[发明专利]原位热脱附系统、原位热脱附-氧化修复系统及修复方法

说明书

一种原位热脱附系统、原位热脱附‑氧化修复系统及修复方法，该原位热脱附系统包括加热装置和抽提装置，所述加热装置将受热的空气输送至污染土壤使有机污染物脱附，所述抽提装置对脱附的有机污染物进行抽吸，该原位热脱附‑氧化修复系统在原位热脱附系统的基础上增加热催化氧化装置，所述抽提装置抽提的有机污染物在所述热催化氧化装置中被催化降解，更进一步增加了尾气资源化再处理装置。本发明还提供了原位热脱附‑氧化修复方法。本发明的加热方式新颖，降低了热脱附的成本；强化了场地受热面积，提高了加热效率，进而强化了热催化氧化效率；并进一步利用尾气资源化再处理装置，实现尾气能量资源化再利用，无二次废气产生。

技术领域

本发明属于有机物污染土壤和地下水修复技术领域，具体涉及一种原位热脱附系统、原位热脱附-氧化修复系统及修复方法。

背景技术

近年来，随着我国城市化和产业转移的加快，经济发达地区的企业不断向外迁移或倒闭，其中有许多化工厂、制药厂、造纸厂以及电镀厂等高排污型企业，遗留了大量复杂的有机污染场地，这些场地基本用作居住用地、公共设施建设用地和绿化用地等，这对于人类健康、环境安全和社会稳定都存在很大的危害。

目前，污染场地土壤中的有机污染物主要是石油烃、农药、多环芳烃等，主要的修复技术有物理修复法、化学修复法、生物修复法以及联合修复法，其中物理修复法中，热脱附技术是处理工业企业场地有机污染的常用修复方法。热脱附技术是直接对污染土壤进行加热，将土壤中的挥发和半挥发性污染物加热至沸点以上，提高污染物的饱和蒸汽压，使其从土壤表面或者土壤空隙中挥发出来，再对进入气相后的气态污染物进行处理的技术。该技术对挥发性有机污染物处理效果较好，且对土壤破坏小，操作设备简单且易操作，但是由于处理时需将土壤整体加热至污染物沸点以上，能耗较高，而且需要对挥发出来的有机物进行进一步处理。而在化学修复法中，化学氧化修复技术凭借其修复周期短、使用范围广等优点，也受到研究者的关注，化学氧化修复技术主要是通过添加氧化能力较强的氧化剂，使土壤或地下水中的污染物转化为无毒或相对毒性较小的物质。常见的氧化剂包括高锰酸盐、过氧化氢、芬顿试剂、过硫酸盐和臭氧。

由于污染场地地质条件的复杂性、挥发性有机污染物的特殊性和土壤中污染物分布不均性等问题，单一的修复技术往往不能达到预期的修复目标，联合修复技术的需求显得尤为迫切。原位热脱附技术和化学氧化技术的结合，可以使地下水中吸附性强、水溶性差的有机污染物加速挥发或分离出来，而且可改善土壤特性，提高土壤的渗透性以及污染物的传质速度。但是，原位热脱附技术能耗较高且热利用率较低，而且化学氧化技术会有其他副产物的产生，如含氯有机物的处理过程中会产生二噁英。因此，如何降低热脱附能耗、实现节能减排、减少氧化副产物的产生是当前热脱附-氧化修复技术亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种原位热脱附系统、原位热脱附-氧化修复系统及修复方法，以期至少部分地解决上述提及的技术问题中的至少之一。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

作为本发明的一方面，提供一种原位热脱附系统，包括加热装置和抽提装置，其中：

所述加热装置包括布置于污染区域的若干加热斜井和依次连接的空气供气件、空气加热器和若干加热管道，所述空气供气件提供的空气经所述空气加热器加热后进入所述加热管道，所述加热管道设置于所述加热斜井内，用于输送受热空气并使受热空气通过所述加热斜井进入污染土壤，进而使污染土壤内的有机污染物热脱附；

所述抽提装置包括布置于污染区域的若干抽提井、若干抽提管道和第一抽吸件，通过所述第一抽吸件提供的动力将污染土壤内热脱附后的有机污染物经所述抽提井抽吸入所述抽提管道内。

优选地，所述原位热脱附系统中，加热斜井多于2口，且每2口所述加热斜井与1口所述抽提井形成“个”字型的分布；