[實用新型]污染場地原位復合式熱解吸修復系統

有效

• 申請號: 201720562421.2
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN206731803U
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 陸斌;韓慧;蘇超;付津宇;任玉苗
• 申請（專利權）人: 上海守安高達土壤處理技術有限公司
• 主分類號: B09C1/06
• 分類號: B09C1/06;B09C1/10;B09C1/08;B09C1/00
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 肖愛華

技術領域

本實用新型屬于場地修復技術領域，尤其涉及一種污染場地原位復合式熱解吸修復系統。

背景技術

土壤和地下水是構成自然生態系統的基本環境要素，也是人類賴以生存的重要自然資源。隨著城市化進程的加速，大量工業污染企業外遷，遺留的污染場地通常含有大量的揮發性有機污染物(VOCs)和半揮發性有機污染物(SVOCs)。例如，化工企業排放的多環芳烴、有機鹵化物、多氯聯苯和有機農藥等，石油工業企業由于輸油管線破裂、儲油罐滲漏以及加油站搬遷等形成汽油、柴油等有機物對場地土壤和地下水的污染。這些污染物多具有致癌、致畸、致突變的特點，可通過直接接觸、食物鏈等途徑危及人類生命健康安全。因此，為保障人類生存健康，亟待對有機污染場地進行修復。

熱解吸技術是近年來發展迅速的一種有機污染場地修復技術，其特點是修復周期短，修復效果好。熱解吸技術包括原位熱解吸和異位熱解吸，其中，異位熱解吸技術由于修復成本高、能耗高、特別是土方運輸量大、暫時儲存占地面積大、容易造成二次污染等問題而未得到廣泛應用。

原位熱解吸技術同時運用了熱傳導加熱技術和真空抽提技術。原位熱解吸技術的加熱方式包括電阻式加熱、蒸汽加熱和熱傳導加熱等。其中，電阻式加熱和蒸汽加熱最高可以將溫度升高到100℃，熱傳導加熱則可以將溫度升高到約600℃。熱傳導技術采用電能作為能源，將電能轉換為熱能直接導入地下，再通過土壤和地下水的熱傳導作用將熱量傳輸至整個場地污染區域來提高場地溫度，它具有加熱設備簡單、使用清潔能源、不涉及易燃物質存儲、沒有燃燒尾氣排放等問題，具有較好的市場應用前景。

生物通風技術通過向土壤中注入空氣或氧氣，依靠微生物的好氧活動使污染物得到降解，可通過注入熱空氣、營養液、外源高效菌劑的方法對污染物去除效果進行強化。對熱解吸處理不完全的污染物還可以通過原位化學氧化技術進行強化處理。

實用新型內容

本實用新型的目的在于：克服現有異位熱解吸技術修復成本高、能耗高、容易造成二次污染且修復效果有限等缺陷，提供一種采用污染場地原位熱解吸、生物通風和化學氧化聯合修復技術，可工程化并適用于中小型污染場地的原位復合式熱解吸修復系統。該修復系統及修復方法可適用于包氣帶土壤修復和飽和帶土壤和地下水修復，目標污染物包括揮發性有機物、半揮發性有機物，以及一般修復技術難以有效修復的輕質和重質非水相液體；對于其他修復技術難以適用的粉質或粘性等低滲透率場地同樣具有較好的處理效果。

為實現上述目的，本實用新型采用了如下技術方案：

一種污染場地原位復合式熱解吸修復系統，包括原位電加熱系統、供電控溫調節系統、地下水和污染氣體真空抽提系統、氣體凈化系統、原位生物通風系統和營養液/化學藥劑注入系統；原位電加熱系統包括供電設施、導電電纜、加熱井和電加熱管，加熱井內布置電加熱管，電加熱管通過場地上部的導電電纜與供電設施連接，加熱井通過電加熱管的熱傳導作用對鄰近區域的污染土壤提供熱量；供電控溫調節系統包括依次連接的溫度數據收集裝置、溫度控制裝置和可控硅整流器，溫度數據收集裝置同時連接設在場地加熱井內的熱電偶傳感器和若干個設在場地除加熱井之外的其他區域內的熱電偶傳感器，可控硅整流器連接供電設施和加熱井內的電加熱管(通過導電電纜連接)；地下水和污染氣體真空抽提系統包括抽提井(即抽氣/抽水井)，抽提井通過第一管路與抽風機相連，抽風機出口通過換熱器與氣體凈化系統的氣液分離器入口連接(抽風機出口氣體進入換熱器進行換熱后進入氣體凈化系統)，抽提井通過第二管路與真空泵相連，真空泵出口與液體處理裝置連接；在加熱污染場地前先將場地地下水抽提到地面，進入液體處理裝置進行處理，降低場地地下水水位，從而提高氣體抽提效率，最終提高修復效率；氣體凈化系統包括依次連接的氣液分離器、堿液洗滌塔、活性炭吸附床和排風機，污染氣體依次進入凈化裝置最終通過排風機達標排放；原位生物通風系統：包括送風機、通風管道，通風管道與注入井連接；送風機出口通過換熱器、通風管道與注入井連接(原位生物通風系統中的送風機通過在換熱器中與抽提得到的污染氣體換熱后獲得熱量，通過注入井注入污染場地)；營養液/化學藥劑注入系統包括依次連接的營養液/化學藥劑存儲箱、流量計、加壓泵和注入井，營養液/化學藥劑通過注入井注入到污染場地中。

本實用新型聯合運用了原位加熱、生物通風和化學氧化的修復方法，具有修復效率高、結構緊湊、節省能耗等優點。本實用新型中，原位生物通風系統中的空氣/氧氣先進入換熱器與污染氣體換熱后再注入污染場地中，一方面可充分利用加熱熱量，另一方面可提高污染場地中微生物的活性，從而提高污染物降解效率。