[發明專利]土壤揮發性有機污染物原位強化修復系統及方法

在審

• 申請號: 201810543915.5
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108435771A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 姜永海;席北斗;廉新穎;楊昱;賈永鋒;夏甫;徐祥健;馬志飛
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00;B09C1/06
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 喻穎

1.一種土壤揮發性有機污染物原位強化修復系統，包括空氣注入裝置、氣相抽提裝置和超聲波發生裝置，其中：

所述空氣注入裝置包括多個空氣注入井和連接至所述多個空氣注入井的曝氣泵，所述多個空氣注入井布設于土壤污染羽所在區域的一側邊緣，自所述曝氣泵輸出的空氣經過所述多個空氣注入井注入土壤中，使揮發性和半揮發性有機污染物自土壤中脫附而產生氣相污染物；

所述氣相抽提裝置包括多個氣相抽提井和連接至所述多個氣相抽提井的抽氣泵，所述多個氣相抽提井布設于所述土壤污染羽所在區域的相對另一側邊緣，所述氣相污染物在所述抽氣泵作用下經過所述多個氣相抽提井被抽出；

所述超聲波發生裝置包括多個超聲波振板和用于驅動所述多個超聲波振板的超聲波發生器，所述多個超聲波振板插設于所述土壤污染羽所在區域，以利用超聲波加速脫附及抽出所述氣相污染物，以所述多個空氣注入井和多個氣相抽提井的相對方向為第一方向，所述多個超聲波振板的平面平行于所述第一方向。

2.根據權利要求1所述的土壤揮發性有機污染物原位強化修復系統，其特征在于，所述多個超聲波振板在垂直于所述第一方向的第二方向上排列成N排，N≥2，各排超聲波振板可按照相同數量連續布設或者按梯度變化非連續布設。

3.根據權利要求2所述的土壤揮發性有機污染物原位強化修復系統，其特征在于，N為4、5或6，每排間距在5～8m之間。

4.根據權利要求1所述的土壤揮發性有機污染物原位強化修復系統，其特征在于，所述空氣注入井、氣相抽提井和超聲波振板分別自地表垂直延伸至所述土壤污染羽所在深度進行布設。

5.根據權利要求2所述的土壤揮發性有機污染物原位強化修復系統，其特征在于，位于第二方向上最邊緣位置的兩排超聲波振板的傳播方式為單面傳播，其余位置的超聲波振板的傳播方式為單面傳播或雙面傳播，傳播方向均面向相鄰排的超聲波振板。

6.根據權利要求5所述的土壤揮發性有機污染物原位強化修復系統，其特征在于，所述超聲波振板的寬度為50～100cm，單面傳播的所述超聲波振板的厚度為5～10cm，雙面傳播的所述超聲波振板的厚度為10～15cm。

7.根據權利要求1所述的土壤揮發性有機污染物原位強化修復系統，其特征在于，所述土壤揮發性有機污染物原位強化修復系統還包括：控制裝置，用于對所述曝氣泵和超聲波發生器進行控制；以及尾氣吸收裝置，連接至所述抽氣泵，用于對被抽出的氣相污染物進行處理。

8.一種使用如權利要求1至7任意一項所述的土壤揮發性有機污染物原位強化修復裝置進行土壤修復的方法，包括以下步驟：

步驟1：根據污染場地水文地質條件、污染土壤介質、受污染區域范圍以及污染程度，布設空氣注入裝置、氣相抽提裝置和超聲波發生裝置；

步驟2：開啟空氣注入裝置以向土壤中輸送空氣，同時開啟超聲波發生裝置以向土壤中發射超聲波，使揮發性和半揮發性有機污染物自土壤中脫附而產生氣相污染物；

步驟3：開啟氣相抽提裝置以將所述氣相污染物自土壤中抽出。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述超聲波發生裝置產生的聲波頻率范圍在20～30kHz。

10.根據權利要求8所述的方法，其特征在于：

所述空氣注入裝置可采用連續送氣方式或脈沖送氣方式來向土壤中輸送空氣；和/或

所述超聲波發生裝置發射的超聲波的聲強根據污染土壤介質受污染區域范圍決定。