本實(shí)用新型涉及土壤處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種硬化路面下有機(jī)物污染土壤的原位修復(fù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著城市化建設(shè)的發(fā)展，城市中的工業(yè)企業(yè)開(kāi)始搬遷，而搬遷后的場(chǎng)地大多存在著土壤污染，嚴(yán)重威脅著周?chē)鷱V大居民的身體健康與環(huán)境狀況，急需有效措施加以處理。揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機(jī)污染物是工業(yè)場(chǎng)地土壤中最普遍的污染物之一，其中含有的如石油類(lèi)碳?xì)浠衔?、苯、酚?lèi)、多環(huán)芳烴、鹵代烴等對(duì)人體和環(huán)境都有極大危害，當(dāng)其存在于土壤中，會(huì)帶來(lái)加速地下管線(xiàn)老化，威脅地下水安全，影響地上綠植生長(zhǎng)等諸多問(wèn)題。當(dāng)前的土壤修復(fù)技術(shù)主要為原位修復(fù)和異位修復(fù)，而上面提到的工業(yè)污染場(chǎng)地，大部分區(qū)域均為水泥硬化地面，在這些場(chǎng)地內(nèi)，異位處置比較困難，而且這類(lèi)場(chǎng)地屬于遺留老廠(chǎng)區(qū)，大多處在城區(qū)，附近比較繁華且擁堵，運(yùn)輸不便，尤其是在一些進(jìn)行改造的場(chǎng)地中，留存建筑物也給修復(fù)造成了很大影響。在原位土壤修復(fù)技術(shù)中經(jīng)常采用的是化學(xué)修復(fù)方法和物理修復(fù)方法，化學(xué)修復(fù)方法中的化學(xué)氧化法是一種成本低、處理相對(duì)簡(jiǎn)便的修復(fù)技術(shù)，適用于滲透性好的有機(jī)物污染場(chǎng)地的土壤修復(fù)技術(shù)。該技術(shù)向地下注入化學(xué)氧化劑，通過(guò)氧化劑和地下污染物的接觸，把土壤中的有機(jī)污染物破壞、降解成無(wú)毒或危害較小的物質(zhì)。但是該方法一次灌注效果較差，藥液不能對(duì)污染區(qū)域進(jìn)行充分處理，需要多次灌注才可以達(dá)到修復(fù)效果，操作時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)藥液在土壤中擴(kuò)散慢、反應(yīng)不徹底、工作效率低等問(wèn)題，特別是在低滲透率的土壤中應(yīng)用時(shí)，氧化劑很難獲得較好的擴(kuò)散，修復(fù)效果較差。物理修復(fù)方法中的土壤氣體抽提技術(shù)是利用真空設(shè)備抽出預(yù)置的抽提井中的氣體，使污染區(qū)土壤產(chǎn)生負(fù)壓，驅(qū)使空氣流過(guò)土壤孔隙，迫使污染物隨土壤氣體被抽出，再經(jīng)過(guò)處理后進(jìn)行排放，以此達(dá)到修復(fù)土壤的目的。這種方法局限性較大，比如對(duì)目標(biāo)污染物的性質(zhì)、土壤滲透性等要求較高，同時(shí)還存在著在應(yīng)用中存在拖尾期，同樣存在著處理效果不理想、處理時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是提供一種硬化路面下有機(jī)物污染土壤的原位修復(fù)系統(tǒng)，用以克服現(xiàn)有技術(shù)中工作效率低、修復(fù)效果不理想、使用局限大、適用性差等技術(shù)缺陷。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

硬化路面下有機(jī)物污染土壤的原位修復(fù)系統(tǒng)，包括土壤氣體抽提部、抽提井部、儲(chǔ)藥罐、注藥井部，其中，土壤氣體抽提部通過(guò)第一管路與抽提井部聯(lián)接，儲(chǔ)藥罐部通過(guò)第二管路與注藥井部聯(lián)接，以注藥井部為中心，抽提井部環(huán)繞注藥井部分布，以一個(gè)注藥井部和環(huán)繞的四個(gè)抽提井部為一個(gè)單元，每個(gè)單元的布點(diǎn)方式為梅花樁型。

