本實(shí)用新型屬于環(huán)境保護(hù)和土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種有機(jī)物污染土壤的原位修復(fù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前工農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，越來越多的有機(jī)污染物進(jìn)入到土壤中，同時隨著城市規(guī)劃對企業(yè)的外遷要求，大量工業(yè)遺留場地亟待開發(fā)再利用，而這些場地大多存在著土壤污染，嚴(yán)重威脅著周圍居民的身體健康與環(huán)境狀況，迫切需要有效措施加以處理。揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機(jī)污染物是這類污染場地的主要污染物之一，這類污染物在土壤中存在時間長，對地上植物和地下生物均會造成嚴(yán)重危害，隨雨水沖刷還會進(jìn)入淺表地下水，影響飲用水水源，進(jìn)一步影響我們的身體健康。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)，原位修復(fù)由于對污染物就地處置，不需要遠(yuǎn)程運(yùn)輸和建設(shè)昂貴的工程基礎(chǔ)設(shè)施，且操作維護(hù)簡便，逐漸成為主流工藝。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、處理相對簡便的修復(fù)技術(shù)，適用于滲透性好的有機(jī)物污染場地的土壤修復(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、工作效率低等問題，特別是在低滲透率的土壤中應(yīng)用時，氧化劑很難獲得較好的擴(kuò)散，修復(fù)效果差。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)使空氣流過土壤孔隙，迫使污染物隨土壤氣體被抽出，再經(jīng)過處理后進(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，比如對目標(biāo)污染物的性質(zhì)、土壤滲透性等要求較高，同時還存在著在應(yīng)用中存在拖尾期，處理效果不理想，處理時間長等缺點(diǎn)。綜上，如何獲取一種簡便有效的原位土壤修復(fù)技術(shù)，是目前亟待解決的一項(xiàng)技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題就是提供一種有機(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)問題所采用的技術(shù)方案是：

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、儲藥罐部、藥液池部，其中，土壤氣體抽提部通過第一管路與抽提井部聯(lián)接，儲藥罐部通過第二管路與藥液池部聯(lián)接，藥液池部設(shè)于抽提井部上方。

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

作為優(yōu)選，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上，負(fù)壓罐頂部設(shè)有吊鉤。

作為優(yōu)選，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)有過濾層，過濾層內(nèi)的填充物為石子或陶粒的一種，抽提井井口近端部用膨脹土填充密封構(gòu)成密封層，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，包覆層為多孔柔性材料，抽氣管管壁上均設(shè)有通孔，通孔的排布方式為上下均勻交錯排布，，每個抽氣管上端都并聯(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，提抽井的布點(diǎn)方式為各排抽提井之間交錯布置。

作為優(yōu)選，儲藥罐部包括儲藥罐，儲藥罐上開設(shè)有加料口和出料口，儲藥罐的出料口通過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藥液池部聯(lián)接。

作為優(yōu)選，藥液池部包括環(huán)形圍擋、置于圍擋內(nèi)的藥液，第二管路的出液口置于圍擋內(nèi)，藥液上表面覆蓋有密封膜，密封膜上設(shè)有沙土墊層。

本實(shí)用新型所取得的技術(shù)效果是：

1、由于本實(shí)用新型設(shè)有土壤氣體抽提部、抽提井部、儲藥罐部、藥液池部，其中，土壤氣體抽提部通過第一管路與抽提井部聯(lián)接，儲藥罐部通過第二管路與藥液池部聯(lián)接，藥液池部設(shè)于抽提井部上方，該設(shè)計(jì)合理、操作簡便，不破壞土壤結(jié)構(gòu)，先通過藥劑罐部將化學(xué)藥劑注入藥液池部向下方抽提井部土壤中滲透，再經(jīng)土壤氣體抽提部利用真空預(yù)壓原理對抽提井部進(jìn)行抽氣，引導(dǎo)藥液池部的藥劑加速滲透入土壤中，并促使藥劑在土壤中充分反應(yīng)，減少處理盲區(qū)，對污染物處理顯著，可以強(qiáng)化處理效果，同時大大節(jié)省了處理時間，工作局限性小，尤其適用于較難處理的低滲透率土壤修復(fù)。

2、由于設(shè)有電氣控制部，電氣控制部包括控制箱，控制箱通過導(dǎo)線與土壤氣體抽提部和儲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)自動化控制，操作更加便捷且可以隨時監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行狀況，適時根據(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、與真空泵排氣口聯(lián)接的活性炭罐，負(fù)壓罐的進(jìn)料口通過第一管路與抽提井部聯(lián)接，結(jié)構(gòu)簡單合理，排氣之前裝有簡易活性炭罐，相對于氣相提技術(shù)可以減少復(fù)雜沉重的尾氣處理裝置，有效降低了成本，可適用多種類型污染土壤，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)入藥液池部繼續(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上，負(fù)壓罐頂部設(shè)有吊鉤，便于本實(shí)用新型的移動和轉(zhuǎn)場作業(yè)。

