[發(fā)明專利]一種原位修復(fù)系統(tǒng)及修復(fù)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911260839.8
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN111036658A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉澤權(quán);呂正勇;宋盤龍;朱湖地;衛(wèi)阿四;陳亞平;張俊翹
• 申請（專利權(quán)）人: 北京高能時代環(huán)境技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00;B09C1/06
• 代理公司: 北京思創(chuàng)大成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11614
• 代理人: 高爽

本發(fā)明屬于環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域，具體涉及了一種原位修復(fù)系統(tǒng)及修復(fù)方法，該原位修復(fù)系統(tǒng)包括原位熱脫附系統(tǒng)和多相抽提系統(tǒng)，原位熱脫附系統(tǒng)包括至少一個加熱井、加熱裝置以及用于抽提汽化和/或揮發(fā)的污染物的抽提裝置；多相抽提系統(tǒng)包括至少一個多相抽提井、用于抽提污染地下水的抽水裝置以及分離裝置；其中，加熱井與多相抽提井相互獨(dú)立設(shè)置，間距為大于0m，小于等于6m。該方法將原位熱脫附技術(shù)與多相抽提技術(shù)聯(lián)用，進(jìn)一步消減污染區(qū)域內(nèi)的污染物，降低原位熱脫附的修復(fù)能耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域，具體涉及了一種污染土壤及地下水的原位修復(fù)系統(tǒng)及修復(fù)方法，更具體的為一種協(xié)同原位熱脫附用增強(qiáng)型多相抽提系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來我國相繼開展了污染場地修復(fù)治理工程，以江蘇為例，目前已完成近10項(xiàng)污染場地修復(fù)工程，并且隨著污染企業(yè)的搬遷整治，多個污染場地修復(fù)工程還在陸續(xù)實(shí)施。然而，目前我國的污染場地修復(fù)剛剛起步，現(xiàn)有的修復(fù)工程大多采用異位填埋和水泥窯協(xié)同處置等異位處理方式，異位處理方式不僅成本高，而且二次污染嚴(yán)重，而原位修復(fù)技術(shù)被大量急功近利地使用，如常溫?zé)峤馕龅倪^度使用、短期內(nèi)過量注入氧化藥劑等，導(dǎo)致許多修復(fù)項(xiàng)目進(jìn)展緩慢。因此，我國現(xiàn)階段亟需開展有效的土壤和地下水污染原位修復(fù)技術(shù)研究。

原位熱脫附技術(shù)是有機(jī)污染土壤原位修復(fù)技術(shù)中一項(xiàng)重要手段，主要用于處理一些比較難開展異位環(huán)境修復(fù)的區(qū)域，例如，深層土壤以及建筑物下面的污染修復(fù)。原位熱脫附技術(shù)是將污染土壤及地下水加熱至目標(biāo)污染物的沸點(diǎn)以上，通過控制系統(tǒng)溫度和物料停留時間有選擇地促使污染物氣化揮發(fā)，使目標(biāo)污染物與土壤顆粒分離、去除。

目前，單獨(dú)采用加熱的方式，可以去除一定量的污染物，但是需要消耗大量的能量。而常規(guī)多相抽提去除污染物的效率較慢，并且目前市面上的小型深井抽水設(shè)備在高溫環(huán)境中很難長時間穩(wěn)定運(yùn)行，存在設(shè)備價格昂貴等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種污染土壤及地下水的原位修復(fù)系統(tǒng)及修復(fù)方法，該方法將原位熱脫附技術(shù)與多相抽提技術(shù)聯(lián)用，使被土壤以及地下水的輻射熱量加熱的污染物通過多相抽提技術(shù)抽提出，進(jìn)一步消減污染區(qū)域內(nèi)的污染物，降低原位熱脫附的修復(fù)能耗。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供一種原位修復(fù)系統(tǒng)，所述原位修復(fù)系統(tǒng)包括原位熱脫附系統(tǒng)和多相抽提系統(tǒng)，所述原位熱脫附系統(tǒng)包括至少一個加熱井、加熱裝置以及用于抽提汽化和/或揮發(fā)的污染物的抽提裝置；所述多相抽提系統(tǒng)包括至少一個多相抽提井、用于抽提污染地下水的抽水裝置以及分離裝置；

其中，所述加熱井與多相抽提井相互獨(dú)立設(shè)置，間距為大于0m，小于等于6m。

本發(fā)明中，加熱井的底部一般設(shè)置于污染土壤中；多相抽提井的底部一般設(shè)置于污染地下水中，在加熱土壤的同時，通過熱量輻射也加熱了土壤附近污染的地下水，地下水的溫度升高，使得其中溶解的污染物汽化或者揮發(fā)，NAPL相的粘度也隨之降低，此時利用多相抽提技術(shù)就能將這部分受污染的地下水抽提出，并進(jìn)行修復(fù)。

本發(fā)明中，當(dāng)加熱井為兩個以上時，可以設(shè)置為矩陣，多相抽提井設(shè)置在矩陣中。為了更好的利用熱量，優(yōu)選地，相鄰兩個加熱井之間的間距為2～6m。此時，所述多相抽提井優(yōu)選設(shè)置于污染濃度最高區(qū)域內(nèi)的相鄰兩個加熱井連線的中心處或相鄰三個加熱井構(gòu)成的三角形區(qū)域的中心處，污染濃度最高區(qū)域的具體確認(rèn)方式如下：通過檢測分析土壤及地下水污染物濃度，并結(jié)合本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)使用的反插值法或克里金插值法等模型分析，找到加熱井群內(nèi)污染濃度最高的區(qū)域。

本發(fā)明中，對加熱裝置沒有特殊的要求，一般為本領(lǐng)域常見的加熱系統(tǒng)，如燃料加熱系統(tǒng)、電加熱系統(tǒng)、射頻加熱系統(tǒng)以及電磁加熱系統(tǒng)等。抽水裝置也如加熱裝置，包括常規(guī)的空壓機(jī)、進(jìn)氣管、出水管以及抽水泵；其中，進(jìn)氣管、出水管設(shè)置于多相抽提井內(nèi)，空壓機(jī)與進(jìn)氣管連接，出水管與抽水泵連接。