進(jìn)一步的，還設(shè)有電氣控制部，電氣控制部包括控制箱，控制箱通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與土壤氣體抽提部和儲(chǔ)藥罐部的控制端口聯(lián)接。

優(yōu)選的，土壤氣體抽提部包括真空泵、與真空泵進(jìn)氣口聯(lián)接的負(fù)壓罐、與真空泵排氣口聯(lián)接的活性炭罐，負(fù)壓罐的進(jìn)料口通過(guò)第一管路與抽提井部聯(lián)接。

進(jìn)一步的，在負(fù)壓罐上設(shè)有真空表和安全閥，在負(fù)壓罐下部側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有液位監(jiān)視窗口，在負(fù)壓罐底部設(shè)有返液口，返液口通過(guò)導(dǎo)管與第二管路聯(lián)通。

進(jìn)一步的，所述真空泵、負(fù)壓罐、活性炭罐固定安裝在工作車(chē)上，負(fù)壓罐頂部設(shè)有吊鉤。

優(yōu)選的，所述抽提井部包括抽提井、設(shè)于抽提井內(nèi)的抽氣管，抽提井內(nèi)壁與抽氣管外壁之間設(shè)有抽提井過(guò)濾層，抽提井過(guò)濾層內(nèi)的填充物為石子或陶粒的一種，抽提井口密封處理，抽氣管下端為封閉的盲端，抽氣管外壁上纏裹有抽氣管包覆層，抽氣管包覆層為多孔柔性材料，抽氣管管壁上均設(shè)有通孔，通孔的排布方式為為上下均勻交錯(cuò)排布，每個(gè)抽氣管上端都并聯(lián)入第一管路，第一管路匯成總管后與負(fù)壓罐的進(jìn)料口聯(lián)接。

作為優(yōu)選，儲(chǔ)藥罐部包括儲(chǔ)藥罐，儲(chǔ)藥罐上開(kāi)設(shè)有加料口和出料口，儲(chǔ)藥罐的出料口通過(guò)壓力泵與第二管路的進(jìn)液口聯(lián)接，第二管路的出液口與注藥井部聯(lián)接。

優(yōu)選的，注藥井部包括注藥井、設(shè)于注藥井內(nèi)的注藥管，注藥井內(nèi)壁與注藥管外壁之間設(shè)有注藥井過(guò)濾層，注藥井過(guò)濾層內(nèi)的填充物為石子或陶粒的一種，注藥井井口密封處理，注藥管下端為封閉的盲端，注藥管外壁上纏裹有注藥管包覆層，注藥管包覆層為多孔柔性材料，注藥管管壁上均設(shè)有上下均勻交錯(cuò)排布的通孔，每個(gè)注藥管上端都并聯(lián)入第二管路，第二管路匯成總管后與儲(chǔ)藥罐部的出料口聯(lián)通。

本實(shí)用新型所取得的技術(shù)進(jìn)步在于：

1、由于本實(shí)用新型設(shè)有土壤氣體抽提部、抽提井部、儲(chǔ)藥罐部、注藥井部，其中，土壤氣體抽提部通過(guò)第一管路與抽提井部聯(lián)接，儲(chǔ)藥罐部通過(guò)第二管路與注藥井部聯(lián)接，該設(shè)計(jì)合理、操作簡(jiǎn)便，先通過(guò)儲(chǔ)藥灌部經(jīng)第二管路將化學(xué)藥劑注入注藥井部，再經(jīng)土壤氣體抽提部利用真空預(yù)壓原理對(duì)抽提井部進(jìn)行抽氣，引導(dǎo)注藥井部的藥劑滲透入土壤中，由于采用同時(shí)抽氣與注藥方式，可以加速藥劑擴(kuò)散，并使得藥劑在土壤中充分反應(yīng)，減少處理盲區(qū)，對(duì)污染物處理明顯，可以強(qiáng)化處理效果，同時(shí)大大節(jié)省了處理時(shí)間，工作局限性小，特別適用于較難處理的低滲透率土壤修復(fù)；由于以注藥井部為中心，抽提井部環(huán)繞注藥井部分布，以一個(gè)注藥井部和環(huán)繞的四個(gè)抽提井部為一個(gè)單元，每個(gè)單元的布點(diǎn)方式為梅花樁型，該布局設(shè)計(jì)更有利于注藥井部藥劑向土壤中的快速均勻滲透，以及強(qiáng)化藥劑與污染物的反應(yīng)，同時(shí)在單位面積內(nèi)打井作業(yè)更為經(jīng)濟(jì)，節(jié)省人力、物力。

