[实用新型]原位去除和修复土壤/地下水中污染物的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种环保设备，特别是涉及一种原位去除和修复土壤/地下水中污染物的装置。

背景技术

土壤和地下水是人类赖以生存的自然资源，正遭受着下列渠道的VOCs与SVOCs的污染：1)地下贮存池和相关管道的泄漏(如汽油)，2)管线的泄漏和爆炸，3)化工厂或者化学品运输途中的泄漏或者人为的操作，4)垃圾渗滤液的渗透等。上述的化学品的泄漏，若不及时处理，会被土壤吸附，随后渗透到地下水层(根据污染物的溶解性能)。一旦进入地下水层，污染物质会继续迁移和向下剃度扩散。这些剃度的迁移会污染饮用水，建筑，湿地等，增加对动植物和人类的健康的风险。

常规的土壤和地下水修复方法有物理法，化学法和生物法。物理处理方法成本太大，且不能从根本上去除污染物，在有些案例中很难执行。生物法虽然前景很好，但生物系统在对难生物降解和对生物有毒的物质是难以作用的且周期很长。还有研究者使用芬顿技术原位处理土壤或地下水，但芬顿系统药剂利用率低，且需要调节pH，还会导致土壤表面的矿化，导致土壤渗透性能下降。化学方法中其它方法容易引起二次污染。异位处理的方法操作烦琐也不经济。因此，急迫的需要一个全新的工艺和方法来原位处理土壤和地下水中的污染物。

发明内容

本实用新型的目的是针对已有技术中存在的缺陷，提供一种原位去除和修复土壤/地下水中污染物的装置设备。本实用新型包括：地上加药装置、加药井、标记井、监测井、送气及加药控制系统，其特征在于在污染区域的边缘钻探标记井、监测井，在污染区域地上放置加药装置，并在污染区域原位内打有若干口加药井，每个加药井之间互相是隔开的，根据污染区域的尺寸和特征应用选择最佳的脉冲时间和频率，按照动态回应DR的信息来确定加药井之间的距离半径ROI，通过加药井向地下注射氧化剂到蓄水层再注射高压气体，加药井类似注射器，外侧是核心孔，里面设有一细管，在加药井里往下延伸，细管底部设有一扩散器，细管顶端和一个送气及加药控制系统连接，加药井底部设有扩散部分，底部设有网筛，喷气管，底部设有网筛，喷气管，在扩散器的外表面与核心孔孔壁之间形成一个不透水的多孔介质层密封区域，所有加药井的结构相同。

所述送气及加药控制系统设有一个中央控制器，控中央控制器为一可编程序逻辑控制器，通过定制软件执行修复指令，送气及加药控制系统设有一制气、氧化剂注射、流量参数和压力的仪表板，以及一个臭氧产生装置、臭氧传递设备，一过氧化氢储存池和一个过氧化氢传送设备，送气及加药控制系统还设有一气体压缩机和一个气体传送设备，该设备将高压气体经中央控制器传送到注射器。

所述送气及加药控制系统的中央处理器设有一用来控制操作的用户接口，和一个可选择的调制解调器，或还可设有其它从远处现场接收或者发射数据的设备。

所述若干个加药井之间的设置距离为:根据污染区域的尺寸和和土壤的特性，水流动态信息，选择最佳的脉冲时间和频率，按照动态回应DR的信息来确定加药井之间的距离半径ROI。

所述根据污染区域的范围和特征来确定加药井的数量，常规为1～100个。

由于污染区域形态分布不同，根据监测井和标记井的深度进行表征，从而来确定污染迁移的垂直深度，确定加药井的深度。所述加药井的深度为：污染区域的蓄水层和污染迁移的垂直深度确定加药井的深度。

所述高压气体为空气或氮气或氧气或二氧化碳。

所述氧化剂为过氧化氢溶液或臭氧与空气混合气体或臭氧与氧气混合液气体。

本实用新型在去除和修复土壤/地下水中污染物的过程中按照下列方法操作：

1.从加药井投加第一种氧化剂到蓄水层并形成一定的氧化剂影响范围，且可以处理这影响范围内的污染物；

2.注射高压气体到蓄水层增加第一种氧化剂影响的范围，高压气体注射到蓄水层还可以使蓄水层的地下水远离加药井到周围的区域，同时运输氧化剂到周围的区域，处理邻近周围区域的污染物；

3.通过脉冲的投加方式将土壤中的污染物冲洗到水中并回到加药井附近；

4.加入混有臭氧的高压气体到加药点，形成羟基自由基处理污染物。

本实用新型的优点是在原位置处理土壤和地下水中的污染物，比异位处理的方法操作经济，处理周期短，与化学处理方法相比有不易引起二次污染的优点，比芬顿技术处理方法效率高。

附图说明

图1本实用新型的氧化剂传递与自动控制框图；

图2典型的有机污染物泄露形成的污染羽；

图3本实用新型的核心加药井、加药井的构造示意图。