[发明专利]一种有机污染场地强化修复系统及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机污染场地强化修复系统，属于环境保护中的污染治理技术领域。

背景技术

随着我国城市化进程的不断推进，城市中出现了大量的搬迁场地，其中多数地块受到污染。对于重金属污染的地块，治理方法相对较容易；对于有机污染场地，由于多数有机物有刺激异味，采用开挖后再处理的方式进行修复实施时，常因异味扩散等问题而产生二次污染。在这种情况下，不对污染场地进行开挖处理的原位修复技术工艺比较受欢迎，常见的有原位气相/多相抽提技术、原位化学氧化技术、原位热脱附技术等。其中，原位化学氧化技术主要是通过向场地中注入化学氧化剂的方式，将土壤和地下水中的有毒污染物氧化为无毒物质，用的药剂主要是过硫酸盐，反应后产生的副产物为硫酸根，容易导致修复区域硫酸根超标；同时，由于受到粘土质地密实、渗透性差等因素的影响，导致原位化学氧化施工时药剂的扩散受阻、修复效率受影响。

原位热脱附技术是通过对受污染场地进行加热的方式，促进场地中有机污染物的挥发，并通过气相抽提的方式将挥发出的污染物进行收集并进行无害化处理，该技术可以快速高效修复有机污染场地，但由于其能耗高、修复成本较高，在应用时受到限制。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种有机污染场地强化修复系统。考虑到加热可以对过硫酸盐进行激活，加热后土壤中产生的裂缝利于土壤和地下水中污染物的挥发、氧化药剂的扩散，如果将原位热脱附技术与化学氧化技术相结合，一方面可以降低有机污染场地原位热脱附修复成本，另一方面可以提高原位化学氧化修复效率，从而降低修复成本、提高修复效率。本发明将原位化学氧化技术与原位热脱附技术进行组合，同时增加了修复材料层，修复材料层由缓释氧化材料构成，主要由过硫酸盐与天然粘土材料、非金属矿物、水泥等构成，可以将过硫酸盐反应后产生的硫酸根进行固定。

本发明提供的有机污染场地强化修复系统，包括：抽提系统、药剂注入系统、加热系统和阻隔修复层；

抽提系统包括水平抽提系统和垂直抽提系统；水平抽提系统包括：水平铺设在有机污染场地的地面上的至少一个抽提管道，抽提管道的一开放端通过管道连接一抽提装置，抽提管道的其余开放端的端口包覆有防止固体抽入的滤膜；垂直抽提系统包括：垂直开设于所述有机污染场地的地面之下的至少一个抽提井，抽提井的底部位于饱和带，抽提井内的底部设有防止固体抽入的滤网，抽提井上端封闭并连接抽提装置；

药剂注入系统包括药剂注入装置，药剂注入装置通过管道连接所述抽提井；

加热系统包括垂直开设于所述有机污染场地的地面之下的至少一个加热井，加热井的下端位于有机污染场地的最底部污染土层的下方；加热井连接加热装置；

阻隔修复层，其包括表面阻隔修复层和垂直阻隔修复层；表面阻隔修复层覆盖在抽提管道上；垂直阻隔修复层，其垂直围绕有机污染场地设置，垂直阻隔修复层的上端位于地面上，地下垂直修复层的下端不高于加热井的下端。

作为优选技术方案，所述加热井为多个，围绕所述抽提井设置。

作为优选技术方案，所述水平抽提系统的抽提管道包括抽提干管和多个抽提支管，抽提干管和抽提支管通过三通管组合在一起形成鱼骨形状的抽提管道；抽提干管的一端连接一抽提装置，另一端端口设有滤膜，各抽提支管的开放端端口设有滤膜。

作为优选技术方案，所述表面阻隔修复层包括自下而上依次覆盖在抽提管道上的碎石层、修复材料层和表面覆盖层；所述垂直阻隔修复层包括垂直围绕有机污染场地设置的碎石层和围绕碎石层外侧设置的修复材料层。

作为优选技术方案，所述修复材料层为用于土壤修复的缓释氧化材料层，厚度为0.5-1m。

作为优选技术方案，所述表面覆盖层为绝缘混凝土层，其厚度不低于10cm。

作为优选技术方案，碎石层的厚度不低于10cm。

作为优选技术方案，所述抽提管道的滤膜是不锈钢滤网或耐高温滤布；所述抽提井底部的滤网为不锈钢滤网。

作为优选技术方案，所述加热井的井管为钢管。

本发明还提供上述的有机污染场地强化修复系统的修复工艺，包括如下步骤：

在有机污染物场地设置有机污染场地强化修复系统后，开启加热装置对加热井进行加热，加热同时开启抽提系统，从有机污染场地抽提出污染气体和液体进行异位修复；必要时，关闭垂直抽提系统，然后通过药剂注入装置向抽提井内加入修复药剂。

根据污染物的不同，通过药剂注入装置添加的药剂可为过硫酸盐、芬顿药剂、高锰酸盐等。

本发明的有益效果包括：