[發明專利]一種三維模擬固相抽提試驗裝置及方法

有效

• 申請號: 202011059314.0
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112170478B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 宮志強;田西昭;朱小龍;單強;譚俊;徐素娟;馬志遠;何微;袁子婷;金鵬飛;李紅超;尚將為;殷文靜;高森
• 申請（專利權）人: 河北省地質環境監測院
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08;B09C1/00;G01N33/24
• 代理公司: 唐山順誠專利事務所(普通合伙) 13106
• 代理人: 趙方知

1.一種三維模擬固相抽提試驗裝置，其特征在于：包含試驗發生裝置（1）、H₂O₂儲存罐（2）、抽氣系統（3）、注入系統、氣體處理系統（6）、砂箱封閉蓋（7）、臭氧發生器（10）、回收池（11）、抽氣井和注氣井，試驗發生裝置（1）為頂端開口的長方形盒狀結構，內填充有污染物的土壤，有污染物的土壤中埋設抽氣井和注氣井，試驗發生裝置（1）頂端設有砂箱封閉蓋（7）；所述抽氣井數量為三個，分別為抽氣井一（14）、抽氣井二（15）和抽氣井三（16），抽氣井一（14）、抽氣井二（15）和抽氣井三（16）均與抽氣系統（3）連接，抽氣系統（3）通過氣體處理系統（6）與回收池（11）連接；所述注氣井數量為兩個，分別為注氣井一（17）和注氣井二（18），注氣井一（17）和注氣井二（18）均與注入系統連接；所述注入系統包含注入管道、三通接頭、注氣系統（4）和注液系統（5），注氣井一（17）和注氣井二（18）均通過注入管道（9）與三通接頭的一端連接，三通接頭的另外兩端分別與注氣系統（4）和注液系統（5）連接，注氣系統（4）與臭氧發生器（10）連接，注液系統（5）與H₂O₂儲存罐（2）連接；

所述抽氣系統（3）包含抽氣管道（8）和抽氣泵（21），抽氣井一（14）、抽氣井二（15）和抽氣井三（16）均通過抽氣管道（8）和處理系統（6）與回收池（11）連接，處理系統（6）與抽氣井一（14）、抽氣井二（15）和抽氣井三（16）之間的抽氣管道上設有抽氣泵（21）；

所述注氣系統（4）包含注氣管道（19）和真空泵（12），所述注液系統（5）包含注液管道（20）和蠕動泵（13），三通接頭的另外兩端分別通過注氣管道和注液管道與臭氧發生器（10）和H₂O₂儲存罐（2）連接；注氣管道和注液管道上分別設有真空泵（12）和蠕動泵（13）。

2.根據權利要求1所述的一種三維模擬固相抽提試驗裝置，其特征在于：所述氣體處理系統（6）為內部填充椰果皮和活性炭的玻璃柱。

3.一種三維模擬固相抽提試驗方法，采用權利要求1-2任意一項所述的試驗裝置，其特征在于：

①在試驗發生裝置（1）內填充帶有污染物的土壤，并測定土壤中污染物濃度，同時將抽氣井和注氣井預埋入污染土壤中，并用砂箱封閉蓋（7）將試驗發生器蓋住以防止土壤中的污染物揮發掉，減少試驗誤差；

②可開展以下三組不同情景下的試驗：抽氣情景，抽氣及注氣情景，抽氣、注氣及注液情景；

抽氣情景下：使用抽氣泵（21）通過抽氣管道（8）抽取土壤中的揮發性污染物，有機物污染物通過氣體處理系統（6）并最終進入回收池（11），試驗結束后，可采集不同位置的土壤來檢驗抽氣效果；

抽氣及注氣情景下：使用抽氣泵（21）通過抽氣管道（8）、抽氣井一（14）、抽氣井二（15）和抽氣井三（16）抽取土壤中的揮發性污染物；同時，使用真空泵（12）抽取臭氧發生器內產生的臭氧通過注氣井一（17）和注氣井二（18）注入土壤中，有機物污染物通過氣體處理系統（6）并最終進入回收池（11）；

抽氣、注氣及注液情況下：使用抽氣泵（21）通過抽氣管道（8）、抽氣井一（14）、抽氣井二（15）和抽氣井三（16）抽取土壤中的揮發性污染物；同時，使用真空泵（12）抽取臭氧發生器內產生的臭氧通過注氣井一（17）和注氣井二（18）注入土壤中，使用蠕動泵從過氧化氫儲存器中抽取過氧化氫液體，并通過注氣井一（17）和注氣井二（18）注入土壤中，注氣及注液可同時或交替進行；

③試驗結束后，可采集不同位置的土壤來分析不同情景下的去除效果。