[发明专利]一种增溶强化热脱附原位修复有机污染场地的装置

说明书

本发明提供了一种增溶强化热脱附原位修复有机污染场地的装置。该装置包括加药模块、热脱附模块、监测模块、抽提模块及智能控制模块。加药模块包括增溶剂存储罐、增溶剂注射泵、注射泵控制器、液体流量计、控制阀、液体流量控制仪及增溶剂注入井。热脱附模块包括电极和可编程的三相交流电源。监测模块包括监测井、温度传感器和压力传感器。抽提模块包括抽提井、输送管道、真空泵及废水废气处理装备。智能控制模块的核心为计算机控制系统，计算机控制系统分别与液体流量控制仪、温度传感器、压力传感器及可编程的三相交流电源连接，获取相应数据并作出反馈。本发明装置，将电极加热脱附和增溶脱附耦合，可实现对有机污染场地的高效修复。

技术领域

本发明涉及一种增溶强化热脱附原位修复有机污染场地的装置。

背景技术

原位热脱附技术在有机污染场地修复中应用较为广泛，该技术通过对场地进行加热，提高场地土壤温度，加速待修复场地中有机污染物的挥发，去除场地中的有机污染物。以往的热脱附技术，在场地原位修复中，普遍存在传热效率低、能耗高、修复成本高的问题。此外，如果待修复场地中含水量较高，热脱附过程中产生的热能用于加热水，会引起能耗增加。因此，在污染场地修复之前，需先进行抽提，去除场地中的水分，再对场地实施加热，这会带来另外一个问题：场地中含水量过低，与原位增溶脱附修复技术难以耦合。

本专利依据电极加热脱附与增溶脱附耦合的修复理念，提供一种增溶强化热脱附原位修复有机污染场地的装置。本专利对污染场地的加热方式为电极加热，在电极间产生电流，利用电极间土壤的电阻，对污染土壤进行加热升温。通过向有机污染场地中注入增溶剂(阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂组成的混合表面活性剂)，在增溶剂扩散及旋转电场驱动的双重作用下，可实现注入增溶剂在待修复场地中均匀分布，减少药剂用量；调控电场，还可以驱动带负电的载带有机污染物污的胶束定向迁移至抽提井附近，通过抽提去除，降低场地二次污染的风险。本发明装置集成了加药模块、热脱附模块、监测模块、抽提模块及智能控制模块，具有智能化、自动化操作的特点，可实现对有机污染场地的高效修复。

发明内容

本发明的目的是，提供了一种增溶强化热脱附原位修复有机污染场地的装置。该装置将电极加热脱附与增溶脱附耦合，克服了单一热脱附方式能耗高的问题。

为达上述目的，本发明可以通过以下技术方案来实现：

一种增溶强化热脱附原位修复有机污染场地的装置，包括加药模块、热脱附模块、监测模块、抽提模块及智能控制模块。加药模块包括增溶剂存储罐、增溶剂注射泵、注射泵控制器、液体流量计、控制阀、液体流量控制仪及增溶剂注入井。热脱附模块包括电极和可编程的三相交流电源。监测模块包括监测井、温度传感器和压力传感器。抽提模块包括抽提井、输送管道、真空泵及废水废气处理装备。智能控制模块的核心为计算机控制系统，计算机控制系统分别与液体流量控制仪、温度传感器及可编程的三相交流电源连接，获取相应数据并作出反馈。

一种增溶强化热脱附原位修复有机污染场地的方法，包括以下步骤：

(1)通过加药模块向有机污染场地中注入增溶剂；

(2)通过热脱附模块对有机污染场地进行加热；调变三相交流电的幅值、相位及频率，可调控旋转电场参数；

(3)在场地修复过程中，通过对土壤取样并进行分析检测，根据场地污染物浓度是否达到修复的标准值，调控增溶剂注入量和场地加热时间；如果场地中有机污染物浓度已经低于修复的标准值，则停止向有机污染场地中注入增溶剂并停止加热；如果场地中有机污染物浓度仍高于修复的标准值，则适当增加增溶剂用量并延长加热时间；

(4)在场地修复完成后，调控电场，驱动带负电的载带有机污染物的阴离子表面活性剂-非离子表面活性剂混合胶束定向迁移至抽提井附近，通过抽提去除。