碳吸收裝置17,被活性炭吸收,通過VOC探頭6顯示,達標再排放。當抽提的同時運行金屬加熱器19,抽提管2抽取井篩中的土壤氣,通過冷凝器10,進入氣液分離器12,然后通過活性炭吸收裝置17,氣體達標后排放。當加熱一定時間后,流量計7達到穩(wěn)定時,停止加熱。若土壤和地下水還未達到修復標準,可利用液環(huán)泵9,通過抽提管繼續(xù)抽提土壤和地下水中的氣體,造成抽提井抽提周邊氣體,增加了地下氧氣流通量,提高了污染物的生物降解效率。
[0066]為了對上述加油站土壤與地下水熱強化多相抽提修復集成系統(tǒng)和方法進行進一步的說明,本申請還提供了上述系統(tǒng)和方法的應用實例,具體的為:
[0067]利用加油站土壤和地下水熱強化多相抽提系統(tǒng)針對某加油站污染土壤和地下水進行修復。加油站位于華北平原,地面下60cm為混凝土覆蓋,下覆第四系地層,從上到下分別為粘土、粉砂和細砂,伴有不連續(xù)的粘土透鏡體,潛水埋深在6m,污染物主要為苯、甲苯。土壤污染深度為2.5-5m,在地下4m粘土透鏡體處土壤有油品殘留相存在,范圍約為85 m2。地下水面上浮油厚度達5-7.5cm,污染范圍約為260 Hf。修復系統(tǒng)共布設6組抽提井系統(tǒng)20,回收井I開篩位置為地下2-7m處,井深9m,回收井I抽提管2底部位于油水界面處。在粘土透鏡體處布設15根金屬加熱器19,布設在地下3m,金屬加熱器19長度為1.5m。連接好所有管道設備,打開自動控制系統(tǒng),在觸摸屏進行操作,設置抽提管2真空度為-0.2個大氣壓,系統(tǒng)抽提流量為65m3/min,水位報警值為6.2米,溫度設置值為115°C。當土壤中的測溫點溫度高于115°C時,系統(tǒng)立即停止對金屬加熱器19的供電,若溫度定于設定溫度后,則恢復對金屬加熱器19的供電。
[0068]啟動液環(huán)泵9,每3 口井輪流運行,負壓先帶動浮油、少許氣體和地下水進入到抽提管中,通過冷凝器10分別進入氣液分離器11和油水分離器12,油進入油品回收池13,可以回收再利用,水進入水回收池14,通過活性炭后,經過取樣口取樣分析,水質達標后再排放。氣體進入活性碳吸收裝置17,被活性炭吸收,通過VOC探頭6檢測,達標再排放。當液面低于抽提管2底部時,抽提管2主要抽取地下的氣體,氣體也經過活性炭吸收裝置17,達標后排放。經過運行20天后,4m 土壤中苯、甲苯的去除率分別為62.3%和71.2%。6組抽提井中浮油厚度從5-7.5cm的范圍下降至0.1-2.5cm。停止加熱后,利用液環(huán)泵9對回收井I進行生物通風,通風4天后,通風的區(qū)域比未通風的區(qū)域的苯、甲苯去除率各增加15.6%和 11.
[0069]以上結合具體實施例描述了本發(fā)明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理,而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護范圍的限制?;诖颂幍慕忉專绢I域的技術人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它【具體實施方式】,這些方式都將落入本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種加油站土壤與地下水熱強化多相提抽提修復集成系統(tǒng),其特征在于,包括抽提系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、廢水與尾氣處理系統(tǒng)、監(jiān)測裝置和控制系統(tǒng); 地下水中的浮油、土壤和地下水中的揮發(fā)性的有機污染物在抽提系統(tǒng)的作用下進入分離系統(tǒng),分離系統(tǒng)首先進行氣液分離,然后進行油液分離,分離出來的廢水和廢氣進入廢水與尾氣處理系統(tǒng)進行處理,分離出來的油被回收; 所述加熱系統(tǒng)用于在抽提過程中為土壤加熱; 所述監(jiān)測裝置用于監(jiān)測抽提系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、廢水與尾氣處理系統(tǒng)的工作參數; 所述抽提系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、廢水與尾氣處理系統(tǒng)和監(jiān)測裝置均與控制系統(tǒng)連接,所述控制系統(tǒng)根據監(jiān)測裝置檢測到的參數控制抽提系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、廢水與尾氣處理系統(tǒng)的工作。2.根據權利要求1所述的加油站土壤與地下水熱強化多相抽提修復集成系統(tǒng),其特征在于,所述抽提系統(tǒng)包括抽提井系統(tǒng)、真空表(3)、流量調節(jié)閥(4)、VOC探頭(6)、流量計(7)、溫度傳感器(8)、液環(huán)泵(9)和抽提管路(18); 所述液環(huán)泵(9)設置在抽提管路(18)上,用于為抽氣和/或抽液提供動力,抽提管路(18)的一端與分離系統(tǒng)連接,真空表(3)、流量調節(jié)閥(4)、VOC探頭(6)、流量計(7)、溫度傳感器(8)設置在抽提管路(18)上。