本實(shí)用新型涉及污染土壤處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種污染土壤的修復(fù)裝置。
背景技術(shù)：
隨著世界工業(yè)化、城市化進(jìn)程的加快和環(huán)保要求的提高，部分工礦企業(yè)的搬遷、停產(chǎn)或倒閉遺留了大量的污染場(chǎng)地，土壤污染狀況十分嚴(yán)重。土壤中的有機(jī)污染物作為一類特殊的土壤污染物，種類繁多，毒性復(fù)雜，其中一部分難降解有機(jī)殘留期長(zhǎng)，被列為環(huán)境中潛在危險(xiǎn)性大、應(yīng)優(yōu)先控制的毒害性污染物。
土壤氣相抽提技術(shù)(SVE)是一種普遍采用的VOCs(如汽油、苯、四氯乙烯等)污染土壤修復(fù)技術(shù)。但是受土壤環(huán)境及污染物特性影響，SVE技術(shù)修復(fù)效率低、耗時(shí)長(zhǎng)，且一些低揮發(fā)性難降解有機(jī)污染物仍難以去除。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型實(shí)施例要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種污染土壤的修復(fù)裝置，用以實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)土壤氣相抽提技術(shù)的處理效果。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種污染土壤的修復(fù)裝置，包括：
第一端的開(kāi)口設(shè)置在所述污染土壤的表面，另一端穿設(shè)在的所述污染土壤中的注射井；
熱空氣注入裝置，包括通過(guò)第一管路與所述注射井連接的熱風(fēng)機(jī)；
與所述注射井間隔預(yù)設(shè)距離的抽提井；
氣體抽提裝置，包括通過(guò)第二管路與所述抽提井連接的真空泵。
進(jìn)一步的，所述修復(fù)裝置還包括：
藥劑注入裝置，包括：通過(guò)第三管路與所述注射井的開(kāi)口連接的藥劑儲(chǔ)藏罐和設(shè)置在所述第三管路上的防腐泵。
進(jìn)一步的，所述修復(fù)裝置還包括：設(shè)置在所述注射井內(nèi)的注入管路，所述注入管路的管壁上設(shè)置有多個(gè)通孔。
進(jìn)一步的，所述注入管路為打孔波紋透水管。
進(jìn)一步的，所述修復(fù)裝置還包括：
通過(guò)第四管路與所述氣體抽提裝置連接的尾氣處理裝置，所述尾氣處理裝置包括氣液分離器和吸附裝置。
進(jìn)一步的，所述注射井的底部鋪設(shè)有第一填料。
進(jìn)一步的，所述第一填料的材料為石英砂。
進(jìn)一步的，所述抽提井的井壁和底部均鋪設(shè)有低滲透性的第二填料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種污染土壤的修復(fù)裝置，至少具有以下有益效果：本實(shí)用新型實(shí)施例的污染土壤的修復(fù)裝置，通過(guò)向污染土壤中注入高壓熱空氣，實(shí)現(xiàn)了土壤中催化劑的激活，促進(jìn)了有機(jī)污染物的礦化。同時(shí)，高壓熱空氣的注入提高了土壤溫度，促進(jìn)了可溶揮發(fā)性有機(jī)物的吹脫以及吸附態(tài)有機(jī)物的揮發(fā)，提高了抽提效率。本實(shí)用新型實(shí)施例的污染土壤的修復(fù)裝置強(qiáng)化了有機(jī)污染土壤修復(fù)效果，提高了修復(fù)效率。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的污染土壤的修復(fù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。在下面的描述中，提供諸如具體的配置和組件的特定細(xì)節(jié)僅僅是為了幫助全面理解本實(shí)用新型的實(shí)施例。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚，可以對(duì)這里描述的實(shí)施例進(jìn)行各種改變和修改而不脫離本實(shí)用新型的范圍和精神。另外，為了清楚和簡(jiǎn)潔，省略了對(duì)已知功能和構(gòu)造的描述。
