一種處理土壤有機污染物的通風設備及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種處理土壤有機污染物的通風設備，包括用來填裝污染土壤的內(nèi)箱，及能罩住內(nèi)箱、底部開口、四周與頂部封閉的外箱；外箱內(nèi)底部布置有由數(shù)個通風管組成的通風管帶，通風管帶的進風管連接有鼓風機，通風管帶的出風管與外界連通。本設備可靈活移動，所用空氣為可再生能源，成本低且無二次污染，可實現(xiàn)同一設備中不同污染類型土壤及不同污染程度土壤的模塊化同時修復。
【專利說明】一種處理土壤有機污染物的通風設備及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型處理土壤有機污染物的通風設備及方法，特別是涉及一種針對揮發(fā)性及半揮發(fā)性有機污染物的去除的設備及方法。
【背景技術】
[0002]生物通風技術一種典型的污染場地土壤處理技術，是在土壤氣相抽提技術(SVE)的基礎上發(fā)展起來的，是人為將空氣或氧氣低流速輸送到地下不飽和區(qū)以刺激微生物活性，促進生物的好氧降解作用，從而達到降解揮發(fā)性有機物的目的。生物通風是優(yōu)化氧氣的傳送和氧的使用效率，創(chuàng)造好氧條件來促進生物降解。
[0003]生物通風技術與其他污染土壤處理技術相比較，其主要優(yōu)點是應用范圍較寬，不僅能用于輕組分揮發(fā)性有機物，如汽油和柴油，還能用于重組分揮發(fā)性有機物，如燃料油等，另外也可以用于其他的揮發(fā)性或半揮發(fā)性組分，同時該技術還能修復低滲透性、高含水率的土壤。操作靈活，可以與其他技術復合使用，如給土壤注入純氧氣、添加表面活性劑或添加工程菌等，也可與修復地下水的空氣攪拌或生物曝氣技術相結合。生物通風技術其作用機理主要是微生物處理的一個自然過程的強化，一般不涉及其他外來污染成分，因此環(huán)境副作用小，且生物通風使用較低的空氣流速，以增加氣體在土壤中的停留時間。
[0004]1980年，美國TEXAS研究所最先認識到了用土壤通風來促進石油有機物原位生物降解的價值。第一個生物通風技術用于1988年底，在美國猶他州的空軍基地，是為了處理約90頓航空燃油的泄漏污染。目前，在土壤修復工程中常采用的生物通風技術主要是原位生物通風技術，一是修復條件往往由于場地過大而不易于控制，二是常用的修復時間過長，影響對土地的二次開發(fā)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的問題是提供一種新型處理土壤有機污染物的通風設備及方法，可以實現(xiàn)對不同污染程度土壤的模塊化修復，為污染土壤的修復提供成套集成裝置，從而達到保護環(huán)境的目的。
[0006]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是:提供一種處理土壤有機污染物的通風設備，包括用來填裝污染土壤的內(nèi)箱，及能罩住內(nèi)箱、底部開口、四周與頂部封閉的外箱；所述外箱內(nèi)底部布置有由數(shù)個通風管組成的通風管帶，所述通風管帶的進風管連接有鼓風機，所述通風管帶的出風管與外界連通。
[0007]進一步，所述外箱頂部設有箱蓋，所述箱蓋處于閉合狀態(tài)時，整個外箱處于密封狀態(tài)。
[0008]進一步，所述箱蓋上安裝噴淋頭。
[0009]進一步，所述外箱內(nèi)部水平方向安裝有數(shù)個用來放置內(nèi)箱的隔板；相應的，所述內(nèi)箱為大小相等或不等的一個或多個。
[0010]進一步，所述外箱內(nèi)底部通風管帶上依次鋪設土工布層、礫石層和土工布層。[0011]進一步，在所述鼓風機與通風管帶的氣路管道上依次設有流量計和控制氣體流量的節(jié)流閥。
[0012]進一步，在所述通風管帶的出風管內(nèi)填充有顆粒狀活性炭。
[0013]利用上述通風設備來處理土壤有機污染物的方法，包括如下步驟:
