[實(shí)用新型]一種用于有機(jī)污染土壤和地下水原位治理修復(fù)的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320183162.4
• 申請(qǐng)日: 2013-04-12
• 公開（公告）號(hào): CN203140423U
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陳云
• 主分類號(hào): B09C1/06
• 分類號(hào): B09C1/06;C02F1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于有機(jī)污染土壤和地下水原位治理修復(fù)的裝置，屬于污染治理修復(fù)環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，主要應(yīng)用于受揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機(jī)物污染的工業(yè)類場(chǎng)地的原位修復(fù)，特別適用于污染地下水中高沸點(diǎn)、難揮發(fā)有機(jī)污染物的高效去除。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，資源和能源的大量消耗，環(huán)境問題日益突出，特別是近期有關(guān)土壤和地下水污染方面的大量報(bào)道引起了社會(huì)的極大關(guān)注，如何解決我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展問題，如何防止環(huán)境污染危及民生，是擺在我們目前的首要問題。

有機(jī)污染土壤和地下水是指因堆積、儲(chǔ)存、處理、處置或其他方式（如遷移）承載了對(duì)人體健康或環(huán)境產(chǎn)生危害或具有潛在風(fēng)險(xiǎn)的有機(jī)化合物，如柴油、原油、農(nóng)藥、鹵代烴、苯系物等揮發(fā)性、半揮發(fā)性和難揮發(fā)的有機(jī)物質(zhì)，造成了該類有機(jī)物的土壤和地下水污染。其治理修復(fù)按照處理技術(shù)方式的不同主要分為原位修復(fù)和異位修復(fù)，其中原位修復(fù)由于基本不需要進(jìn)行開挖、轉(zhuǎn)運(yùn)等操作從而最大限度上減少了二次污染問題，而且其成本相對(duì)較低，是今后環(huán)境修復(fù)技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)。

例如，專利CN202490819U公開了一種有機(jī)污染土壤的原位修復(fù)裝置，該裝置包括四個(gè)系統(tǒng)：①蒸汽注入系統(tǒng)、②土壤抽提系統(tǒng)、③監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、④地面廢氣廢水處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了土壤中低沸點(diǎn)、易揮發(fā)有機(jī)污染物的高效去除，但該裝置存在如下問題：其蒸汽注入系統(tǒng)采用飽和蒸汽，其溫度較低且壓力較高，蒸汽加熱用時(shí)長(zhǎng)，能效低，同時(shí)對(duì)土壤中高沸點(diǎn)、難揮發(fā)的有機(jī)污染物去除效果不理想，且尚未開展針對(duì)地下水的污染修復(fù)工作。專利US4966654公開了一種土壤和地下水修復(fù)系統(tǒng)，屬于地下水修復(fù)抽出-處理技術(shù)范疇，主要針對(duì)抽出的有機(jī)污染地下水采用蒸汽脫附、閃蒸塔分離以及活性炭吸附技術(shù)進(jìn)行處理，處理達(dá)標(biāo)后的水再注回地下或留作他用，該系統(tǒng)未將蒸汽注入地下，僅作為抽出地下水脫附的熱源，由于該工藝所需處理的水體量大，使得能耗過大。專利CN102491603公開了原位修復(fù)地下水中揮發(fā)性污染物的空氣注射系統(tǒng)與方法，該系統(tǒng)包括供氣設(shè)備、空氣注射井、地下水監(jiān)測(cè)井和土壤氣監(jiān)測(cè)井，根據(jù)實(shí)際需要還可以結(jié)合氣提系統(tǒng)；而專利CN102219293公開了原位修復(fù)受污染地下水的改進(jìn)曝氣井及修復(fù)方法，設(shè)計(jì)了曝氣系統(tǒng)，增加地下水的垂直流動(dòng)達(dá)到減少污染物的橫向擴(kuò)散。但上述2個(gè)專利技術(shù)并未對(duì)注入的空氣進(jìn)行加熱強(qiáng)化，會(huì)導(dǎo)致傳統(tǒng)的空氣注入技術(shù)對(duì)地下水中高沸點(diǎn)、難揮發(fā)的有機(jī)污染物修復(fù)效果不佳，修復(fù)時(shí)間長(zhǎng)等問題。

