[发明专利]土壤气相抽提降解修复技术的原位应用配套装置及其方法

说明书

本发明属于挥发性有机污染土壤修复技术领域，特别涉及一种土壤气相抽提降解修复技术的原位应用配套装置及其方法。该配套装置包括依次连通的抽提室、生物降解室、注气室及集气室；集气室与外部环境连通，用于收集原位污染土体中的挥发性有机污染物；注气室用于存储及向生物降解室内导入挥发性有机污染物；生物降解室对挥发性有机污染物进行微生物降解处置；抽提室用于将生物分解气体及未降解挥发性有机物导出。本发明可继续进行微生物降解处置，直至转变成低毒，乃至无毒的小分子或完全矿化为CO₂气体外排，从而实现污染物的完全去除，免去传统土壤气相抽提过程的尾气处理及吸附填料的再处置过程。

技术领域

本发明属于挥发性有机污染土壤修复技术领域，特别涉及一种土壤气相抽提降解修复技术的原位应用配套装置及其方法。

背景技术

石油化工行业的不断发展带来了社会经济的持续飞跃，然而，人们在利用石油化工产业科技成果的同时，也不断给自然环境带来不同程度的污染压力。其中，土壤污染问题逐渐凸显，随着生态环境问题愈发得到重视，城市内及周边化工企业搬迁改造，使得目前仍然存在的石油化工行业厂区地块的污染问题不断暴露，严重阻碍了城市化发展进程与用地资源的开发再利用。特别针对于挥发性有机污染物污染场地的治理，鉴于有机污染物的挥发特征，传播扩散性强，在城市区域危害更大，其治理的需求性也愈发迫切。

为了高效快速地解决高浓度石油污染土壤的治理修复问题，在环境保领域，多种修复技术得到研发和应用，包括焚烧多相萃取、微生物修复、溶剂萃取、植物修复、电动修复、土壤气相抽提、光化学修复、热处理、土壤清洗等修复技术，涉及从原位到异位的多种方法。然而，目前还没有一种绝对安全可靠且高效快速的修复技术。从经济适用性的角度来讲，原位修复技术较异位修复措施优先度更高，但其修复的效率问题是限制原位修复技术应用的瓶颈问题之一。土壤气相抽提技术是针对挥发性有机污染土壤原位修复的主要技术储备之一，且在诸多工程应用中得到实践。由于土壤的异质性问题，以及原位状态下，土壤的压实与紧密程度所致，导致挥发性污染物的物质传输受到限制。对此，原位热解析技术得到更广泛的应用，即在土壤气相抽提的基础上通过加热措施，进一步促进挥发性污染物的脱附传输。尽管修复效果得到改善，但脱附效率仍然存在缺陷，特别是挥发性污染物脱附后通过尾气处理单元进行吸附处理，而并没有实现真正的降解去除，后续还有对吸附基质做进一步处理，甚至需要按照危险废物标准进行处置，增加处置成本。

发明内容

针对上述问题，本发明目的在于提供一种土壤气相抽提降解修复技术的原位应用配套设备及其方法。该设备通过原位修复的方式促进污染土壤中挥发性有机污染物的快速解析脱附与降解去除，以突破传统土壤气相抽提技术传质性差、导热度低以及为彻底去除污染物的不足问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种土壤气相抽提降解修复技术的原位应用配套装置，包括依次连通的抽提室、生物降解室、注气室及集气室；

所述集气室与外部环境连通，用于收集原位污染土体中的挥发性有机污染物；所述注气室用于存储及向所述生物降解室内导入挥发性有机污染物；所述生物降解室对挥发性有机污染物进行微生物降解处置；所述抽提室用于将生物分解气体及未降解挥发性有机物导出。

所述抽提室、生物降解室、注气室及集气室由内到外依次设置；所述注气室的顶部通过导气管路与所述集气室和所述抽提室连通；

所述集气室与外部环境接触的侧壁上布设有多个集气孔；所述生物降解室的外壁上设有与所述注气室连通的多个注气孔；所述生物降解室的内壁上布设有与所述抽提室连通的多个抽气孔。

所述集气室为多个，且沿周向布设于所述注气室的外侧；

所述导气管路通过连通管路与各所述集气室的顶部连通。

所述集气室与所述注气室之间的导气管路上设有阀门A；所述抽提室与所述注气室之间的导气管路上设有阀门B；所述导气管路与所述注气室连通的一端设有风机。