[发明专利]一种污染场地土壤和地下水体的车载式修复设备及修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种污染场地土壤/水体修复技术设备，属于环保设备领域。

背景技术

目前，由于受工农业和能源、交通等行业迅速发展的影响，我国受污染的土壤/地下水面积日益扩大，对生态系统和人类健康都造成了严重的危害。随着郊区化和逆城市化进程的推进，大量的城市企业实施了搬迁，2008年我国关停并转迁的企业数达到22488个，这些工业废弃场地在生产过程中的“跑、冒、滴、漏”等现象以及各种环境事故会导致污染物进入到场地的土壤和地下水中(文献1：廖晓勇等.城市工业污染场地：中国污染环境修复领域的新课题.环境科学，2011)，形成大量的污染场地，亟待修复。另外，很多矿山开发的采、选、冶、运及废水废渣的排放堆积等过程都会导致大量污染物进入到周围的土壤和地下水中(文献2：仇荣亮等.矿山及周边地区多金属污染土壤修复研究进展.农业环境科学学报，2009，28(6)：1085-1091)；农田污灌所导致的污染问题近年来也有很多报道(文献3：陈翠翠等.太原市敦化灌区土壤重金属污染特征及评价.农业环境科学学报，2010，29(增刊)：069-073)；很多垃圾填埋场的渗滤液和垃圾气体也会对周围土壤和地下水造成污染；加油站汽油等的泄漏以及油气的排放也使得其周边土壤和地下水也存在不同程度的污染。因此，我国的污染土壤和地下水修复拥有广阔的市场需求和前景。

目前，针对污染土壤/地下水的修复的方法有很多，包括生物修复、物理修复和化学修复方法等。生物修复方法主要是利用植物或微生物吸收或降解土壤/地下水中的污染物；物理方法包括热脱附技术，土壤通气及气相抽提技术等，热脱附是通过加热土壤使其中的有机污染物和特定金属元素蒸发转化为气体，再通过特殊装置对有害气体进行无害化处理的修复方法，土壤通气及气相抽提技术主要是通过向污染土壤/水体中通入新鲜空气及利用抽提系统将气体抽出的方法，排出气态污染物，达到净化的目的，对于挥发性有机污染物的处理效果较好；化学修复方法包括化学淋洗技术及化学氧化/还原技术等，化学氧化/还原技术则是指将氧化剂/还原剂注入污染介质中，通过氧化/还原反应使土壤或地下水中的污染物在较短时间内被破坏、降解成无毒的或危害较小的物质，可应用于石油类碳氢化合物、苯、酚类、MTBE、含氯有机溶剂、多环芳烃、农药等有机污染物及一些变价重金属的修复，淋洗技术是利用表面活性剂或助溶剂来洗脱或解吸附污染物的技术，可用于有机物或重金属污染土壤及水体的修复。

在开展场地原位修复或较大规模异位修复时，需要向污染土壤或水体中投加大量的修复制剂(包括化学修复制剂，淋洗剂及微生物修复制剂等)，但目前由于缺乏相应的修复制剂注入装备，导致这类修复的实施还存在较大的困难。中国专利申请200910061186中提到利用原位微波修复技术治理土壤污染，只是针对表层土壤而言的。中国专利200710026561.9中提到利用零价铁单质等加速土壤中有机污染物的还原降解，也是通过柱实验模拟得出该方法适用于重度有机污染土壤的原位修复，并没有提及在实际的污染场地，如何将零价铁等修复制剂注入待修复的环境介质中。中国专利200710069637.6中提到向污染土壤和地下水中注入高锰酸钾溶液，通过化学氧化去除截留区和污染区域中的爆炸污染物，但也并没有介绍具体的注入装备及方法。在深层土壤/地下水的原位修复及大规模的污染土壤/水体的异位治理方面，如何开发和利用有效的修复装备将修复制剂(包括微生物制剂，化学修复制剂，淋洗剂等)投加到深层土体/水体中，是需要解决的一个关键问题。

目前我国的污染场地修复设备，包括土壤气提、化学氧化、热脱附、淋洗等修复设备，多停留在科研装备开发或实验样机中试阶段，修复设备的产业化应用很少。欧美等国家已经开发出很多先进的修复设备，但价格极其昂贵，且并不一定适合在我国应用。本专利发明的装备能有效地解决原位或异位修复过程中向深层污染土壤/水体中注入修复制剂的问题，能够提高修复效率，对于推动我国在土壤/地下水修复领域的进一步发展具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种可移动式的、快速、经济、有效的可用于向污染土壤或水体中注入化学、生物、淋洗剂等修复制剂的原位/易位修复装备。