本實用新型涉及土壤修復技術領域，具體涉及一種污染土壤的原位淋洗及化學氧化聯(lián)合修復系統(tǒng)。
背景技術：
在近年來開展的土壤修復項目中，污染類型為重金屬和有機物復合污染的占比近四成。對重金屬和有機物復合污染土壤現(xiàn)在多采用異位修復技術，異位修復雖然速度快、易控制，但對地塊擾動大、費用高。原位修復技術雖然速度慢，但是費用低、對地塊擾動小。所以對修復時間沒有嚴格要求的地塊，推薦選用原位修復技術。
原位修復技術主要有植物修復、原位固化穩(wěn)定化、原位淋洗、土壤氣相抽提、原位熱處理和原位化學氧化等技術。其中植物修復、原位固化穩(wěn)定化和原位淋洗主要適用于重金屬污染土壤，土壤氣相抽提、原位熱處理和原位化學氧化主要適用于有機污染土壤。
對于重金屬和有機物復合污染土壤，一般難以進行原位修復，現(xiàn)有的原位修復技術只能修復重金屬污染土壤或有機污染土壤。并且現(xiàn)有原位修復技術所用的注入井/抽提井，對同一地塊不同地層土壤的適用性差、效率底。
技術實現(xiàn)要素：
本實用新型要解決的技術問題是：克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種污染土壤的原位淋洗及化學氧化聯(lián)合修復系統(tǒng)，首先將土壤中重金屬洗脫到修復目標值要求，并同時洗脫出部分有機物，然后通過注入氧化藥劑將土壤中難以洗脫出來的有機物修復到目標值要求，可用于重金屬和有機物復合污染土壤的修復。
本實用新型的技術方案為：
污染土壤的原位淋洗及化學氧化聯(lián)合修復系統(tǒng)，包括淋洗液注入系統(tǒng)、淋出液回收處理系統(tǒng)、氧化藥劑注入系統(tǒng)、注入井和抽提井，所述淋洗液注入系統(tǒng)和氧化藥劑注入系統(tǒng)分別與注入井可拆卸連接，淋出液回收處理系統(tǒng)與抽提井可拆卸連接，淋出液回收處理系統(tǒng)與淋洗液注入系統(tǒng)連接。
優(yōu)選地，還包括與抽提井可拆卸連接的氧化藥劑回收循環(huán)系統(tǒng)，氧化藥劑回收循環(huán)系統(tǒng)與氧化藥劑注入系統(tǒng)連接。
優(yōu)選地，所述抽提井和注入井的內部從上到下由阻隔板阻隔成多個井段，每個井段的井壁上均設有孔，每個井段內分別插設有一根管，管上設有閥門，閥門分別與淋洗液注入系統(tǒng)、淋出液回收處理系統(tǒng)、氧化藥劑注入系統(tǒng)、氧化藥劑回收循環(huán)系統(tǒng)電連接。
優(yōu)選地，所述孔設置在井段的上部和中部。
優(yōu)選地，所述井段的外部包覆有過濾網(wǎng)，可在抽提過程中過濾掉抽提液中的沙子等雜質。
優(yōu)選地，所述過濾網(wǎng)為紗網(wǎng)。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有以下有益效果：
1.本實用新型通過原位淋洗技術和原位化學氧化技術改進組合，首先將土壤中重金屬洗脫到修復目標值要求，并同時洗脫出部分有機物，然后通過注入氧化藥劑將土壤中難以洗脫出來的有機物修復到目標值要求，可用于重金屬和有機物復合污染土壤的修復，操作簡便、效率高、修復效果好。
2.現(xiàn)在的注入井和抽提井在修復時，因為地塊地層土壤性質的不同，淋洗液和化學氧化藥劑可能只注入和流過土壤顆粒較大的土壤層，土壤顆粒較小的土壤層則很難修復。本實用新型的注入井和抽提井的結構，其各個井段可以同時注入或抽提，從而保證了淋洗液和化學氧化藥劑注入和流過各層土壤。本實用新型注入井和抽提井，可以根據(jù)地塊各地層的不同，調整不同井段中管內的注入流量和壓力，以實現(xiàn)各個井段分別注入或抽提，達到更好的修復效果。
3.本實用新型的注入井和抽提井可以相互轉化，淋洗所用注入井和抽提井在淋洗結束后，可用作化學氧化注入井和抽提井，加強修復效果的同時，提高了修復效率，降低了費用。