[0014]步驟一、鋪設通風管帶，將通風管帶的進風管與鼓風機連接；通風管帶的出風管內(nèi)填充顆粒狀活性炭，且與外界連通；
[0015]步驟二、在通風管帶上依次鋪設土工布層、礫石層和土工布層；
[0016]步驟三、將污染程度一致的土壤裝入內(nèi)箱中；
[0017]步驟四、將內(nèi)箱裝入外箱內(nèi)部；當內(nèi)箱為多個時，將內(nèi)箱依次裝入外箱內(nèi)部；
[0018]步驟五、將安裝有噴淋頭的箱蓋合上，以保持外箱的密閉性；
[0019]步驟六、鼓風機開始工作，調(diào)節(jié)節(jié)流閥為內(nèi)箱內(nèi)的受污染土壤提供合適風量；
[0020]步驟七、噴淋頭向受污染土壤噴灑營養(yǎng)液。
[0021]進一步，所述步驟六與步驟七可選擇其一，或同時選擇，同時選擇時其先后順序不受限制。
[0022]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:
[0023]I)本設備可靈活移動，可根據(jù)大小任意放置于修復工程搭建的大棚內(nèi)，防治因挖土裝土過程中的二次污染；
[0024]2)本設備及方法只在污染土壤中通入空氣，或營養(yǎng)物質(zhì)，所用空氣為可再生能源，修復成本低且無二次污染出現(xiàn)，可實現(xiàn)修復過程全過程綠色修復；
[0025]3)本設備及方法可實現(xiàn)同一設備中不同污染類型土壤及不同污染程度土壤的模塊化同時修復；
[0026]4)本設備及方法處理污染土壤只通入空氣，必要時加入一定量的營養(yǎng)物，無需其他能耗，處理成本低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明具體實施例處理土壤有機污染物的生物通風設備原理示意圖；
[0028]圖2是圖1中所示通風設備處理土壤有機污染物的方法的流程圖。
[0029]圖中:
[0030]1.外箱1，2.出風管，3.箱蓋，4.噴頭，5.內(nèi)箱，6.鼓風機，
[0031]7.通風管帶,8.氣體流量計,9.節(jié)流閥，10.進風管。
【具體實施方式】
[0032]為了對本發(fā)明更加深入的了解，下面列舉一具體實施例，并結合附圖，對本發(fā)明做進一步的詳細說明。
[0033]本實施例是一種處理土壤有機污染物的異位生物通風設備，如圖1所示，主要包括:外箱1、出風管2、箱蓋3、噴頭4、內(nèi)箱5、鼓風機6、通風管帶7、氣體流量計8、節(jié)流閥9和進風管10。
[0034]本實施例中，通風管帶7固定安裝在內(nèi)箱5中，通風管帶7上鋪設有土工布，土工布上鋪設有一定厚度的礫石層，礫石層上鋪設有土工布，以便空氣能均勻通入內(nèi)箱底部。[0035]本實施例中，按污染程度將污染土壤分為4個不同水平，污染程度及成分基本一致的土壤放入同一裝土內(nèi)箱5內(nèi)。
[0036]本實施例中，外箱I不直接盛土，而是四周封閉，頂部設有箱蓋3，蓋上箱蓋3后能保持外箱I的密閉性；外箱I分為兩層，在其二分之一處，在外箱I內(nèi)壁周圍安裝數(shù)個隔板，以便在其上放置裝土內(nèi)箱；外箱I內(nèi)底部安裝有一組平行的管道，即通風管帶7，此通風管帶7 —端設有進風管10，另一端設有出風管2 ;進風管10與鼓風機6連接，連接兩者的氣路管道上安裝有相應的氣體流量計8及節(jié)流閥9 ；由氣體流量計8觀察通入空氣量，可根據(jù)實際需要由節(jié)流閥9控制通入內(nèi)箱中的空氣量，不同內(nèi)箱可設置不同的空氣流速，既滿足土壤微生物降解污染物的需要，又不至于產(chǎn)生能耗的浪費，空氣既可刺激微生物活性，有能加速污染物的降解；出風管2與外界大氣連通，在出風管2中填入顆?；钚蕴迹匀コ莩鰵怏w中的污染物；箱蓋3內(nèi)安裝有與外界營養(yǎng)罐相連的噴頭4，可將微生物所需的營養(yǎng)液(營養(yǎng)元素)直接噴入到內(nèi)箱的污染土壤中，既為微生物的生長及污染物的降解提供所需營養(yǎng)源，亦可根據(jù)需要調(diào)節(jié)污染土壤的水分含量。
