[发明专利]一种挥发性有机污染土壤的修复系统及方法

说明书

本发明公开了一种挥发性有机污染土壤的修复系统及方法，属于污染土壤修复技术领域，该系统包括：蒸汽子系统、臭氧子系统和抽气子系统；蒸汽子系统包括蒸汽注入井、蒸汽管路和蒸汽产生装置；蒸汽注入井设置于污染土壤区域内且沿地表垂直向下延伸至地下水潜水层下方；抽气子系统包括抽气井、抽气管路和气液处理装置；抽气井设置位于靠近蒸汽注入井且沿地表垂直向下延伸至地下潜水层上方；臭氧子系统包括臭氧注入井、臭氧管路和臭氧发生装置；臭氧注入井沿污染土壤区域外边界设置且包围蒸汽注入井和抽气井，臭氧注入井延伸至地下水潜水层下方。本发明具有对挥发性有机污染土壤的修复效率高、对不同土壤的适用性好的优点。

技术领域

本发明涉及污染土壤修复技术领域，具体涉及一种挥发性有机污染土壤的修复系统及方法。

背景技术

随着经济的高速发展，场地污染在我国越来越严重，成为无法忽视的环境问题。石油、化工、农药、矿山、印刷、建材、喷涂等各行各业在生产的同时都会产生大量的污染物。各行业场址内堆置和排放的污染物造成了严重的场地污染。废弃污染场地中的各种污染物若不经处置或处理不当，必将对周边的生态环境和人类健康造成不利影响。

有机污染物是在污染场地分布最广泛的污染物之一。有机污染物可以吸附在土壤颗粒物上，并持续地向土壤和地下水中释放。为了降低被有机污染物污染的土壤对人体健康和生态环境所造成的影响，需要比较彻底的去除吸附在土壤颗粒物的有机污染物。

目前，常采用的处理挥发性有机污染物、半挥发性有机污染物、农药、高沸点氯代化合物等有机污染土壤的方法是热处理技术，其原理为通过直接或间接热交换，将污染介质及其所含的有机污染物加热到足够的温度（150~540℃），使有机污染物从污染介质中挥发或分离的过程。但是，热处理技术处理速度慢，对于黏粒含量高的土壤处理比较困难，并且加热能耗高，使得修复成本居高不下。

发明内容

因此，本发明实施例要解决的技术问题在于现有技术中的采用热处理技术对挥发性有机污染土壤进行修复时效率低、对不同土壤的适用性差。

为此，本发明实施例的一种挥发性有机污染土壤的修复系统，包括：蒸汽子系统、臭氧子系统和抽气子系统；

蒸汽子系统包括蒸汽注入井、蒸汽管路和蒸汽产生装置；蒸汽产生装置通过蒸汽管路与蒸汽注入井连接，蒸汽注入井设置于污染土壤区域内且沿地表垂直向下延伸至地下水潜水层下方；

抽气子系统包括抽气井、抽气管路和气液处理装置；抽气井通过抽气管路与气液处理装置连接，抽气井设置位于靠近蒸汽注入井且沿地表垂直向下延伸至地下潜水层上方；

臭氧子系统包括臭氧注入井、臭氧管路和臭氧发生装置；臭氧发生装置通过臭氧管路与臭氧注入井连接，臭氧注入井沿污染土壤区域外边界设置且包围蒸汽注入井和抽气井，臭氧注入井延伸至地下水潜水层下方。

优选地，所述臭氧注入井的井孔沿污染土壤区域外边界螺旋向下延伸。

优选地，所述臭氧注入井的井壁上设置有毛细注入孔。

优选地，所述蒸汽产生装置包括至少两组加热线圈、高频电源和加热管；加热管的输出端与蒸汽管路的输入端连接，至少两组加热线圈交替缠绕在加热管上，加热线圈的两端分别与高频电源连接，用于在30秒内迅速产生100℃以上的蒸汽。

优选地，所述气液处理装置包括气液分离器、真空泵、污染气体过滤器和污染水过滤器；气液分离器的输入端与抽气管路的输出端连接，气液分离器的第一输出端经真空泵后与污染气体过滤器的输入端连接，气液分离器的第二输出端与污染水过滤器的输入端连接。

优选地，还包括微波子系统；

微波子系统包括微波辐射器和微波激励装置；微波辐射器与微波激励装置连接，设置位于抽气井的四周且沿地表垂直向下延伸至地下潜水层下方。

本发明实施例的一种挥发性有机污染土壤的修复方法，包括以下步骤：