2、由于設(shè)有電器控制部，電器控制部包括控制箱，控制箱通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與土壤氣體抽提部和儲(chǔ)藥罐部的控制端口聯(lián)接，能夠使本實(shí)用新型整套系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，操作更加便捷且可以隨時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行狀況，適時(shí)根據(jù)工況調(diào)整系統(tǒng)設(shè)備。

3、由于土壤氣體抽提部包括真空泵、與真空泵進(jìn)氣口聯(lián)接的負(fù)壓罐、與真空泵出氣口聯(lián)接的活性炭罐，負(fù)壓罐的進(jìn)料口通過(guò)第一管路與抽提井部聯(lián)接，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，排氣之前裝有簡(jiǎn)易活性炭罐，相對(duì)于氣相提技術(shù)可以減少?gòu)?fù)雜沉重的尾氣處理裝置，有效降低了成本，本實(shí)用新型可適用多種類(lèi)型污染土壤的處理，適用性強(qiáng)。

4、由于在負(fù)壓罐上設(shè)有真空表和安全閥，在負(fù)壓罐下部側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有液位監(jiān)視窗口，在負(fù)壓罐底部設(shè)有返液口，返液口通過(guò)導(dǎo)管與第二管路聯(lián)通，該設(shè)計(jì)操作方便、安全性好，如有藥液抽回，可以經(jīng)第二管路進(jìn)入注藥井部繼續(xù)使用，能夠有效降低藥劑成本，提高使用率。

5、由于所述真空泵、負(fù)壓罐、活性炭罐固定安裝在工作車(chē)上，負(fù)壓罐頂部設(shè)有吊鉤，便于本實(shí)用新型的移動(dòng)和轉(zhuǎn)場(chǎng)作業(yè)。

6、由于所述抽提井部包括抽提井、設(shè)于抽提井內(nèi)的抽氣管，抽提井內(nèi)壁與抽氣管外壁之間設(shè)有抽提井過(guò)濾層，過(guò)濾層內(nèi)的填充物為石子或陶粒的一種，既可便于氣體的濾出，也可以防止抽氣管上的通孔堵塞；抽提井口密封處理，抽氣管下端為封閉的盲端，抽氣管外壁用多孔柔性材料纏裹，經(jīng)施工實(shí)踐，可以進(jìn)一步防止抽氣管上的通孔堵塞；抽氣管管壁上均設(shè)有通孔，通孔的排布方式為上下均勻交錯(cuò)排布，每個(gè)抽氣管上端都并聯(lián)入第一管路，第一管路匯成總管后與負(fù)壓罐的進(jìn)料口聯(lián)接，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，抽氣管通孔的排布設(shè)計(jì)通過(guò)改變抽氣程度、范圍，有利于引導(dǎo)土壤中的藥液由上而下均勻滲透擴(kuò)散，使被污染土壤得到充分處理，優(yōu)化處理效果。

7、由于儲(chǔ)藥罐部包括儲(chǔ)藥罐，儲(chǔ)藥罐上開(kāi)設(shè)有加料口和出料口，儲(chǔ)藥罐的出料口通過(guò)壓力泵與第二管路的進(jìn)液口聯(lián)接，第二管路的出液口與注藥井部聯(lián)接，可以視被污染土壤情況，隨時(shí)調(diào)配所需藥劑，增強(qiáng)本實(shí)用新型的適用性。