[0037]本實施例處理土壤有機污染物的方法的原理，其原理流程圖如圖2所示。內(nèi)箱盛裝受污染土壤前，首先在外箱I內(nèi)底部依次鋪設安裝通風管道帶7、土工布、導氣礫石層、土工布；然后，將程度一致污染土壤裝入內(nèi)箱5中，將多個內(nèi)箱5依次放入外箱I中，上層內(nèi)箱放置于外箱的隔板上，蓋上箱蓋3，以保持外箱的嚴密性；然后，利用鼓風機6向通風管帶7通入空氣，通過氣體流量計8及節(jié)流閥9來控制通入通風管帶7內(nèi)的氣體流量，并間歇向內(nèi)箱5內(nèi)通入空氣；同時，開啟箱蓋3上的噴淋頭，向內(nèi)箱5內(nèi)受污染土壤均勻噴淋用來降解土壤中污染物所需的營養(yǎng)液；當某一內(nèi)箱5經(jīng)修復后，如污染物殘留濃度達到修復目標，可將相應內(nèi)箱5取出，將待修復的其它土壤裝入內(nèi)箱中，繼續(xù)修復。
[0038]以天津某化工污染場地為例，其主要污染物為甲苯及TPH，各修復參數(shù)如下表所
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【權利要求】
1.一種處理土壤有機污染物的通風設備，其特征在于:包括用來填裝污染土壤的內(nèi)箱，及能罩住內(nèi)箱、底部開口、四周與頂部封閉的外箱；所述外箱內(nèi)底部布置有由數(shù)個通風管組成的通風管帶，所述通風管帶的進風管連接有鼓風機，所述通風管帶的出風管與外界連通。
2.根據(jù)權利要求1所述的通風設備，其特征在于:所述外箱頂部設有箱蓋，所述箱蓋處于閉合狀態(tài)時，整個外箱處于密封狀態(tài)。
3.根據(jù)權利要求2所述的通風設備，其特征在于:所述箱蓋上安裝噴淋頭。
4.根據(jù)權利要求1所述的通風設備，其特征在于:所述外箱內(nèi)部水平方向安裝有數(shù)個用來放置內(nèi)箱的隔板；相應的，所述內(nèi)箱為大小相等或不等的一個或多個。
5.根據(jù)權利要求1所述的通風設備，其特征在于:所述外箱內(nèi)底部通風管帶上依次鋪設土工布層、礫石層和土工布層。
6.根據(jù)權利要求1所述的通風設備，其特征在于:在所述鼓風機與通風管帶的氣路管道上依次設有流量計和控制氣體流量的節(jié)流閥。
7.根據(jù)權利要求1所述的通風設備，其特征在于:在所述通風管帶的出風管內(nèi)填充有顆粒狀活性炭。
8.利用權利要求7所述的通風設備來處理土壤有機污染物的方法，包括如下步驟: 步驟一、鋪設通風管帶，將通風管帶的進風管與鼓風機連接；通風管帶的出風管內(nèi)填充顆粒狀活性炭，且與外界連通； 步驟二、在通風管帶上依次鋪設土工布層、礫石層和土工布層； 步驟三、將污染程度一致的土壤裝入內(nèi)箱中； 步驟四、將內(nèi)箱裝入外箱內(nèi)部；當內(nèi)箱為多個時，將內(nèi)箱依次裝入外箱內(nèi)部； 步驟五、將安裝有噴淋頭的箱蓋合上，以保持外箱的密閉性； 步驟六、鼓風機開始工作，調(diào)節(jié)節(jié)流閥為內(nèi)箱內(nèi)的受污染土壤提供合適風量； 步驟七、噴淋頭向受污染土壤噴灑營養(yǎng)液。
9.根據(jù)權利要求8所述的處理土壤有機污染物方法，其特征在于:所述步驟六與步驟七可選擇其一，或同時選擇，同時選擇時其先后順序不受限制。
【文檔編號】B08B15/04GK103752578SQ201310751835
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權日:2013年12月25日
【發(fā)明者】張景輝, 楊偉, 李野, 宋震宇, 袁姍姍, 王文茜, 西偉力, 孫旭東, 蔣玉廣, 王旭東 申請人:天津生態(tài)城環(huán)保有限公司