[发明专利]可移动式原位热强化土壤气相抽提装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及污染场地修复技术领域，尤其是涉及一种可移动式原位热强化土壤气相抽提装置及方法。

背景技术

土壤气相抽提技术是美国针对挥发性有机物污染场地推荐的主要修复方法之一，因其对挥发性污染场地的治理的有效性和广泛性被美国环保局(EPA)列为“革命性技术”。

土壤气相抽提技术是利用垂直或水平井抽取土壤空气导致污染土壤内压力梯度变化，进而使土壤中非水相液体及溶解于空隙水中的污染物挥发作用增强、土壤表面污染物的脱附速率提高，挥发性有机污染物被抽提至地面，并对其进行收集和处理，以实现污染土壤修复的目的。

现有土壤气相抽提技术通常在常温条件下实施，该技术通常适用的土壤类型和污染种类较有限，且常温气相抽提技术实施后期，土壤中挥发性有机物会出现慢解吸、慢扩散、污染物再次吸附现象，常温气相抽提技术效率大幅下降，呈现出修复效率低、修复周期长、难以彻底去除污染物等致命弱点，而现阶段我国污染场地修复工程存在时间紧、任务重等特点，传统常温土壤气相抽提技术已经无法满足要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可移动式原位热强化土壤气相抽提装置及方法，以缓解现有技术中存在的土壤气相抽提技术采用常温气相抽提导致的效率低、修复周期长以及难以彻底去除污染物的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案在于：

一种可移动式原位热强化土壤气相抽提装置，包括土壤热处理系统；

所述土壤热处理系统包括多个工作单元，所述工作单元包括至少一个抽提井和多个加热井，所述加热井围绕所述抽提井布置，并且多个所述加热井形成正多边形结构，所述加热井位于正多边形的顶点，所述抽提井位于所述正多边形的中心。

更进一步地，所述加热井为电阻加热井、燃气加热井、蒸汽间接加热井、热空气注射井或者蒸汽-热空气注射井。

更进一步地，所述气相抽提装置还包括抽提废气处理系统；

所述抽提废气处理系统包括催化氧化模块、尾气处理模块以及油水混合物处理模块；

所述催化氧化模块的入口端与所述抽提井的出口端连通，所述尾气处理模块和所述油水混合物处理模块入口端均与所述催化氧化模块的出口端连通。

更进一步地，所述催化氧化模块包括沿流体输送方向依次设置的真空风机、旋风除尘器、催化氧化器、换热器以及气液分离器；

所述催化氧化器用于对有机污染物进行催化氧化以形成小分子混合气体；

所述换热器用于冷却经催化氧化后的混合气体；

所述气液分离器用于将冷却后的混合气体进行气液分离，形成尾气和油水混合物；所述尾气进入尾气处理模块，所述油水混合物进入油水混合物处理模块。

更进一步地，所述尾气处理模块包括吸附塔、颗粒物过滤器、引风机、消声器、排放筒；

所述吸附塔的入口与所述气液分离器的气体出口连通，用于吸附残留于尾气中的有机污染物；

所述吸附塔的出口与所述催化氧化器连接，在所述吸附塔吸附饱和之后，向吸附塔通入热空气以脱附吸附于吸附剂上的有机污染物，并将混合有有机污染物的热空气回流至所述催化氧化器进行再次催化氧化；

所述颗粒物过滤器与所述吸附塔的连接，用于去除尾气中少量的颗粒物；

所述引风机、所述消声器和所述排放筒依次设置于所述颗粒物过滤器下游。

更进一步地，所述尾气处理模块还包括酸性气体吸收塔，所述酸性气体吸收塔位于所述吸附塔和所述颗粒物过滤器之间，用于吸收有害酸性气体。

更进一步地，所述油水混合物处理模块包括：管道过滤器、废水储罐、离心泵、综合处理罐、渣浆泵、过滤机；

所述管道过滤器设置于所述气液分离器的下游，用于滤除颗粒物；

所述废水储罐设置于所述管道过滤器的下游，用于储存滤除颗粒物后的油水混合物；

所述离心泵设置于所述废水储罐的下游；

所述综合处理罐设置于所述离心泵的下游，用于去除油水混合物中的有机物、调节pH和悬浮颗粒物沉淀；

所述渣浆泵设置于所述综合处理罐的下游；

所述过滤机设置于所述渣浆泵的下游，用于滤除综合处理罐内的沉淀物，使滤液达标排放；

所述抽提废气处理系统设置为车载式，所述催化氧化模块、尾气处理模块和油水混合物处理模块安装于一个车厢内。

更进一步地，所述抽提装置还包括公辅系统，所述公辅系统包括发电机、空气压缩机、脱盐水机、燃气锅炉和冷却塔；

所述发电机用于给所述抽提装置供电；