一种原位增效抽提挥发性污染物修复系统的应用方法与流程

本发明涉及水土污染修复，特别涉及一种原位增效抽提挥发性污染物修复系统的应用方法。

背景技术：

1、气相抽提技术是对土壤中存在挥发性有机污染物常用的去除方式。而一般的气相抽提修复中，常发生拖尾和处理不彻底的现象；一般的为了保证抽提的效果，多采用加药或热脱附的方式进行辅助；但是一般的热脱附手段单一，其仅仅是将加热井或加热管升温，其辐射范围有限，而且热量浪费严重，其辅助气相抽提的效率不高。如何根据污染发生区域和需要辅助升温区域进行精准升温、以及采样多种升温技术且保证气相抽提效率，尤其在含有地下水层的状况下依然适用需要进行针对性的设计。

技术实现思路

1、本发明提供了一种原位增效抽提挥发性污染物修复系统的应用方法，用以解决含地下水层的土壤中挥发性污染物在气相抽提时如何的原位分区增效升温设计、综合且精准升温以及适配气相污染物控温等技术问题。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种原位增效抽提挥发性污染物修复系统的应用方法，修复系统包含设置于地下水层和污染区之间的防渗层、设置于污染区内的增效热脱附组件、设置于污染区内的气相抽提管；

4、增效热脱附组件包含增效外管、增效内管、连接增效外管和增效内管之间的曝气连管；

5、原位增效抽提挥发性污染物修复系统的应用方法，具体步骤如下：

6、s1、基于确定的污染区范围将土体分为上覆土层和污染土层，并在地下水层上方设置防渗层；

7、s2、在污染区内布设气相抽提管和增效热脱附组件；其中，增效内管和增效外管之间形成封闭的热稳定区，增效内管内插入有支曝气管；热稳定区顶部分别设置有注水管和抽水管

8、s3、污染土层中测得温度低于气相抽提标准时，对污染区进行加热；通过注水管向热稳定区注入高温度液体，对增效外管进行加热；在抽水管中抽水采样，检测抽出的液体温度符合设计要求后关闭抽水管；

9、s4、各个曝气支管并联汇于主曝气管处，主曝气管中注入加热后的空气；采用间歇曝气方式向污染土层中进行热空气注入；通过预先设置曝气连管的位置，用于定向和定高度进行曝气；

10、s5、停止曝气间隙，气相抽提管进行气相抽提；气相抽提的抽提管道为双层管道；抽水管的支管与双层管道的夹层连接；抽水管抽出的高温度液体使得双层管道中污染物保持气相状态；

11、s6、热稳定区温度和抽提管道夹层内的温度通过循环抽注水保持稳定，经过反复的间歇曝气和气相抽提，直至完成挥发性污染物的修复。

12、进一步的，防渗层水平范围大于污染区的水平投影范围；在气相抽提开始前，通过钻孔注浆形成防渗层。

13、进一步的，增效外管长度和位置对应上覆土层和污染土层设置，增效内管长度和位置对应污染土层设置；增效外管和增效内管顶部连接处设置有分隔基板，增效外管高于增效内管的管内空间为增效空置区。

14、进一步的，所述分隔基板包含主基板、设置于主基板中心处的曝气管穿孔、以及设置于曝气管穿孔两侧的注水管穿孔和抽水管穿孔；

15、曝气管穿孔对应穿接支曝气管，注水管穿孔和抽水管穿孔分别对应穿接注水管和抽水管。

16、进一步的，支曝气管竖向上和环向上均间隔设置有曝气孔，相邻曝气孔的间距不大于相邻曝气连管之间的间距；支曝气管和曝气管穿孔之间还设置有密封环；

17、支曝气管连接的主曝气管上还设置有加热器且主曝气管与曝气泵连接，加热温度对应设计空气加热温度。

18、进一步的，在支曝气管上间隔设置有曝气阀门，每个曝气阀门下方设置有曝气挡板；挡板为圆形密封板；在曝气时，调整阀门的启闭和开启的大小，控制曝气流量和曝气高度。

19、进一步的，增效热脱附组件至少布设于污染区边界处和污染区内；在污染区内的增效热脱附组件其曝气为方向为增效外管环向均曝气，此时曝气连管在环向上间隔设置；在污染区边界处的增效热脱附组件，其曝气为方向为增效外管面向污染区一侧，此时曝气连管在面向污染一侧间隔设置。

20、进一步的，所述气相抽提管包含气相抽提主管和间隔设置于气相抽提主管上的气相抽提孔；气相抽提孔对应抽提的污染区内设置；

21、气相抽提主管与抽提管道的内管道联通设置，抽提管道上还设置有出水管；在出水管处设置有测温装置，抽提管道夹层内温度低于设置温度，通过抽水管补充高温度液体或采用外加热措施升温。