3.根據權利要求2所述的加油站土壤與地下水熱強化多相抽提修復集成系統(tǒng),其特征在于,所述抽提井系統(tǒng)包括回收井(I)和長度可調的設置在回收井(I)內的抽提管(2),所述抽提管(2)與抽提管路(18)連通。4.根據權利要求3所述的加油站土壤與地下水熱強化多相抽提修復集成系統(tǒng),其特征在于,所述抽提管(2)底端為斜切口,回收井(I)需要開篩,并且篩管的寬度為0.5-1.5mm,根據地下水埋深的變化可調節(jié)抽提管長度。5.根據權利要求1所述的加油站土壤與地下水熱強化多相抽提修復集成系統(tǒng),其特征在于,所述分離系統(tǒng)包括冷凝器(10)、氣液分離器(11)、油水分離器(12)和濕度計(16); 冷凝器(10)的入口端與抽提系統(tǒng)的出口端相連,冷凝器(10)的出口端與氣液分離器(11)的入口端相連,氣液分離器(11)的排氣口與尾氣處理系統(tǒng)的廢氣處理裝置相連,其排液口與油水分離器(12)的進液端相連,油水分離器(12)的排水口和廢水與尾氣處理系統(tǒng)的廢水處理裝置相連,排油口與油回收裝置相連,溫度計(16)設置在氣液分離器(11)的排氣口處。6.根據權利要求1所述的加油站土壤與地下水熱強化多相抽提修復集成系統(tǒng),其特征在于,所述廢水與尾氣處理系統(tǒng)包括油品回收池(13)、水回收池(14)、液體取樣閥門(15)、VOC探頭(6)和活性炭吸收裝置(17); 油品回收池(13)與分離系統(tǒng)的排油口相連通,水回收池(14)與分離系統(tǒng)的排水口相連通,水回收池(14)以及分離系統(tǒng)的排氣口分別連接有一個活性炭吸收裝置(17),并且在兩個活性炭吸收裝置(17)上分別設置有液體取樣閥門(15)和VOC探頭(6)。7.根據權利要求1所述的加油站土壤與地下水熱強化多相抽提修復集成系統(tǒng),其特征在于,所述加熱系統(tǒng)包括金屬加熱器(19)和溫度傳感器(23)。8.根據權利要求7所述的加油站土壤與地下水熱強化多相抽提修復集成系統(tǒng),其特征在于,所述金屬加熱器(19)由304不銹鋼構成,根據污染包氣帶的厚度選擇不同長度進行埋設對包氣帶進行加熱,其從初始土壤環(huán)境濃度至大約400°C的工作范圍內具有自調節(jié)電阻率的特性。9.根據權利要求1所述的加油站土壤與地下水熱強化多相抽提修復集成系統(tǒng),其特征在于,所述抽提系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、廢水與尾氣處理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)中的井上設備均設置在集裝箱體內。10.一種加油站土壤和地下水污染的熱強化多相抽提修復的方法,其特征在于,該方法適用于如權利要求1-9任意一項所述的加油站土壤與地下水熱強化多相抽提修復集成系統(tǒng),其包括以下步驟: 步驟A:通過控制裝置設置各個裝置的工作參數; 步驟B:通過抽提系統(tǒng)抽取地下水面上的浮油和少部分的地下水、氣體,然后將浮油和少部分的地下水、氣體輸送至廢水與尾氣處理系統(tǒng)內,抽提系統(tǒng)在進行抽提過程中通過加熱裝置對土壤進行加熱; 步驟C:分離系統(tǒng)首先進行氣液分離,然后進行油液分離,分離出來的廢水和廢氣進入廢水與尾氣處理系統(tǒng)進行處理,分離出來的油被回收。
【專利摘要】本發(fā)明涉及污染場地修復技術領域,尤其涉及一種加油站土壤與地下水熱強化多相抽提修復集成系統(tǒng)及方法。系統(tǒng)包括抽提系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、廢水與尾氣處理系統(tǒng)、監(jiān)測裝置和控制系統(tǒng);所述加熱系統(tǒng)用于在抽提過程中為土壤加熱;所述監(jiān)測裝置用于監(jiān)測抽提系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、廢水與尾氣處理系統(tǒng)的工作參數;所述抽提系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、廢水與尾氣處理系統(tǒng)和監(jiān)測裝置均與控制系統(tǒng)連接,所述控制系統(tǒng)根據監(jiān)測裝置檢測到的參數控制抽提系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、廢水與尾氣處理系統(tǒng)的工作。本申請能夠在熱強化、多相抽提的基礎上,通過井管的設計可實現生物通氣作用,使場地修復更為徹底,具有高效能與低成本的優(yōu)點。
【IPC分類】B09C1/00, B09C1/10, B09C1/06
【公開號】CN104959373
【申請?zhí)枴緾N201510368822
【發(fā)明人】吳舜澤, 劉偉江, 文一, 王東, 陳堅, 朱崗輝, 郜志云, 孫宏亮, 井柳新
【申請人】環(huán)境保護部環(huán)境規(guī)劃院
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月29日