[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

说明书

本发明公开了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，该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。本发明可以利用各系统不同的功能和最适工作区间，按序启用设备中不同的系统组合，对于高浓度有机污染土壤及地下水依次实行多相抽提‑强化脱附‑生物修复的组合接力修复方式，分步实现对该类场地地下污染物高‑中‑低浓度特点的针对性接力修复；或针对不同有机污染类场地中的具体污染状况，按需启用集成设备中一个或多个系统组合对污染进行修复，设备使用方法灵活多变，可以实现一机多用。

技术领域

本发明涉及一种用于环保技术领域中的修复土壤与地下水的技术，具体地，涉及一种针对污染场地土壤与地下水污染的多相抽提-强化脱附-生物修复的低耗组合接力原位修复装置。

背景技术

长江经济带地质与水文地质条件复杂，作为重点发展地区，其沿岸石化污染场地众多且大部分还在役。由于历史原因，这些场地土壤与地下水的受污染程度也是千差万别，有些场地土壤与地下水中存在大量的非水相液体(NAPL)的污染，另一些场地中的污染物则只是稍稍超出人体健康可以接受的水平。

对于这些在役的石化污染场地，通常采用的修复方式为原位修复，主要是由于这类方法不涉及大范围的清挖、搬运，对场地的正常运营干扰较小。在原位修复技术中，多相抽提技术常用于石化类场地土壤与地下水中典型有机污染物的修复处理。多相抽提技术通过对安装在地下的抽提井施加真空，同时将地下污染区域内的土壤气体、污染地下水或非水相液体以气水混合物的形式一起抽提至地面，经过气、液、非水相分离后分别进入地面的相关处理设施，处理达标后排放或处置。

然而，在土壤与地下水修复过程中，受限于地层的非均质性及污染物相转移的速率限制，现有的多相抽提系统针对土壤与地下水残余态非水相液体和非重力水类地下水中的污染物抽提难度较大，污染物去除效率较低。具体地说，现有的多相抽提系统在系统运行初期，由于抽提井内滴管的应用，能够比较有效的抽出地下水中的流动水相，并通过地面的废水或尾气处理系统去除污染物。在这个阶段主要抽出水相，只要满足高真空度，低气体流量的真空设备就可以满足要求。流动水相抽出后，系统开始抽出气水混合物或纯粹的土壤气，抽出气体流量的增大，会导致系统真空度的快速衰减。这个阶段非重力水类地下水中的污染物只能通过分子扩散进入重力水后抽出去除，或者直接挥发到土壤气中通过真空抽出后通过地面的尾气处理系统去除。而抽提真空度的大幅下降则会导致污染物地下水相向土壤气中挥发的速率受到限制，水相抽出能力也变弱，从而导致修复的效率下降。因此在这个时候则需要中真空度，高气体流量的真空设备才可以满足多相抽提要求。

另一方面，目前市场已有的单一的修复技术和装备缺乏普适性，对长江经济带在役企业各不相同的石化污染状况的适用性总体较差，无法满足当前对石化场地污染的具体治理要求。在实际应用方面，经常需要两种或多种修复技术的同时使用来满足对不同污染物及不同污染浓度下低能耗、高效率的污染物去除需求。因此迫切需要研发一套绿色低耗原位组合接力修复技术与装备体系来实现对于不同条件下石化污染场地以及同一污染场地不同修复阶段的针对性修复。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于土壤与地下水污染的多相抽提-强化脱附-生物修复的原位组合接力修复方法，针对现有修复技术中存在的问题，完成有机污染场地污染物“高-中-低”各浓度下的低耗高效修复。

为了达到上述目的，本发明提供了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，其中，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。