22、进一步的，注水管通过管道与注水泵连接，抽水管通过管道与抽水泵连接；管道上均设置有阀门；各抽水管道的支管并联后与抽提管道连接，各支管上均设置有阀门。

23、进一步的，在地下水层的下游且位于防渗层下游处，设置有抽提监测组合管；监测组合管底部位于地下水层上部，并抽取地下水用于检测；地下水中检测含有污染物则进行液相抽提；抽提后的液体进入气液分离装置中；分离的气相污染物与气相抽提管中气相污染物并联传输至气体收集处理装置中；液相污染物进入液体收集装置中。

24、本发明的有益效果体现在：

25、本发明通过增效热脱附组件的设置，通过分隔基板进行分区设置重点对污染区的污染土层进行热脱附应用，而且减少热量损失；通过内外管的设置形式，形成封闭的高温液体空间，用于土体加热；通过曝气连管的设置，还能引入高温曝气，经过定向、定高度，从而进行精准的曝气应用；此外通过抽水管与气相抽提管道夹层的设置，还利于保证气相污染物在传输的过程中不冷凝保持气相状态，以利于高效处理。本发明解决了含地下水层的土壤中挥发性污染物在气相抽提时如何的原位分区增效升温设计、综合且精准升温以及适配气相污染物控温等技术问题。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解；本发明的主要目的和其它优点可通过在说明书中所特别指出的方案来实现和获得。

1.一种原位增效抽提挥发性污染物修复系统的应用方法，其特征在于，修复系统包含设置于地下水层和污染区之间的防渗层、设置于污染区内的增效热脱附组件、设置于污染区内的气相抽提管；

2.如权利要求1所述的一种原位增效抽提挥发性污染物修复系统的应用方法，其特征在于，防渗层水平范围大于污染区的水平投影范围；在气相抽提开始前，通过钻孔注浆形成防渗层。

3.如权利要求1所述的一种原位增效抽提挥发性污染物修复系统的应用方法，其特征在于，增效外管长度和位置对应上覆土层和污染土层设置，增效内管长度和位置对应污染土层设置；增效外管和增效内管顶部连接处设置有分隔基板，增效外管高于增效内管的管内空间为增效空置区。

4.如权利要求3所述的一种原位增效抽提挥发性污染物修复系统的应用方法，其特征在于，所述分隔基板包含主基板、设置于主基板中心处的曝气管穿孔、以及设置于曝气管穿孔两侧的注水管穿孔和抽水管穿孔；

5.如权利要求1所述的一种原位增效抽提挥发性污染物修复系统的应用方法，其特征在于，支曝气管竖向上和环向上均间隔设置有曝气孔，相邻曝气孔的间距不大于相邻曝气连管之间的间距；支曝气管和曝气管穿孔之间还设置有密封环；

6.如权利要求1所述的一种原位增效抽提挥发性污染物修复系统的应用方法，其特征在于，在支曝气管上间隔设置有曝气阀门，每个曝气阀门下方设置有曝气挡板；挡板为圆形密封板；在曝气时，调整阀门的启闭和开启的大小，控制曝气流量和曝气高度。

7.如权利要求1所述的一种原位增效抽提挥发性污染物修复系统的应用方法，其特征在于，增效热脱附组件至少布设于污染区边界处和污染区内；在污染区内的增效热脱附组件其曝气为方向为增效外管环向均曝气，此时曝气连管在环向上间隔设置；在污染区边界处的增效热脱附组件，其曝气为方向为增效外管面向污染区一侧，此时曝气连管在面向污染一侧间隔设置。

8.如权利要求1所述的一种原位增效抽提挥发性污染物修复系统的应用方法，其特征在于，所述气相抽提管包含气相抽提主管和间隔设置于气相抽提主管上的气相抽提孔；气相抽提孔对应抽提的污染区内设置；

9.如权利要求1所述的一种原位增效抽提挥发性污染物修复系统的应用方法，其特征在于，注水管通过管道与注水泵连接，抽水管通过管道与抽水泵连接；管道上均设置有阀门；各抽水管道的支管并联后与抽提管道连接，各支管上均设置有阀门。

10.如权利要求1所述的一种原位增效抽提挥发性污染物修复系统的应用方法，其特征在于，在地下水层的下游且位于防渗层下游处，设置有抽提监测组合管；监测组合管底部位于地下水层上部，并抽取地下水用于检测；地下水中检测含有污染物则进行液相抽提；抽提后的液体进入气液分离装置中；分离的气相污染物与气相抽提管中气相污染物并联传输至气体收集处理装置中；液相污染物进入液体收集装置中。