[發(fā)明專(zhuān)利]一種大口徑板條鉆頭式原位修復(fù)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810994429.5
• 申請(qǐng)日: 2018-08-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109108064B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李靜;郭觀林;李文志
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東冽泉環(huán)保工程咨詢(xún)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B09C1/06
• 分類(lèi)號(hào): B09C1/06
• 代理公司: 北京睿馳通程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11604
• 代理人: 張文平

本發(fā)明提供了一種大口徑板條鉆頭式原位修復(fù)系統(tǒng)，包括移動(dòng)平臺(tái)(1)、鉆頭系統(tǒng)(2)、熱蒸汽注入系統(tǒng)(3)；所述移動(dòng)平臺(tái)包括剛性支架(11)，通過(guò)該剛性支架支撐并控制所述鉆頭系統(tǒng)上下移動(dòng)；所述鉆頭系統(tǒng)包括大口徑板條鉆頭(21)以及沿所述大口徑板條鉆頭向上延伸的中空桿(22)；所述熱蒸汽注入系統(tǒng)包括壓力傳感器(31)、溫度傳感器(32)以及閥位變送器(33)，通過(guò)該壓力傳感器和溫度傳感器監(jiān)控?zé)嵴羝膲毫蜏囟龋⑼ㄟ^(guò)所述閥位變送器控制熱蒸汽注入的壓力及流速，所述熱蒸汽通過(guò)所述中空桿注入。本申請(qǐng)能夠根據(jù)地層、污染深度、污染物濃度分布、污染物特性等因素靈活、便捷地調(diào)整各個(gè)工藝參數(shù)，節(jié)能、高效地修復(fù)復(fù)雜的污染場(chǎng)地。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大口徑板條鉆頭式原位修復(fù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

經(jīng)過(guò)30多年的快速工業(yè)發(fā)展，大量污染物通過(guò)固廢堆放與傾倒、污水滲漏、大氣沉降等途徑進(jìn)入土壤與地下水，造成了大量的化工污染地塊。這些化工污染地塊隨著城鎮(zhèn)化發(fā)展的規(guī)劃大量被納入再開(kāi)發(fā)利用范圍。部分化工污染地塊污染深度較深，達(dá)到地面下15米以下，因此不再適合采用開(kāi)挖-處理的方式進(jìn)行修復(fù)。大量原位修復(fù)技術(shù)被用于污染深度較深的污染地塊，例如原位氧化技術(shù)、多相抽提技術(shù)、空氣曝氣技術(shù)以及原位加熱技術(shù)等。

原位加熱主要涉及原位電阻加熱(ERH)和原位熱傳導(dǎo)加熱(TCH)兩種方式。其中電阻加熱方式主要是采用在污染場(chǎng)地內(nèi)布設(shè)電極，形成電流通路對(duì)點(diǎn)污染土壤進(jìn)行加熱。熱導(dǎo)加熱主要是采用向污染地塊內(nèi)通入燃?xì)馊紵缓笮纬删植扛邷兀植扛邷叵蛑車(chē)鷤鲗?dǎo)達(dá)到加熱土壤的目的。熱導(dǎo)加熱也可以通過(guò)直接向污染地塊內(nèi)通入熱蒸汽實(shí)現(xiàn)，熱蒸汽通過(guò)熱傳導(dǎo)方式擴(kuò)散到周?chē)鷧^(qū)域?qū)崿F(xiàn)較大區(qū)域的加熱。

目前原位熱脫附技術(shù)用于污染場(chǎng)地的修復(fù)工程案例還很有限，主要是因?yàn)樵粺嵝迯?fù)技術(shù)一般需要對(duì)污染源區(qū)域設(shè)置垂直帷幕，并且地面需要硬化以防治污染物在土壤加熱情況下從地面逸出造成二次污染，同時(shí)目前所使用的ERH和TCH技術(shù)都需要設(shè)置大量的加熱井，并投入大量的電能或者燃料消耗，TCH和ERH技術(shù)的另外一個(gè)缺點(diǎn)是修復(fù)期間的調(diào)整與控制比較困難，修復(fù)效果的檢測(cè)滯后。此外，目前所使用的原位熱脫附修復(fù)技術(shù)對(duì)于污染深度較深的污染場(chǎng)地需要投入的成本非常大，工程施工難度也很高。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N大口徑板條鉆頭式原位修復(fù)系統(tǒng)。利用原位熱脫附技術(shù)，解決上述技術(shù)問(wèn)題之一，能夠根據(jù)地層、污染深度、污染物濃度分布、污染物特性等因素靈活、便捷地調(diào)整各個(gè)工藝參數(shù)，節(jié)能、高效地修復(fù)復(fù)雜的污染場(chǎng)地。

為達(dá)到上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N大口徑板條鉆頭式原位修復(fù)系統(tǒng)，包括移動(dòng)平臺(tái)1、鉆頭系統(tǒng)2、熱蒸汽注入系統(tǒng)3；其中，所述移動(dòng)平臺(tái)1包括剛性支架11，通過(guò)該剛性支架11支撐并控制所述鉆頭系統(tǒng)2上下移動(dòng)；所述鉆頭系統(tǒng)2包括大口徑板條鉆頭21以及沿所述大口徑板條鉆頭21向上延伸的中空桿22；所述熱蒸汽注入系統(tǒng)3包括壓力傳感器31、溫度傳感器32以及閥位變送器33，通過(guò)該壓力傳感器31和溫度傳感器32監(jiān)控?zé)嵴羝膲毫蜏囟龋⑼ㄟ^(guò)所述閥位變送器33控制熱蒸汽注入的壓力及流速，所述熱蒸汽通過(guò)熱蒸汽流通管注入所述中空桿22。

優(yōu)選的，所述大口徑板條鉆頭21包括板條狀鉆頭體211和錐形鉆齒212，所述鉆齒212從所述鉆頭體211底面邊緣向外螺旋狀延伸。

優(yōu)選的，所述鉆齒212分布于所述鉆頭體211兩側(cè)，每一側(cè)的鉆齒的長(zhǎng)度由內(nèi)向外依次遞增且呈螺旋狀。

優(yōu)選的，所述鉆頭體211是中空的腔體式結(jié)構(gòu)，在所述鉆頭體211側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有多個(gè)孔12。

優(yōu)選的，所述鉆頭體211側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有凹槽，所述多個(gè)孔12內(nèi)嵌于所述凹槽內(nèi)。

優(yōu)選的，所述腔體內(nèi)部直徑為1-60cm，優(yōu)選10-30cm；所述鉆頭體211長(zhǎng)為0.3-3米，優(yōu)選0.6-2.5米；所述孔間隔為1-6厘米，優(yōu)選1.5-4厘米，直徑為0.8厘米。