8、由于注藥井部包括注藥井、設(shè)于注藥井內(nèi)的注藥管，注藥井內(nèi)壁與注藥管外壁之間設(shè)有注藥井過(guò)濾層，過(guò)濾層內(nèi)的填充物為石子或陶粒的一種，注藥井井口密封處理，注藥管下端為封閉的盲端，注藥管外壁用多孔柔性材料纏裹，注藥管管壁上均設(shè)有上下均勻交錯(cuò)排布的通孔，每個(gè)注藥管上端都并聯(lián)入第二管路，第二管路匯成總管后與儲(chǔ)藥罐部的出料口聯(lián)通，該設(shè)計(jì)相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的向土壤中鉆孔后鉆頭部直接注射方式，藥液可以沿注藥管的通孔在土壤中由上至下均勻擴(kuò)散，既節(jié)省了布藥量，又降低了操作成本。

綜上所述，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理、操作簡(jiǎn)便，相對(duì)于硬化路面下污染土壤處理，采用抽氣與注藥協(xié)同處理方式，物理修復(fù)與化學(xué)修復(fù)方法得以有效結(jié)合，使得土壤修復(fù)效果好，處理時(shí)間短，工作局限性小、適用性強(qiáng)，特別適用于較難處理的低滲透率土壤修復(fù)，同時(shí)還具有系統(tǒng)化程度高，便于移動(dòng)、方便轉(zhuǎn)場(chǎng)作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型抽氣井與注藥井布點(diǎn)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型抽提井結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型注藥井結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實(shí)用新型與化學(xué)氧化法處理效果對(duì)比圖。

附圖中的標(biāo)記如下：

100、真空泵；101、真空泵進(jìn)氣口；102、負(fù)壓罐；103、真空泵排氣口；104、活性炭罐；105、負(fù)壓罐進(jìn)料口；106、真空表；107、安全閥；108、液位監(jiān)視窗口；109、負(fù)壓罐返液口；110、工作車(chē)；111、吊鉤；112、負(fù)壓罐出料口；200、抽提井；201、抽氣管；202、抽提井過(guò)濾層；203、抽提井井口；204、抽氣管通孔；205、抽氣管包覆層；300、儲(chǔ)藥罐；301、儲(chǔ)藥罐加料口；302、儲(chǔ)藥罐出料口；303、壓力泵；400、注藥井；401、注藥管；402、注藥井過(guò)濾層；403、注藥井井口；404、注藥管通孔；405、注藥管包覆層；500、電氣控制箱；600、第一管路；700、第二管路。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述，該描述不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求記載的內(nèi)容為準(zhǔn)，任何依據(jù)本專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)所作出的等效技術(shù)手段替換，均不脫離本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

如圖1-4所示，硬化路面下有機(jī)物污染土壤的原位修復(fù)系統(tǒng)，包括土壤氣體抽提部、抽提井部、儲(chǔ)藥罐部、注藥井部，其中，土壤氣體抽提部通過(guò)第一管路600與抽提井部聯(lián)接，儲(chǔ)藥罐部通過(guò)第二管路700與注藥井部聯(lián)接，以注藥井部為中心，抽提井部環(huán)繞注藥井部分布，如圖2所示，以一個(gè)注藥井部和環(huán)繞的四個(gè)抽提井部為一個(gè)單元，每個(gè)單元的布點(diǎn)方式為梅花樁型，虛線(xiàn)圓圈部分為各井作用范圍。

電氣控制部包括控制箱500，控制箱500通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與土壤氣體抽提部和儲(chǔ)藥罐部的控制端口聯(lián)接，控制箱500上設(shè)有故障指示燈、運(yùn)行指示燈、電源指示燈、啟停按鈕和手動(dòng)自動(dòng)調(diào)節(jié)閥。

土壤氣體抽提部包括真空泵100、與真空泵進(jìn)氣口101聯(lián)接的負(fù)壓罐102、與真空泵排氣口103聯(lián)接的活性炭罐104，負(fù)壓罐102的進(jìn)料口105通過(guò)第一管路600與抽提井部聯(lián)接，負(fù)壓罐102的出料口112通過(guò)管路與真空泵進(jìn)氣口101聯(lián)接，從負(fù)壓罐102抽出的被藥劑處理氣體，再經(jīng)活性炭罐104處理后排出，在負(fù)壓罐102上設(shè)有真空表106和安全閥107，在負(fù)壓罐102下部側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有液位監(jiān)視窗口108，在負(fù)壓罐102底部設(shè)有返液口109，返液口109通過(guò)導(dǎo)管與第二管路700聯(lián)通，負(fù)壓罐102中的藥液可根據(jù)情況經(jīng)第二管路700即時(shí)回注到注藥井部，繼續(xù)布藥作業(yè)。

