[发明专利]一种处理有机复合污染土壤的异位耦合修复系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于污染场地修复领域，特别是一种修复有机复合污染土壤的系统及一种修复有机复合污染土壤的方法。

背景技术

我国土壤污染已对土地资源可持续利用与农产品生态安全构成威胁。目前为止，全国受有机污染物污染的农田已达3600万公顷，污染物类型包括石油类、多环芳烃、农药、有机氯等；因油田开采造成的严重石油污染土地面积达1万公顷，石油炼化业也使大面积土地受到污染；在沈抚石油污水灌区，表层和底层土壤多环芳烃含量均超过600mg/kg，造成农作物和地下水的严重污染。同时，随着我国城市化进程的不断推进，许多污染企业已逐步搬离市区，这些企业搬迁后遗留的场地往往留下严重的土壤污染。

为保障农作物产品生产安全及土地的可持续利用，必须对上述这些受到污染的土壤进行修复，因此，相关修复技术的研发已迫在眉睫。

截至目前，包括生物修复、物理修复、化学修复及其联合修复技术在内的污染土壤修复技术体系在国外已经形成，并积累了不同污染类型场地土壤综合工程修复技术应用经验，出现了污染土壤的原位生物修复技术和基于监测的自然衰减修复技术等新兴技术。但是目前为止，土壤修复都只是小规模的修复，还缺乏工业化规模的修复技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种处理有机复合污染土壤的异位耦合修复系统及方法，要解决有机复合污染土壤不能进行工业化大规模修复的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种处理有机复合污染土壤的异位耦合修复系统，包括污染土壤堆体、与污染土壤堆体连接的营养液及水分调配管网和与污染土壤堆体连接的抽气及尾气处理管网，其特征在于：所述污染土壤堆体包括铺在空旷场地上的混凝土基础层、铺在混凝土基础层上的第一层土工布、铺在第一层土工布上的第一层高密度聚氯乙烯防渗膜、铺在第一层高密度聚氯乙烯防渗膜上的第二层土工布、铺在第二层土工布上的砾石导气层、铺在砾石导气层上的第三层土工布、堆放在第三层土工布上的污染土壤、以及盖在污染土壤上的第二层高密度聚氯乙烯防渗膜，第二层高密度聚氯乙烯防渗膜的四周边上还压有沙袋，所述污染土壤中预埋有土壤气监测探头和土壤气采样管，并且污染土壤的顶部还设有与外界大气连通的通风口。

所述营养液及水分调配管网为一循环管路，包括有滴灌管、通过营养液及水分支路调节阀与滴灌管进水端连通的营养液及水分投加管、通过主回水调节阀与滴灌管回水端连通的回水管、连接在营养液及水分投加管上的渗滤液储罐、以及连接在营养液及水分投加管与回水管之间的营养液储罐和自来水储罐，所述滴灌管铺设在污染土壤与第二层高密度聚氯乙烯防渗膜之间，所述营养液及水分投加管有三个进口，其中一个进口通过渗滤液回供水泵与渗滤液储罐连通，另外两个进口通过水泵与营养液储罐和自来水储罐连通，所述回水管有两个出口，其中一个出口通过营养液回水调节阀与营养液储罐连通，另一个出口通过自来水回水调节阀与自来水储罐连通，所述营养液及水分投加管上还设有若干调节阀门。

所述抽气及尾气处理管网包括埋设在砾石导气层中的抽气支管，通过抽气支管调节阀与抽气支管连通的抽气主管，连接在抽气主管出气端的排气筒，以及沿抽气主管进气端至出气端方向、依次连接在抽气主管上的气水分离罐、精密过滤器、气泵和尾气处理设备，所述尾气处理设备包括活性炭罐和焚烧装置，并且活性炭罐和焚烧装置并联在气泵与排气筒之间的抽气主管上，所述气水分离罐与精密过滤器之间的抽气主管、精密过滤器与气泵之间的抽气主管上均连接有压力表，精密过滤器与气泵之间的抽气主管上还连接有在线流量计，所述气泵与尾气处理设备之间的抽气主管、尾气处理设备与排气筒之间的抽气主管上均连接有采样阀，所述抽气主管上也设有若干调节阀门。

所述混凝土基础层中心低、四周高，混凝土基础层中预埋有渗滤液收集管，并且渗滤液收集管的进液口穿过第一层土工布、第一层高密度聚氯乙烯防渗膜和第二层土工布后，插在砾石导气层的底部中心位置。

所述营养液及水分投加管上的调节阀门包括回供水泵调节阀门、水泵调节阀门、营养液调节阀门和水分调节阀门；所述回供水泵调节阀门有两个，分别连接在与渗滤液回供水泵出水口连通的营养液及水分投加管上和与渗滤液回供水泵进水口连通的营养液及水分投加管上；所述水泵调节阀门也有两个，分别连接在与水泵进水口连通的营养液及水分投加管上和与水泵出水口连通的营养液及水分投加管上；所述营养液调节阀门连接在与营养液储罐出口连通的营养液及水分投加管上；所述水分调节阀门连接在与自来水储罐出口连通的营养液及水分投加管上。