[发明专利]用原位低耗组合接力修复装置修复土壤地下水污染的方法

权利要求书

1.一种用原位低耗组合接力修复装置修复土壤地下水污染的方法，其特征在于，所述的方法中采用的装置包含集成在一个平台上的第一多相抽提真空系统、第二多相抽提真空系统、活性炭吸附系统、气体喷射系统和溶气注入系统；

所述的第一多相抽提真空系统包含汽水分离器、水环式真空泵、气液分离罐、除雾器和隔膜泵；

所述的第二多相抽提真空系统包含汽水分离器、除雾器、罗茨真空泵和隔膜泵；

所述的活性炭吸附系统包含加碳平台、活性炭吸附器、引风机和排气筒；

所述的气体喷射系统包含空压机；

所述的溶气注入系统包含配药箱、溶气泵、大气泡分离罐和卷管器。

2.根据权利要求1所述的用原位低耗组合接力修复装置修复土壤地下水污染的方法，其特征在于，所述的第一多相抽提真空系统和第二多相抽提真空系统中，汽水分离器设有箱体，箱体内设有液位计和压缩空气反冲洗系统，箱体一侧设有汽水入口，箱体另一侧的下部设有排水口，箱体的顶部设有排气口；汽水入口通过管道与设置在污染产地内的多相抽提井群连接，排水口处设有排水管道，排水管道上设有隔膜泵。

3.根据权利要求2所述的用原位低耗组合接力修复装置修复土壤地下水污染的方法，其特征在于，所述的隔膜泵为气动隔膜泵，并与气体喷射系统的空压机通过管道连接。

4.根据权利要求2所述的用原位低耗组合接力修复装置修复土壤地下水污染的方法，其特征在于，所述的第一多相抽提真空系统和第二多相抽提真空系统中，除雾器由波形叶片、板片，以及包含卡条的固定结构组成。

5.根据权利要求4所述的用原位低耗组合接力修复装置修复土壤地下水污染的方法，其特征在于，所述的第一多相抽提真空系统为水环式真空泵多相抽提系统，设有第一隔膜泵和第一除雾器；系统中汽水分离器的排气口处通过管道与水环式真空泵的一侧连接，水环式真空泵的另一侧通过两条管道与气液分离罐的一侧分别连接并构成循环回路；气液分离罐设有碳钢防腐材料制成的长方体箱体，箱体顶部设有第一除雾器，第一除雾器的另一端设有管道并依次连接活性炭吸附系统的活性炭吸附器、引风机和排气筒。

6.根据权利要求4所述的用原位低耗组合接力修复装置修复土壤地下水污染的方法，其特征在于，所述的第二多相抽提真空系统为罗茨真空泵多相抽提系统，设有第二除雾器和第二隔膜泵；系统中汽水分离器的排气口与第二除雾器连接，第二除雾器的另一端设有管道并依次连接罗茨真空泵以及活性炭吸附系统的活性炭吸附器、引风机和排气筒。

7.根据权利要求1所述的用原位低耗组合接力修复装置修复土壤地下水污染的方法，其特征在于，所述的活性炭吸附系统中，加碳平台由钢结构材料焊接而成，安装固定在活性炭吸附器上方；活性炭吸附器内部设有颗粒状活性炭作为填料；引风机内设有叶轮，通过转动产生负压，使废气从管道中抽出，并在净化后经由排气筒高空排放。

8.根据权利要求1所述的用原位低耗组合接力修复装置修复土壤地下水污染的方法，其特征在于，所述的气体喷射系统中，空压机产生压强为0.6-0.8MPa的压缩空气注入地下，同时还将压缩空气供给气动隔膜泵作为动力。

9.根据权利要求1所述的用原位低耗组合接力修复装置修复土壤地下水污染的方法，其特征在于，所述的溶气注入系统中，配药箱设有聚乙烯材料制成的圆桶形箱体，箱体顶部设有固体/液体药剂投加开口，并配有电动机和减速机，箱体内部设有与减速机连接的搅拌桨，箱体底部设有药剂出口和阀门；药剂出口通过输药管连接溶气泵；溶气泵通过管道与大气泡分离罐连接，大气泡分离罐的出口设有管道，管道的另一端为注射软管，用作药剂注射端；溶气泵吸入气体后通过泵体加压形成小气泡并与液体药剂充分混合，经注射端释放后产生微气泡；卷管器用于快速收束注射软管，采用不锈钢材料而成。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的用原位低耗组合接力修复装置修复土壤地下水污染的方法，其特征在于，所述的方法包含：

S1、多相抽提系统运行期A：开启第一多相抽提真空系统，即水环式真空泵多相抽提系统，将单一液相或以液相为主的气液混合物从地下抽出，降低地下污染物负荷；

S2、多相抽提系统运行期B：关闭水环式真空泵多相抽提系统，开启第二多相抽提真空系统，即罗茨真空泵多相抽提系统，将以气相为主的气水混合物或单一土壤气从地下抽出，进一步降低地下污染物负荷；

S3、强化脱附期：对于包气带土壤中的有机污染物，利用空压机向包气带中注入压缩空气以降低气相污染物的分压，同时也通过增流帮助有机污染物的脱附和抽出，强化污染物的去除效果；对于饱和带土壤和地下水中的有机污染物，利用溶气注入系统向饱和带注入溶气水，通过抽、注结合，降低水相特别是非重力水污染物浓度、降低包气带土壤气中污染物的分压，促进污染物的脱附、扩散和抽出，强化污染物的去除效果；

S4、生物修复：根据地下污染物的类型，选择适宜的菌种、营养剂、pH调节剂以及气体，利用溶气注入系统注入到地下进行原位微生物修复以确保达到修复目标；

S5、对于高浓度污染场景，多相抽提运行初期，依次实行S1、S2；多相抽提运行中后期将S1和S2或S3同步执行或交替执行；多相抽提结束后执行S4，以实现多相抽提-强化脱附-生物修复接力修复；对于中-低浓度污染场景，则从以上的中间某一环节直接开始进行修复。