所述真空泵100、負(fù)壓罐102、活性炭罐104固定安裝在工作車(chē)110上，本實(shí)施例優(yōu)選的工作車(chē)110結(jié)構(gòu)為底部帶有滾輪的平板結(jié)構(gòu)，負(fù)壓罐102頂部設(shè)有吊鉤111，方便吊掛裝車(chē)轉(zhuǎn)場(chǎng)作業(yè)。

所述抽提井部包括抽提井200、設(shè)于抽提井200內(nèi)的抽氣管201，抽提井200內(nèi)壁與抽氣管201外壁之間設(shè)有抽提井過(guò)濾層202，本實(shí)施例優(yōu)選抽提井過(guò)濾層202內(nèi)的填充物為石子，填充完畢后抽提井井口203用混凝土密封，抽氣管201下端為封閉的盲端，抽氣管201外壁上纏裹有抽氣管包覆層205，抽氣管包覆層205為多孔柔性材料，本實(shí)施例中多孔柔性材料選用尼龍布，抽氣管201管壁上均設(shè)有抽氣管通孔204，抽氣管通孔204的排布方式為上下均勻交錯(cuò)排布，每個(gè)抽氣管201上端都并聯(lián)入第一管路600，第一管路600匯成總管后與負(fù)壓罐102的進(jìn)料口105聯(lián)接。

儲(chǔ)藥罐部包括儲(chǔ)藥罐300，儲(chǔ)藥罐300上開(kāi)設(shè)有加料口301和出料口302，儲(chǔ)藥罐300的出料口302通過(guò)壓力泵303與第二管路700的進(jìn)液口聯(lián)接，第二管路700的出液口與注藥井部聯(lián)接。

注藥井部包括注藥井400、設(shè)于注藥井400內(nèi)的注藥管401，注藥井400內(nèi)壁與注藥管401外壁之間設(shè)有注藥井過(guò)濾層402，本實(shí)施例優(yōu)選注藥井過(guò)濾層402內(nèi)的填充物為石子，填充完畢后抽提井井口403用混凝土密封，注藥管401下端為封閉的盲端，注藥管401外壁上纏裹有注藥管包覆層405，注藥管包覆層405為多孔柔性材料，注藥管401管壁上均設(shè)有上下均勻交錯(cuò)排布的通孔404，每個(gè)注藥管401上端都并聯(lián)入第二管路700，第二管路700匯成總管后與儲(chǔ)藥罐部的出料口302聯(lián)通。

如圖5所示，試驗(yàn)場(chǎng)所為某藥廠(chǎng)污染場(chǎng)地，污染物為苯并(a)蒽、苯并(b)熒蒽、苯并(k)熒蒽、苯并(a)芘、茚并(1,2,3-cd)芘、二苯并(a,h)蒽，場(chǎng)地修復(fù)深度為1.7m，土壤主要是雜填土和粉質(zhì)粘土，同樣使用Fenton試劑為藥劑，使用傳統(tǒng)化學(xué)氧化法和本實(shí)用新型處理的實(shí)驗(yàn)對(duì)比結(jié)果如圖中所示，在傳統(tǒng)化學(xué)氧化法處理過(guò)程中，苯并(a)蒽、苯并(b)熒蒽、苯并(k)熒蒽、苯并(a)芘、茚并(1,2,3-cd)芘、二苯并(a,h)蒽修復(fù)效率分別可達(dá)到67.5%、84.5%、71.4%、80.4%、67%、73.1%，而在經(jīng)過(guò)本實(shí)用新型修復(fù)后，苯并(a)蒽、苯并(b)熒蒽、苯并(k)熒蒽、苯并(a)芘、茚并(1,2,3-cd)芘、二苯并(a,h)蒽修復(fù)效率分別可達(dá)到82.4%、93.5%、86.3%、92.5%、91.3%、84.9%，同比傳統(tǒng)氧化法修復(fù)效率提高10%以上。