應(yīng)理解，說(shuō)明書(shū)通篇中提到的“一個(gè)實(shí)施例”或“一實(shí)施例”意味著與實(shí)施例有關(guān)的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，在整個(gè)說(shuō)明書(shū)各處出現(xiàn)的“在一個(gè)實(shí)施例中”或“在一實(shí)施例中”未必一定指相同的實(shí)施例。此外，這些特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以任意適合的方式結(jié)合在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中。
參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型一實(shí)施例提供了一種污染土壤的修復(fù)裝置，包括：
第一端的開(kāi)口設(shè)置在所述污染土壤11的表面，另一端穿設(shè)在的所述污染土壤11中的注射井6；
熱空氣注入裝置，包括通過(guò)第一管路與所述注射井6連接的熱風(fēng)機(jī)3；
與所述注射井6間隔預(yù)設(shè)距離的抽提井7；
氣體抽提裝置，包括通過(guò)第二管路與所述抽提井7連接的真空泵4。
本實(shí)用新型實(shí)施例的污染土壤的修復(fù)裝置適用于利用硫酸鹽活化技術(shù)處理污染土壤，在熱、光、過(guò)渡金屬等條件激活下，過(guò)硫酸鹽能產(chǎn)生的高活性過(guò)硫酸根自由基·SO4-(E＝+2.6V)，其氧化能力接近于羥基自由基·OH(E＝+2.8V)，從而能夠快速降解大量有機(jī)污染物。過(guò)硫酸鹽可在地下環(huán)境中穩(wěn)定存在達(dá)數(shù)周之久，其穩(wěn)定性遠(yuǎn)大于O3和H2O2。此外，過(guò)硫酸鈉活化降解有機(jī)污染物時(shí)受pH影響小，有利于應(yīng)用到近中性的天然緩沖體系，相對(duì)于芬頓氧化法，減少了對(duì)土壤的酸污染。需要注意的是，本實(shí)用新型實(shí)施例的污染土壤的修復(fù)裝置并不限于上述的硫酸鹽活化技術(shù)。
下面結(jié)合附圖及硫酸鹽活化技術(shù)對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的污染土壤的修復(fù)裝置進(jìn)行進(jìn)一步的解釋。在使用本裝置時(shí)，通過(guò)將過(guò)硫酸鹽溶液(催化劑)注入到注射井6中，并進(jìn)入污染土壤11中，同時(shí)將高壓熱空氣通過(guò)熱風(fēng)機(jī)3(由空氣壓縮機(jī)、加熱設(shè)備和鼓風(fēng)機(jī)等構(gòu)成)輸送到注射井6中，過(guò)硫酸鹽在高壓熱空氣的作用下被激活產(chǎn)生高活性過(guò)硫酸根自由基·SO4-(E＝+2.6V)，其較高的氧化能力可將土壤中低揮發(fā)性、難降解有機(jī)污染物快速降解為揮發(fā)性小分子，且可持續(xù)氧化，避免土壤局部過(guò)度氧化。此外，高壓熱空氣使有機(jī)污染物飽和蒸氣壓升高，更有利于溶解有機(jī)物在土壤中的揮發(fā)；同時(shí)土壤溫度隨著高壓熱空氣的注入而升高，有助于和吸附的揮發(fā)性有機(jī)物在土壤中脫附。進(jìn)一步地，在與所述抽提井7連接的氣體抽提裝置中的真空泵4的抽提作用下，污染土壤11中產(chǎn)生負(fù)壓，注射井6和抽提井7之間的氣壓差在污染土壤11中形成定向氣流(圖示箭頭方向?yàn)槔?，促進(jìn)了過(guò)硫酸鹽和有機(jī)蒸汽在污染區(qū)域內(nèi)的擴(kuò)散，最后有機(jī)蒸汽經(jīng)氣體抽提裝置由真空泵4抽出。本實(shí)用新型實(shí)施例的污染土壤的修復(fù)裝置強(qiáng)化了有機(jī)污染土壤修復(fù)效果，提高了修復(fù)效率。