附圖說明
圖1是本實用新型的淋洗液注入系統(tǒng)、注入井、抽提井及淋出液回收處理系統(tǒng)的連接示意圖。
圖2是本實用新型的氧化藥劑注入系統(tǒng)、注入井、抽提井及氧化藥劑回收循環(huán)系統(tǒng)的連接示意圖。
圖3是本實用新型的氧化藥劑注入系統(tǒng)及注入井的連接示意圖。
圖4是本實用新型的注入井的結構示意圖。
圖5是實施例1的注入井和抽提井的布設圖。
圖6是實施例1的修復土壤的區(qū)域劃分示意圖。
圖中，1-淋洗液注入系統(tǒng)、2-淋出液回收處理系統(tǒng)、3-氧化藥劑注入系統(tǒng)、4-注入井、5-抽提井、6-氧化藥劑回收循環(huán)系統(tǒng)、7-阻隔板、8-井段、9-井壁、10-管、11-閥門。
具體實施方式
實施例1
如圖1-6所示，本實施例提供了一種污染土壤的原位淋洗及化學氧化聯(lián)合修復系統(tǒng)，包括淋洗液注入系統(tǒng)1、淋出液回收處理系統(tǒng)2、氧化藥劑注入系統(tǒng)3、注入井4和抽提井5，所述淋洗液注入系統(tǒng)1和氧化藥劑注入系統(tǒng)3分別通過管路與注入井4可拆卸連接，淋出液回收處理系統(tǒng)2通過管路與抽提井5可拆卸連接，淋出液回收處理系統(tǒng)2與淋洗液注入系統(tǒng)1通過管路連接，還包括通過管路與抽提井5可拆卸連接的氧化藥劑回收循環(huán)系統(tǒng)6，氧化藥劑回收循環(huán)系統(tǒng)6與氧化藥劑注入系統(tǒng)3通過管路連接。
本實施例的工作流程如下：
(1)根據(jù)區(qū)域面積、設備能力、水文地質等條件，布設注入井4和抽提井5，區(qū)域面積、設備能力、抽提井5和注入井4之間的距離、修復時間之間相互影響，在現(xiàn)場修復時本領域技術人員可綜合考慮；
(2)布設如圖5所示的注入井4和抽提井5，初次淋洗時可在編號為的位置上插入注入井4，其它編號的位置設置抽提井5，井間距通過中試確定；其中，注入井4與淋洗液注入系統(tǒng)1通過管路連接，抽提井5與淋出液回收處理系統(tǒng)2通過管路連接，如圖1所示。然后按照預設的技術參數(shù)(如注入流量和壓力等參數(shù))進行淋洗，淋洗液由淋洗液注入系統(tǒng)1加壓注入到注入井4中，并逐漸滲透到注入井4附近的土壤中進行淋洗，隨后該注入井4附近的抽提井5再將帶有重金屬的淋出液抽提至淋出液回收處理系統(tǒng)2中進行回收處理，處理后的淋洗液再次返回至淋洗液注入系統(tǒng)1中循環(huán)使用。當檢測到抽提井5內水質不再變化，土壤中重金屬含量達到修復目標值時，原位淋洗修復完成；
(3)在特殊情況下，如地質條件復雜或部分區(qū)域重金屬含量較高，在按預設的技術參數(shù)進行初次原位淋洗時，土壤中重金屬含量可能達不到要求。此時，可以通過改變技術參數(shù)如增加淋洗液流量、注入壓力等加強初次淋洗的效果，也可以將注入井4和抽提井5進行轉換，改變流場方向，進行二次淋洗。例如，若按照步驟(2)的布設，編號為的四個注入井4區(qū)域內通過初次淋洗達不到要求時，可以將編號為的位置作為注入井4，編號為的位置作為抽提井5，進行二次淋洗。經(jīng)過初次淋洗、二次淋洗，土壤中重金屬含量達到修復目標值要求后，可以進行原位化學氧化修復；
(4)原位化學氧化修復，可以根據(jù)水文地質、土壤性質、有機污染物種類、氧化藥劑等判斷選擇是否需要抽提井5。在不需要抽提井5時，可以將圖5中所有編號的位置都作為注入井4，與氧化藥劑注入系統(tǒng)3通過管路連接，那么整個化學氧化系統(tǒng)就如圖3所示進行工作，氧化藥劑通過氧化藥劑注入系統(tǒng)3注入到注入井4中，并通過注入井4逐漸滲透到附近的土壤中，對土壤中的有機物進行化學氧化。通過檢測土壤中有機物含量判斷是否停止注入氧化藥劑，完成原位化學氧化的修復；
