工污染场地修复的智能化微生物装备的开发。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种煤化工污染场地智能化生物堆修复技术装备及修复方法，集微生物营养药剂配置和精准注入、气体抽提-处理以及数据自动监测于一体的智能化微生物修复技术装备，具有智能化、集约化、操作和安装方便等特点。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
3、一种煤化工污染场地智能化生物堆修复技术装备，其特征在于：渗滤液储液桶、补药罐及补水罐之间依次连通，所述补药罐及所述补水罐之间的管路上设置补水泵，所述补水泵与营养水分调配进水管连通，能够向生物堆上均匀注入微生物营养药剂，所述补水罐通过抽水泵与蓄水池连通，营养水分调配
4、气液分离器的气体出口端通过罗茨风机与活性炭箱连通，所述气液分离器的入口端与抽气干管连通，所述抽气干管与若干个抽气支管连通，所述抽气支管插埋于所述生物堆的底部，所述罗茨风机通过所述抽气干管及所述抽气支管向所述生物堆内抽取气液混合体，抽取的气液混合体进入所述气液分离器内进行分离，分离的气体进入所述活性炭箱过滤排放，分离的液体流入渗滤液储液桶内，供回收再利用，所述生物堆的顶部设置若干个进气管，所述进气管位于所述抽气支管之间的上方，所述进气管与土壤导气管连通，所述土壤导气管通过气泵向所述生物堆内进气，所述罗茨风机及所述气泵能够对所述生物堆进行抽气换气；
5、所述气液分离器还与所述渗滤液储液桶连通，抽提泵通过渗滤液收集管将收集的微生物营养药剂抽取回所述渗滤液储液桶内；
6、所述生物堆的顶部设置滴灌管及滴头，所述滴灌管与所述营养水分调配进水管连通，所述滴头能够向所述生物堆上均匀注入微生物营养药剂，所述生物堆的底部设置所述渗滤液收集管，供收集的微生物营养药剂，所述生物堆的底部还设置抽气支管，所述抽气支管与所述抽气干管连通，供抽取所述生物堆内的气液混合体，所述生物堆内设置土壤气监测点，所述土壤气监测点内设置土壤气探头，供实时监测所述生物堆内的氧气含量、含水率及碳氮磷含量比值；
7、中央控制系统通过信号线与所述土壤气探头信号连接，所述中央控制系统还分别与所述抽提泵、所述补水泵及所述罗茨风机信号连接，所述中央控制系统通过接收所述土壤气探头的信号并控制泵体及风机的启闭，能够对所述生物堆进行均匀注入及抽气换气，所述中央控制系统与监测仪器信号连接，将所述土壤气探头监测到的数据经过大屏幕进行实时显示并存储记录。
8、所述煤化工污染场地智能化生物堆修复技术装备，其中：所述滴灌管上设置调节阀，所述抽气支管上设置控制阀及流量计，所述中央控制系统与所述调节阀、所述控制阀及所述流量计信号连接，控制阀体启闭及接收流量数据。
9、所述煤化工污染场地智能化生物堆修复技术装备，其中：所述生物堆的底部设置砾石导气层，所述生物堆与所述砾石导气层之间设置土工布，所述砾石导气层与混凝土防渗基础之间贯通设置渗滤液收集管，所述混凝土防渗基础设置成两边高中间低，渗滤液向中间集中并进入所述渗滤液收集管，所述砾石导气层的四周设置清洁黏土，所述生物堆的上方设置覆盖膜，所述覆盖膜的四周压紧锚固沙袋。
10、所述煤化工污染场地智能化生物堆修复技术装备，其中：所述渗滤液收集管面向所述生物堆的一侧开缝，开缝宽度0.5mm，开缝间距1cm，开缝深度为25mm，供收集渗滤液。
11、所述煤化工污染场地智能化生物堆修复技术装备，其中：所述土壤气探头包括温度传感器、湿度传感器、氮磷钾探针、ph探头、氧化还原电位计、氧气含量监测装置、二氧化碳监测装置和气体/液体涡街流量计，对所述生物堆的土壤温度、ph值、氮磷钾含量、湿度、压力、氧化还原电位、土壤气进行实时监测。
12、一种煤化工污染场地智能化生物堆修复技术装备的修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
13、步骤1、通过中央控制系统将控制阀、流量计及罗茨风机开启，利用逐步增大抽气流量的方式进行抽气，确保生物堆内气路均匀，避免形成优先通道；
14、步骤2、抽气过程中，通过所述流量计监测抽气支管内的流量，所述罗茨风机通过抽气干管及所述抽气支管向生物堆内抽取气液混合体，抽取的气液混合体进入到气液分离器内并进行分离，分离的气体进入活性炭箱过滤后直接排放，分离的液体流入渗滤液储液桶内，供回罐多次利用；
15、步骤3、土壤气探头对所述生物堆内的土壤温度、ph值、氮磷钾含量、湿度、压力、氧化还原电位、土壤气进行实时监测，当各个土壤监测点的氧气含量为10％左右时，通过所述中央控制系统将所述控制阀、所述流量计及所述罗茨风机关闭；
