[发明专利]一种强化土壤气相抽提和地下水修复的一体化修复系统

说明书

本发明公开了一种强化土壤气相抽提和地下水修复的一体化修复系统，包括营养储罐，微生物发酵罐，气相抽提系统，曝气系统和生物炭，所述气相抽提系统包括注气装置，注气管，注气井，气相抽提一体化设备以及抽气井，注气装置通过注气管向注气井中注气，抽气井通过抽气管连接气相抽提一体化设备。本发明的修复系统，综合了微生物修复、气相抽提修复、曝气修复及生物炭吸附的优点，可同时进行土壤和地下水的修复，提高了修复效果和修复效率，且设备安装简单，运行成本低。

技术领域

本发明属于土壤、地下水的污染物原位修复技术领域，具体涉及一种强化土壤气相抽提和地下水修复的一体化修复系统。

背景技术

微生物由于其特有的生物活性，能够降解各种各样的有机物。利用微生物的这一特性，人们已经将微生物广泛的应用于污水处理和土壤修复中。原位生物修复技术是指在污染区域通过利用天然或培养的微生物来降解或转化有害污染物质的一个过程，是归属于环境修复范畴中，属生物修复的一个分支。生物修复起源于上个世纪70年代，现已经成为环境工程领域技术发展的重要方向。生物修复技术是未来最有价值和最有生命力的生物治理方法。

气相抽提是对土壤和地下水中的挥发性有机污染进行原位修复的一种方法，用来处理包气带中地层介质的污染问题。气相抽提的基本原理是利用真空泵抽提产生负压，空气流经污染区域时，解吸并夹带土壤孔隙中或地下水中的挥发性和半挥发性有机污染物，由气流将其带走，经抽提井收集后最终处理，达到净化包气带土壤和地下水的目的。 有时在抽提的同时，可以设置注气井，人工向土壤中通入空气。抽出的气体要经过除水汽和吸附等处理后排入大气，或者根据污染物的不同，采用相应的气体处理技术。

地下水污染曝气修复技术是一种新兴的去除土壤和地下水中可挥发有机化合物的原位修复技术。它最早于1985年在德国开始应用，被认为是去除饱和土壤和地下水中可挥发有机化合物的最有效方法，目前备受关注，很多地方都采用了该技术来进行地下水的修复，并取得了很好的效果，该技术有良好的应用前景。

作为一种新型碳材料，生物炭在环境领域有着广泛应用，如吸附重金属污染物和有机污染物等。近年来，研究发现生物炭能有效催化分解过氧化氢降解多氯联苯，而持久性自由基是其催化降解污染物的主要动力。另外，碳材料中的持久性自由基的发现，也有助于解析其他碳材料催化分解过氧化氢的机理。进一步研究发现，在有氧条件下，生物炭中持久性自由基能诱发活性氧自由基，其能有效降解低浓度邻苯二酸二乙酯。

目前对于所运用的污染原位修复，往往只是单一地利用生物修复、气相抽提修复技术、曝气修复技术或生物炭修复技术，修复效果有限、修复时间长，且往往不能对土壤和地下水同时修复，制约了环保修复技术的发展。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种强化土壤气相抽提和地下水修复的一体化修复系统，通过结合微生物修复、气相抽提修复、曝气修复及生物炭吸附的优点，可同时进行土壤和地下水的修复，提高了修复效果和修复效率，且设备安装简单，运行成本低。

为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种强化土壤气相抽提和地下水修复的一体化修复系统，包括营养储罐，微生物发酵罐，气相抽提系统，曝气系统和生物炭，所述气相抽提系统包括注气装置，注气管，注气井，气相抽提一体化设备以及抽气井，注气装置通过注气管向注气井中注气，抽气井通过抽气管连接气相抽提一体化设备。

进一步的，所述气相抽提一体化设备包括三相分离器和吸附装置, 三相分离器和吸附装置通过设置有真空泵的管道连接，三相分离器与抽气井连接的抽气管上设置有阀门。

进一步的，所述营养储罐和微生物发酵罐分别通过阀门连接注药管，注药管与阀门之间设置有真空泵，注药管通入注气井。

进一步的，所述曝气系统包括设置于注气井中的曝气装置。