[發明專利]一種揮發性有機污染土壤的修復系統及方法

有效

• 申請號: 201610722560.7
• 申請日: 2016-08-26
• 公開（公告）號: CN106269837B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 伍可炳;范博;李剛;朱赟;張琦
• 申請（專利權）人: 北京航天環境工程有限公司
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種揮發性有機污染土壤的修復方法，應用于揮發性有機污染土壤的修復系統，所述修復系統包括：蒸汽子系統(10)、臭氧子系統(20)和抽氣子系統(30)；

蒸汽子系統(10)包括蒸汽注入井(11)、蒸汽管路(12)和蒸汽產生裝置(13)；蒸汽產生裝置(13)通過蒸汽管路(12)與蒸汽注入井(11)連接，蒸汽注入井(11)設置于污染土壤區域內且沿地表垂直向下延伸至地下水潛水層下方；

抽氣子系統(30)包括抽氣井(31)、抽氣管路(32)和氣液處理裝置(33)；抽氣井(31)通過抽氣管路(32)與氣液處理裝置(33)連接，抽氣井(31)設置位于靠近蒸汽注入井(11)且沿地表垂直向下延伸至地下潛水層上方；

臭氧子系統(20)包括臭氧注入井(21)、臭氧管路(22)和臭氧發生裝置(23)；臭氧發生裝置(23)通過臭氧管路(22)與臭氧注入井(21)連接，臭氧注入井(21)沿污染土壤區域外邊界設置且包圍蒸汽注入井(11)和抽氣井(31)，臭氧注入井(21)延伸至地下水潛水層下方；

其特征在于，包括以下步驟：

在污染土壤區域外邊界附近設置延伸至地下潛水層下方的臭氧注入井(21)，在臭氧注入井(21)包圍區域內部設置延伸至地下潛水層上方的抽氣井(31)和延伸至地下潛水層下方的蒸汽注入井(11)，抽氣井(31)至臭氧注入井(21)的距離為5～15米，蒸汽注入井(11)至抽氣井(31)的距離為3～5米；

蒸汽產生裝置(13)產生的100℃以上的蒸汽通過蒸汽管路(12)注入蒸汽注入井(11)對污染土壤區域實施加熱至100℃以上；

完成加熱15～30分鐘后，臭氧發生裝置(23)生成臭氧氣體，混合空氣后經臭氧管路(22)注入臭氧注入井(21)，注入速率為20～160米³/小時；

完成臭氧注入15～20分鐘后，揮發性有機污染物通過抽氣井(31)經抽氣管路(32)連續抽到氣液處理裝置(33)進行氣液處理，抽氣速率為臭氧氣體注入速率的2～5倍；

經氣液處理裝置(33)處理后的獲得無污染氣體和無污染水。

2.根據權利要求1所述的修復方法，其特征在于，所述臭氧注入井(21)的井孔沿污染土壤區域外邊界螺旋向下延伸。

3.根據權利要求1所述的修復方法，其特征在于，所述臭氧注入井(21)的井壁上設置有毛細注入孔(211)。

4.根據權利要求1所述的修復方法，其特征在于，所述蒸汽產生裝置(13)包括至少兩組加熱線圈(131)、高頻電源(132)和加熱管(133)；加熱管(133)的輸出端與蒸汽管路(12)的輸入端連接，至少兩組加熱線圈(131)交替纏繞在加熱管(133)上，加熱線圈(131)的兩端分別與高頻電源(132)連接，用于在30秒內迅速產生100℃以上的蒸汽。

5.根據權利要求1所述的修復方法，其特征在于，所述氣液處理裝置(33)包括氣液分離器(331)、真空泵(332)、污染氣體過濾器(333)和污染水過濾器(334)；氣液分離器(331)的輸入端與抽氣管路(32)的輸出端連接，氣液分離器(331)的第一輸出端經真空泵(332)后與污染氣體過濾器(333)的輸入端連接，氣液分離器(331)的第二輸出端與污染水過濾器(334)的輸入端連接。

6.根據權利要求1所述的修復方法，其特征在于，還包括微波子系統；

微波子系統包括微波輻射器(41)和微波激勵裝置(42)；微波輻射器(41)與微波激勵裝置(42)連接，設置位于抽氣井(31)的四周且沿地表垂直向下延伸至地下潛水層下方。

7.根據權利要求1所述的修復方法，其特征在于，蒸汽注入時的注入方式為每隔1～1.5小時注入一次，每次連續注入10～15分鐘。

8.根據權利要求1-7任一項所述的修復方法，其特征在于，臭氧注入時臭氧氣體與空氣的體積比為1:30～1:10，注入方式為每隔2～3小時注入一次，每次連續注入10～15分鐘。

9.根據權利要求6所述的修復方法，其特征在于，在完成臭氧注入15～20分鐘后，揮發性有機污染物通過抽氣井(31)經抽氣管路(32)連續抽到氣液處理裝置(33)進行氣液處理之前，還包括以下步驟：

啟動微波激勵裝置(42)使微波輻射器(41)發射微波，對污染土壤區域中的有機污染物實施3～15分鐘的微波輻射。