本實(shí)用新型一實(shí)施例的污染土壤的修復(fù)裝置，所述修復(fù)裝置還包括：
藥劑注入裝置，包括：通過(guò)第三管路與所述注射井6的開(kāi)口連接的藥劑儲(chǔ)藏罐1和設(shè)置在所述第三管路上的防腐泵2。
在本實(shí)用新型一實(shí)施例的污染土壤的修復(fù)裝置中，設(shè)置藥劑注入裝置便于催化劑的儲(chǔ)存和使用，藥劑儲(chǔ)藏罐1中的過(guò)硫酸鹽溶液通過(guò)防腐泵2輸送到注射井6中，減少了人工操作，降低了對(duì)工作人員可能產(chǎn)生的危害。
本實(shí)用新型一實(shí)施例的污染土壤的修復(fù)裝置，所述修復(fù)裝置還包括：設(shè)置在所述注射井6內(nèi)的注入管路8，所述注入管路8的管壁上設(shè)置有多個(gè)通孔。
在本實(shí)用新型一實(shí)施例的污染土壤的修復(fù)裝置中，在設(shè)置注入管路8并在注入管路8上設(shè)置多個(gè)通孔(周壁通孔具有泥沙過(guò)濾和防堵功能)有利于催化劑在注入時(shí)沿通孔直接進(jìn)入污染土壤11中，避免催化劑大量存積于注射井6的底部，使得催化劑分布均勻，提高了處理效率，擴(kuò)大了處理范圍。
其中，在本實(shí)用新型一實(shí)施例的污染土壤的修復(fù)裝置中，注入管路8優(yōu)選為打孔波紋透水管。
打孔波紋透水管有利于催化劑的滲透，且其波紋狀設(shè)置使得催化劑注入時(shí)在各波紋段時(shí)有所停留和存積，進(jìn)一步強(qiáng)化了催化劑的均勻分布。
其中，由氣抽提相裝置抽出的處理后的氣液混合物，經(jīng)過(guò)硫酸鹽的氧化作用部分有機(jī)污染物完全礦化，但是部分仍需處理才能排入大氣，以防造成二次污染。使用其他催化劑也同樣可能產(chǎn)生需處理的尾氣。故而，在本實(shí)用新型一實(shí)施例的污染土壤的修復(fù)裝置中，所述修復(fù)裝置還包括：通過(guò)第四管路與所述氣體抽提裝置連接的尾氣處理裝置5，所述尾氣處理裝置5包括氣液分離器和吸附裝置。
在本實(shí)用新型一實(shí)施例的污染土壤的修復(fù)裝置中，注射井6的底部穿過(guò)污染土壤11，位于污染土壤11的下端，為了保證催化劑在注入后不會(huì)因沉積于注射井6的底部而大量流入未被污染的土壤中，在本實(shí)用新型一實(shí)施例的污染土壤的修復(fù)裝置中，所述注射井6的底部鋪設(shè)有第一填料9。通過(guò)在注射井6的底部鋪第一填料9防止催化劑快速流失，有效提高了處理率，還防止了催化劑可能造成的二次污染。
其中，對(duì)于第一填料9的材料，因石英砂成本低，化學(xué)性能穩(wěn)定，耐腐蝕，故而，在本實(shí)用新型一實(shí)施例的污染土壤的修復(fù)裝置中，所述第一填料9的材料為石英砂。
本實(shí)用新型一實(shí)施例的污染土壤的修復(fù)裝置，所述抽提井7的井壁和底部均鋪設(shè)有低滲透性的第二填料10。
在本實(shí)用新型實(shí)施例的污染土壤的修復(fù)裝置中，在抽提井7的井壁和底部均鋪設(shè)低滲透性的第二填料10，因其滲透性低，故而在真空泵4的抽提作用下可以有效減少催化劑等液體進(jìn)入氣體抽提裝置。
綜上，本實(shí)用新型實(shí)施例的污染土壤的修復(fù)裝置，通過(guò)向污染土壤中注入高壓熱空氣，實(shí)現(xiàn)了土壤中催化劑的激活，促進(jìn)了有機(jī)污染物的礦化。同時(shí)，高壓熱空氣的注入提高了土壤溫度，促進(jìn)了可溶揮發(fā)性有機(jī)物的吹脫以及吸附態(tài)有機(jī)物的揮發(fā)，提高了抽提效率。本實(shí)用新型實(shí)施例的污染土壤的修復(fù)裝置強(qiáng)化了有機(jī)污染土壤修復(fù)效果，提高了修復(fù)效率。
還需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含。
以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型所述原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。