針對(duì)目前有機(jī)污染土壤和地下水原位修復(fù)裝置與工藝中存在的問題，諸如注入蒸汽溫度低、能耗大、加熱用時(shí)長(zhǎng)，未采用高溫空氣注入以及對(duì)于土壤和地下水中高沸點(diǎn)、難揮發(fā)有機(jī)污染物的原位修復(fù)效果不佳等，本實(shí)用新型提出了以高頻加熱的過熱蒸汽和空氣直接混合原位注入為特征的有機(jī)污染土壤和地下水修復(fù)裝置，通過高頻加熱和過熱蒸汽與空氣直接換熱，不但可以實(shí)現(xiàn)注入混合氣體溫度加熱速度快、且溫度高，尤其對(duì)于地下水中的高沸點(diǎn)、難揮發(fā)有機(jī)污染物能夠?qū)崿F(xiàn)高效去除。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種高效、快捷、綠色、節(jié)能的有機(jī)污染土壤和地下水原位治理修復(fù)裝置，該裝置采用高頻加熱產(chǎn)生的過熱蒸汽和空氣混合后的高溫氣體作為有機(jī)污染物修復(fù)的媒介，通過物理方法在原位實(shí)現(xiàn)污染土壤和地下水中揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機(jī)物的去除，特別適用于地下水中高沸點(diǎn)、難揮發(fā)有機(jī)污染物的原位修復(fù)。

本實(shí)用新型涉及一種用于有機(jī)污染土壤和地下水原位治理修復(fù)的裝置，主要由過熱蒸汽高頻發(fā)生系統(tǒng)（2）、空氣預(yù)熱系統(tǒng)（4）、空氣-過熱蒸汽混合原位注入系統(tǒng)（5）、土壤氣提與地面廢氣廢水處理系統(tǒng)（6）、監(jiān)測(cè)井（8）和連接管路構(gòu)成，并通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)有機(jī)污染土壤和地下水原位治理修復(fù)：將供水系統(tǒng)（1）與過熱蒸汽高頻發(fā)生系統(tǒng)（2）通過水閥連接，供水系統(tǒng)（1）中的水進(jìn)入過熱蒸汽高頻發(fā)生系統(tǒng)（2）實(shí)現(xiàn)快速加熱，并變?yōu)檫^熱蒸汽輸出，然后送入空氣-過熱蒸汽混合原位注入系統(tǒng)（5）；同時(shí)空氣通過空氣壓縮機(jī)打入空氣緩沖儲(chǔ)罐（3），然后通過空氣流量閥進(jìn)入空氣預(yù)熱系統(tǒng)（4），經(jīng)預(yù)熱后的空氣通過單向閥（7）進(jìn)入空氣-過熱蒸汽混合原位注入系統(tǒng)（5）；同時(shí)開啟土壤氣提與地面廢氣廢水處理系統(tǒng)（6），通過設(shè)置的氣提井利用真空泵對(duì)過熱蒸汽和空氣注入的修復(fù)區(qū)域進(jìn)行氣相提取，然后送入地面廢氣廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行處理后達(dá)標(biāo)排放。在修復(fù)過程中，通過設(shè)置的監(jiān)測(cè)井（8）觀測(cè)土壤和地下水污染區(qū)域中所需修復(fù)的有機(jī)污染物去除效果和地下水位的變化。

所述的供水系統(tǒng)（1）所用的水源可以是自來水或土壤氣提與地面廢氣廢水處理系統(tǒng)（6）達(dá)標(biāo)排放的再生水。