[发明专利]热脱附联合氧化剂修复有机物污染土壤的装置及修复方法

权利要求书

1.一种热脱附联合氧化剂修复有机物污染土壤的装置，其特征在于：在污染土壤区域地表设置保温层（9），用以防止热量散失；在保温层（9）下方的污染土壤区域中分别设置至少1个注射井（12）和至少1个气体收集井（13）；所述注射井（12）的深度均穿过污染区域1~2 m，达到未被污染的土壤；所述注每个射井（12）井壁上均设置多个横向管道（10），用以增大其作用半径；所述注射井（12）内设置至少1个注射器（11），所述每个注射器（11）均通过空气阀门（3）与空气压缩机（2）相连，所述每个注射器（11）均通过加药阀门（4）与加药箱（5）相连；所述空气压缩机（2）与空气加热器（1）相连，空气加热器（1）、空气压缩机（2）和真空抽吸泵（6）分别与电动力控制装置（8）相连；所述真空抽吸泵（6）分别与输送泵（7）和至少1条真空抽吸管道（14）相连，所述每条真空抽吸管道（14）的下端管口均设置于气体收集井（13）内。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述保温层（9）的材质为PCB铝基板。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述保温层（9）分别与每个注射井（12）和每个气体收集井（13）直接焊接相连，实现无缝连接。

4.一种如权利要求1所述的热脱附联合氧化剂修复有机物污染土壤的装置的修复方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）对待处理的污染场地进行场地调查，获取污染场地的面积、水文地质条件，污染物种类、物理化学性质数据，从而确定污染情况；

（2）在已经确定的污染区域上方，架设至少一口注射井；开启空气加热器和空气压缩机，打开空气阀门，通过连续的注射高温高压空气去除土壤中高浓度的挥发性有机物和土壤中存在的碳氢化合物；通过注射高温高压空气，来震散密实的土壤结构，增加土壤孔隙度，高温高压空气从注射器末端的喷嘴喷出；连续使用热空气进行脱附，随时监测土壤中有机物的变化情况，当土壤中的有机物浓度不再明显降低时，关闭空气阀门，停止热脱附过程；

（3）打开加药阀门，通过加药箱加入高锰酸盐氧化剂，将氧化剂混入土壤中；处理上述热脱附不完全的有机污染物质，根据监测到的污染物的浓度不同，选择加入适当量的氧化剂；进一步去除残留的污染物使其浓度降低至目标水平；

（4）加入氧化剂2~3 h后，开始运行气体收集井，开启真空抽吸泵，气体污染物在负压作用下向收集井方向移动，经由气体收集井被抽吸到地表，并经输送泵传送给外部处理装置；

（5）为了避免热量的损失和土壤大气之间的气体交换，在污染区域上方设置有保温层；用以切断整个污染区域与空气的直接连接，形成一个半封闭的系统，减少热量的损失。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述步骤（3）中所使用高锰酸盐的摩尔量与需要氧化的污染物的摩尔量相同。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：当所要加热的区域深度不小于5 m，其地表温度与不加热区域地表温度差值不大于5 ℃时，则不安装保温层，以节省成本。