16、步骤4、通过所述中央控制系统开启调节阀及补水泵，补药罐及补水罐内的微生物营养药剂及水一起通过滴头均匀注入所述生物堆内，通过所述土壤气探头实时监测所述生物堆内的土壤的含水率和氮、磷、钾含量等指标，当所述生物堆内水分含量高于10％，碳氮磷含量比值达到100:10:1时，通过所述中央控制系统关闭所述调节阀及所述补水泵，停止向所述生物堆内注入微生物营养药剂及水；
17、步骤5、微生物营养药剂渗透至砾石导气层内，并收集流入渗滤液收集管，通过所述中央控制系统开启抽取泵，将渗滤液收集管内的微生物营养药剂收集到所述渗滤液储液桶内，进行回收再利用；
18、步骤6、当各个所述土壤监测点的氧气含量为10％左右时，通过所述中央控制系统开启气泵，并通过进气管与土壤导气管对向所述生物堆内进气，通过抽气及进气的作业，对所述生物堆内换气的作用，调节和改善微生物生长环境，进而达到修复污染地块的目的。
19、本专利技术的有益效果：集微生物营养药剂配置和精准注入、气体抽提-处理以及数据自动监测于一体的智能化微生物修复技术装备，具有智能化、集约化、操作和安装方便等特点，能够满足我国西北煤化工污染场地微生物修复技术需求。
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1.一种煤化工污染场地智能化生物堆修复技术装备，其特征在于：渗滤液储液桶(1)、补药罐(2)及补水罐(3)之间依次连通，所述补药罐(2)及所述补水罐(3)之间的管路上设置补水泵(5)，所述补水泵(5)与营养水分调配进水管(20)连通，能够向生物堆(11)上均匀注入微生物营养药剂，所述补水罐(3)通过抽水泵(6)与蓄水池连通，营养水分调配回水管(26)与所述补水泵(5)的入口端连通，供未注入的微生物营养药剂流回所述营养水分调配进水管(20)内；
2.如权利要求1所述的一种煤化工污染场地智能化生物堆修复技术装备，其特征在于：所述滴灌管(32)上设置调节阀(30)，所述抽气支管(16)上设置控制阀(28)及流量计(29)，所述中央控制系统(7)与所述调节阀(30)、所述控制阀(28)及所述流量计(29)信号连接，控制阀体启闭及接收流量数据。
3.如权利要求1所述的一种煤化工污染场地智能化生物堆修复技术装备，其特征在于：所述生物堆(11)的底部设置砾石导气层(13)，所述生物堆(11)与所述砾石导气层(13)之间设置土工布(12)，所述砾石导气层(13)与混凝土防
4.如权利要求1所述的一种煤化工污染场地智能化生物堆修复技术装备，其特征在于：所述渗滤液收集管(17)面向所述生物堆(11)的一侧开缝，开缝宽度0.5mm，开缝间距1cm，开缝深度为25mm，供收集渗滤液。
5.如权利要求1所述的一种煤化工污染场地智能化生物堆修复技术装备，其特征在于：所述土壤气探头(18)包括温度传感器、湿度传感器、氮磷钾探针、PH探头、氧化还原电位计、氧气含量监测装置、二氧化碳监测装置和气体/液体涡街流量计，对所述生物堆(11)的土壤温度、PH值、氮磷钾含量、湿度、压力、氧化还原电位、土壤气进行实时监测。
6.一种煤化工污染场地智能化生物堆修复技术装备的修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种煤化工污染场地智能化生物堆修复技术装备，其特征在于：渗滤液储液桶(1)、补药罐(2)及补水罐(3)之间依次连通，所述补药罐(2)及所述补水罐(3)之间的管路上设置补水泵(5)，所述补水泵(5)与营养水分调配进水管(20)连通，能够向生物堆(11)上均匀注入微生物营养药剂，所述补水罐(3)通过抽水泵(6)与蓄水池连通，营养水分调配回水管(26)与所述补水泵(5)的入口端连通，供未注入的微生物营养药剂流回所述营养水分调配进水管(20)内；
2.如权利要求1所述的一种煤化工污染场地智能化生物堆修复技术装备，其特征在于：所述滴灌管(32)上设置调节阀(30)，所述抽气支管(16)上设置控制阀(28)及流量计(29)，所述中央控制系统(7)与所述调节阀(30)、所述控制阀(28)及所述流量计(29)信号连接，控制阀体启闭及接收流量数据。
3.如权利要求1所述的一种煤化工污染场地智能化生物堆修复技术装备，其特征在于：所述生物堆(11)的底部设置砾石导气层(13)，所述生物堆(11)与所述砾石导气层(13)之间设置土工布(12)，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹立普，黄海，闫松，胡卫星，於进，梁凤，杨勇，
申请(专利权)人：中科鼎实环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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