(5)在原位化學氧化修復中需要抽提井5時，可在初次修復時在圖5中編號為的位置上插入注入井4，通過管路與氧化藥劑注入系統(tǒng)3連接，其它位置插入抽提井5，通過管路與氧化藥劑回收循環(huán)系統(tǒng)6連接，如圖2所示。土壤中殘余的氧化藥劑通過注入井4附近的抽提井5抽提至氧化藥劑回收循環(huán)系統(tǒng)6中，回收處理后再循環(huán)至氧化藥劑注入系統(tǒng)3內重復使用，土壤中有機物含量達到要求則停止施工完成修復。初次化學氧化修復不能達到要求，則將注入井4和抽提井5進行轉換，進行二次修復。例如，若編號為的四個注入井4區(qū)域內通過初次化學氧化達不到要求時，可以將編號為的位置作為注入井4，編號為的位置作為抽提井5，進行二次化學氧化修復；
(6)根據(jù)圖5布設的點位，假如有部分區(qū)域經(jīng)過初次淋洗、二次淋洗及其它調整技術參數(shù)的方法，土壤重金屬含量仍達不到要求，則可以在該區(qū)域內增加井位。如編號為的區(qū)域土壤重金屬含量達不到要求時，可以在該區(qū)域的中間位置增加一個注入井4或者抽提井5。同理，淋洗修復合格后進行原位化學氧化修復，假如有部分區(qū)域經(jīng)過初次修復、二次修復及其它調整技術參數(shù)的方法，土壤有機物含量仍達不到要求，則可以在該區(qū)域內增加井位。如編號為的區(qū)域土壤有機物含量達不到要求時，可以在該區(qū)域的中間位置增加一個注入井4或者抽提井5；
(7)假如整個修復地塊如圖6如示，劃定一次修復區(qū)域如a、b等。地塊修復時，可以先對區(qū)域a進行淋洗修復，a區(qū)域淋洗修復完成后，再進行b區(qū)域的淋洗修復，并同時進行區(qū)域a的化學氧化修復，這樣依次進行。其中一塊修復區(qū)域修復達標完成，其注入井4、抽提井5則可以取出循環(huán)使用；
(8)假如需要縮短工期，則可增加本實施例的聯(lián)合修復系統(tǒng)的數(shù)量。例如，如圖6所示，可以先對區(qū)域a、e同時淋洗修復，區(qū)域a、e淋洗修復完成后，再進行區(qū)域b、f淋洗修復，同時進行區(qū)域a、f的化學氧化修復，這樣依次進行，則可以縮短一半工期。
本實施例的聯(lián)合修復系統(tǒng)通過原位淋洗技術和原位化學氧化技術改進組合，首先將土壤中重金屬洗脫到修復目標值要求，并同時洗脫出部分有機物，然后通過注入氧化藥劑將土壤中難以洗脫出來的有機物修復到目標值要求，可用于重金屬和有機物復合污染土壤的修復。
實施例2
如圖4所示，在實施例1的基礎上，所述抽提井5和注入井4的內部從上到下由阻隔板7阻隔成多個相互獨立不連通的井段8，每個井段8的井壁9的上部和中部均設有孔，井段8的下部不設置孔，一方面可以在抽提時先將抽提液收集到井段8的底部，更利于集中抽提，另一方面如果整個井段8的井壁9上都設置孔的話，注入井4和抽提井5的強度會比較低，而本實施例在每段井段8的下部不設置孔，可以提高注入井4和抽提井5的強度；每個井段8內分別插設有一根管10，管10的底部不與井段8的底部接觸，管10上設有閥門11，閥門11分別與淋洗液注入系統(tǒng)1、淋出液回收處理系統(tǒng)2、氧化藥劑注入系統(tǒng)3、氧化藥劑回收循環(huán)系統(tǒng)6電連接。
采用本實施例的注入井4和抽提井5，可以根據(jù)地塊地層土壤性質不同，通過控制調整注入流量、壓力以及控制不同井段8內管10的閥門11的開閉，從而實現(xiàn)分層注入和抽提。
實施例3
在實施例2的基礎上，所述井段8的外部包覆有過濾網(wǎng)，所述過濾網(wǎng)為紗網(wǎng)，可以在抽提的過程中過濾掉抽提液中包含的沙子等雜質，起到過濾作用。
