[实用新型]土壤气相抽提和地下水注气的一体化修复系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及土壤修复装置，具体涉及一种土壤气相抽提和地下水注气的一体化修复系统。

背景技术

地下水和土壤环境是宝贵的自然资源，亦是人类赖以生存的基础。目前，有机物污染已经超过放射性污染和重金属污染，成为地下水和土壤污染的主要类型，其主要形式包括化工企业排放的苯系污染物、农业中使用的有机氯类农药对土壤的污染，尤其是输油管破裂、地下储油罐泄露等事故对不饱和层（或称通气层, Vadose Zone）土壤造成挥发性有机物（VOCs）和半挥发性有机物（SVOCs）的污染。这些土壤污染往往进一步污染地下水、空气，最终危害生态环境与人体健康。目前，常见的挥发性有机污染的土壤修复技术包括开挖处理、生物堆肥、原位转化、化学添加等。但这些方法应用于范围大、土层深（不饱和层）的污染土壤的修复中时，或将导致修复成本高、耗资大、破坏生态环境、造成二次污染等问题。

土壤气相抽提（Soil Vapor Extraction, 简称SVE），亦称土壤真空抽提，是近些年发展迅速的原位修复技术。SVE利用真空设备抽出空气而去除不饱和层多孔介质土壤的挥发性/半挥发性有机物而达到修复污染土壤的目的，具有成本低、可操作性强、可采用标准设备、处理有机物的范围宽、不破坏土壤结构和不引起二次污染等优点。相关研究表明，SVE对于苯系物等轻组分石油烃类污染物的去除率可达90%。

我国专利（ZL200410056888.7）公开了一种挥发性有机物污染土壤的场外修复的工艺和装置，该装置由抽排气路装置（包括抽排井）、控温装置及加热装置组成。通过对污染土壤进行真空抽提处理，以到达修复挥发性/半挥发性有机污染土壤的目的。亦存在相关改良的SVE专利，包括一种污染场地原位热强化气相抽提修复集成装备及应用方法（CN103350104A），氯苯污染土壤强化气相抽提修复装置及其小试装置和用该装置处理氯苯污染土壤的方法（CN103447291A）等，通过增设加热设施、优化提取设施以达到快速修复挥发性有机污染土壤的目的。但该类气相抽提的土壤修复装置亦存在如下问题：①处理规模小，不能满足大范围土壤修复的需求；②由于不饱和层土壤污染往往进一步污染地下水，因此仅修复受污染的不饱和层土壤不能达到彻底修复污染的目的。

发明内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种土壤气相抽提和地下水注气的一体化修复系统，该修复系统通过将地上注气装置和地上抽提装置分别连接注气井和抽提井，同时注气井和抽提井通过位于土体中的横井部分进行注气和抽气，使得修复土体中具有较强的空气流通效率，加速污染场地的挥发性有机物的修复效率，并满足较大面积被污染土壤的修复要求。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种土壤气相抽提和地下水注气的一体化修复系统，其特征在于所述修复系统包括地上注气装置、注气井、地上抽提装置以及抽提井，所述地上注气装置与位于土体中的所述注气井通过软管连接，所述地上抽提装置与位于土体中的所述抽提井通过软管连接；所述注气井与所述抽提井结构相同，均由相互连接的竖井和横井构成。

所述地上注气装置和所述地上抽提装置集成于移动式厢体内。

所述地上注气装置包括依次连接的空气过滤器、空气压缩机、气体流量计、阀门以及测压计，所述测压计经软管与所述注气井连接。

所述地上抽提装置包括依次连接的活性炭吸附槽、真空抽气机、气液分离器、气体流量计、阀门以及真空表，所述真空表经软管与抽提井连接，其中所述气液分离器的出液口连接有废液收集装置。

所述气液分离器的进气口、所述活性炭吸附槽的进气口和出气口分别设置有气体取样装置，所述气体取样装置由刚性探针和套管组成。

所述竖井为PVC管，所述横井为均布有小孔的PVC筛管，所述PVC筛管与所述PVC管之间经转接口连接。

所述注气井与所述抽提井中的所述横井水平设置并在空间上相互平行，所述注气井的横井位于所述抽提井的横井下方。

所述注气井的横井朝向所述抽提井设置，所述抽提井的横井朝向所述注气井设置。

本实用新型的优点是：

（1）将地上注气装置和地上抽提装置整合于一体化移动式厢内，结构紧凑，操作性强，移动便携；移动车厢内的AS装置和SEV装置分别通过地面管路与注气井和抽提井相连，具有很强的可组配性能，能够满足较大的修复面积的需求，对于一些正在营运、不适合大面积开挖的石油类污染场地具有广阔的应用前景；