6、由于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)有過濾層，過濾層內(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；抽提井井口近端部用膨脹土填充密封構(gòu)成密封層，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排布，每個抽氣管上端都并聯(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，提抽井的布點(diǎn)方式為各排抽提井之間交錯布置，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，抽氣管通孔的排布設(shè)計(jì)通過改變抽氣程度、范圍，有利于引導(dǎo)上方藥液池部中的藥液由上而下均勻滲透擴(kuò)散，抽提井的交錯式布點(diǎn)方式，同樣是便于藥液充分?jǐn)U散，各抽提井間互為影響，互為補(bǔ)充，克服處理盲區(qū)，使被污染土壤得到充分處理，優(yōu)化處理效果，同時還具有在單位面積內(nèi)打井作業(yè)更為經(jīng)濟(jì)，節(jié)省人力、物力的優(yōu)點(diǎn)。

7、由于儲藥罐部包括儲藥罐，儲藥罐上開設(shè)有加料口和出料口，儲藥罐的出料口通過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藥液池部聯(lián)接，可以視被污染土壤情況，隨時調(diào)配所需藥劑，增強(qiáng)本實(shí)用新型的適用性。

8、由于藥液池部包括環(huán)形圍擋、置于圍擋內(nèi)的藥液，第二管路的出液口置于圍擋內(nèi)，布置簡便，圍擋可選用金屬板材制作，也可用土石砌成堤壩圍欄，節(jié)省成本；藥液上表面覆蓋有密封膜，密封膜上設(shè)有沙土墊層，通過密封、隔溫處理，可以有效防止藥液的揮發(fā)、流散。

綜上所述，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理、操作簡便，不破壞土壤結(jié)構(gòu)，物理修復(fù)與化學(xué)修復(fù)方法有效結(jié)合，使得土壤修復(fù)效果好，處理時間短，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)，同時還具有系統(tǒng)化程度高，便于移動、方便轉(zhuǎn)場作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)，是一種目前較為理想的土壤修復(fù)系統(tǒng)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型抽提井結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型抽提井布點(diǎn)圖。

圖4為本實(shí)用新型與化學(xué)氧化法處理效果對比圖。

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；111、吊鉤；112、負(fù)壓罐出料口；200、抽提井；201、抽氣管；202、過濾層；203、抽提井密封層；204、抽氣管通孔；205、抽氣管包覆層；300、儲藥罐；301、儲藥罐加料口；302、儲藥罐出料口；303、壓力泵；400、圍擋；401、藥液；402、密封膜；403、沙土墊層；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)施例對本實(shí)用新型提出的有機(jī)物污染土壤的原位修復(fù)系統(tǒng)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需要說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精確的比率，僅用以方便、清晰的輔助說明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。

如圖1-3所示，該有機(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、儲藥罐部、藥液池部、電氣控制部，其中，土壤氣體抽提部通過第一管路600與抽提井部聯(lián)接，儲藥罐部通過第二管路700與藥液池部聯(lián)接，藥液池部設(shè)于抽提井部上方。

電氣控制部包括控制箱500，控制箱500通過導(dǎo)線與土壤氣體抽提部和儲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、啟停按鈕和手動自動調(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)情況即時回注到藥液池部的圍擋400內(nèi)，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110上，本實(shí)施例優(yōu)選的工作車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，方便吊掛裝車轉(zhuǎn)場作業(yè)。

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)有過濾層202，本實(shí)施例優(yōu)選過濾層202內(nèi)的填充物為石子，填充完畢后抽提井井口近端部再用膨脹土填充密封構(gòu)成密封層203，密封層203的厚度為30-50cm，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，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纖維布，抽氣管201管壁上均設(shè)有通孔204，通孔204的排布方式為上下均勻交錯排布，每個抽氣管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。

如圖3所示，提抽井200的布點(diǎn)方式為各排抽提井之間交錯布置，虛線圓圈部分為抽氣作用有效范圍。

儲藥罐部包括儲藥罐300，儲藥罐300上開設(shè)有加料口301和出料口302，儲藥罐的出料口302通過壓力泵303與第二管路700的進(jìn)液口聯(lián)接，第二管路700的出液口與藥液池部聯(lián)接。

藥液池部包括環(huán)形圍擋400、置于圍擋400內(nèi)的藥液401，本實(shí)施例選擇圍擋400材料為土石堆砌，實(shí)際操作中也可選用金屬材料拼接構(gòu)建，第二管路700的出液口置于圍擋400內(nèi)，藥液401上表面覆蓋有密封膜402，密封膜402上設(shè)有沙土墊層403。

如圖4所示，試驗(yàn)場所為某化工廠污染場地，污染物為苯并(a)蒽、苯并(b)熒蒽、苯并(a)芘、茚并(1,2,3-cd)芘、二苯并(a,h)蒽，場地修復(fù)深度為1m，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)對比結(jié)果如圖中所示，在傳統(tǒng)化學(xué)氧化法處理過程中，苯并(a)蒽、苯并(b)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76%、79.9%、78.2%、65.7%、71.7%，而在經(jīng)過本實(shí)用新型修復(fù)后，苯并(a)蒽、苯并(b)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95.8%、96.2%、97.3%、91.8%、96.6%，同比傳統(tǒng)氧化法修復(fù)效率提高20%以上。