盡管通過參考附圖并結合優(yōu)選實施例的方式對本實用新型進行了詳細描述，但本實用新型并不限于此。在不脫離本實用新型的精神和實質的前提下，本領域普通技術人員可以對本實用新型的實施例進行各種等效的修改或替換，而這些修改或替換都應在本實用新型的涵蓋范圍內/任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。
技術特征：
1.污染土壤的原位淋洗及化學氧化聯(lián)合修復系統(tǒng)，其特征在于：
包括淋洗液注入系統(tǒng)(1)、淋出液回收處理系統(tǒng)(2)、氧化藥劑注入系統(tǒng)(3)、注入井(4)和抽提井(5)，所述淋洗液注入系統(tǒng)(1)和氧化藥劑注入系統(tǒng)(3)分別與注入井(4)可拆卸連接，淋出液回收處理系統(tǒng)(2)與抽提井(5)可拆卸連接，淋出液回收處理系統(tǒng)(2)與淋洗液注入系統(tǒng)(1)連接。
2.如權利要求1所述的污染土壤的原位淋洗及化學氧化聯(lián)合修復系統(tǒng)，其特征在于：還包括與抽提井(5)可拆卸連接的氧化藥劑回收循環(huán)系統(tǒng)(6)，氧化藥劑回收循環(huán)系統(tǒng)(6)與氧化藥劑注入系統(tǒng)(3)連接。
3.如權利要求2所述的污染土壤的原位淋洗及化學氧化聯(lián)合修復系統(tǒng)，其特征在于：所述抽提井(5)和注入井(4)的內部從上到下由阻隔板(7)阻隔成多個井段(8)，每個井段(8)的井壁(9)上均設有孔，每個井段(8)內分別插設有一根管(10)，管(10)上設有閥門(11)，閥門(11)分別與淋洗液注入系統(tǒng)(1)、淋出液回收處理系統(tǒng)(2)、氧化藥劑注入系統(tǒng)(3)、氧化藥劑回收循環(huán)系統(tǒng)(6)電連接。
4.如權利要求3所述的污染土壤的原位淋洗及化學氧化聯(lián)合修復系統(tǒng)，其特征在于：所述孔設置在井段(8)的上部和中部。
5.如權利要求3所述的污染土壤的原位淋洗及化學氧化聯(lián)合修復系統(tǒng)，其特征在于：所述井段(8)的外部包覆有過濾網(wǎng)。
6.如權利要求5所述的污染土壤的原位淋洗及化學氧化聯(lián)合修復系統(tǒng)，其特征在于：所述過濾網(wǎng)為紗網(wǎng)。
技術總結
本實用新型公開了一種污染土壤的原位淋洗及化學氧化聯(lián)合修復系統(tǒng)，屬于土壤修復技術領域。其技術方案為：包括淋洗液注入系統(tǒng)、淋出液回收處理系統(tǒng)、氧化藥劑注入系統(tǒng)、注入井和抽提井，所述淋洗液注入系統(tǒng)和氧化藥劑注入系統(tǒng)分別與注入井可拆卸連接，淋出液回收處理系統(tǒng)與抽提井可拆卸連接，淋出液回收處理系統(tǒng)與淋洗液注入系統(tǒng)連接。本實用新型首先將土壤中重金屬洗脫到修復目標值要求，并同時洗脫出部分有機物，然后通過注入氧化藥劑將土壤中難以洗脫出來的有機物修復到目標值要求，可用于重金屬和有機物復合污染土壤的修復。
技術研發(fā)人員：王廷濤;張忠偉;劉玉富;劉少文;楊敬杰;石素梅;孫豪志;趙沛雪;張志華
受保護的技術使用者：青島格恩環(huán)?？萍脊こ逃邢薰?br>
技術研發(fā)日：2020.02.19
技術公布日：2020.11.06
聲明：
“污染土壤的原位淋洗及化學氧化聯(lián)合修復系統(tǒng)的制作方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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編輯：中冶有色技術網(wǎng)
來源：青島格恩環(huán)?？萍脊こ逃邢薰?nbsp;
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2024年10月25日 ~ 27日 
