[发明专利]一种受有机物污染的粘性土壤原位修复系统

权利要求书

1.一种受有机物污染的粘性土壤原位修复系统，包括气体加压干燥装置，所述气体加压干燥装置包括空气压缩机(1)、气体干燥机(4)、空气加热器(5)与气体压力表(10)，其特征在于：所述气体加压干燥装置的一侧设置有注气压裂装置，所述气体加压干燥装置的另一侧设置有气体抽提装置，所述气体抽提装置的上端设置有尾气处理装置，所述注气压裂装置，设置于注气井(2)中，包括注气管(21)和排气管(22)，所述气体抽提装置为抽气井(6)，所述的尾气处理装置包括尾气燃烧装置(7)、气体在线监测仪(8)和尾气排放烟囱(9)；

(A)建设注气井(2)，并在注气井(2)中分别设置一根注气管(21)和排气管(22)，并根据污染土壤的深度情况，确定注汽管(21)的注气位置和排气管(22)的排气位置，注汽在污染土壤下部设置，排气在污染土壤上部设置，布井前需要对修复场地进行调查，查清污染物的种类、污染浓度及污染范围，确定待修复土壤的范围，布井前需要对场地进行地质勘察，获取场地水文地质参数，具体包括：场地土层分布条件，土层性质、含水率、空隙度、液塑限、液塑性指数、水平及垂直渗透系数，确定修复过程中通入气体的各项参数；

(B)在需要干燥的污染土壤深度范围内填充石英砂，为了达到良好的密闭效果在石英砂上层填充膨润土球，所述石英砂选取白色纯净的石英砂颗粒，粒径0.5-2mm，膨润土球选取膨胀倍数＞5毫升/克样；

(C)通过注气管(21)注入高温干燥的空气，由排气管(22)排出，排出的气体经除湿干燥加热后，再经注气管(21)注入循环使用；

(D)土体经过干燥开裂后，注入高压空气，压裂土体，通过土体高温干裂和高压压裂后的裂隙抽出处理；

(E)释放钻孔内高压空气；

(F)多次重复(C)、(D)、(E)步骤，逐步增大土体裂隙范围；

(G)平面上以注气井(2)为中心，在等距离的四个方向布设抽气井(6)，且抽气井(6)的布设方法同注气井(2)，详见(A)、(B)步骤；

(H)通过注气井(2)注入高温干燥的空气，由抽气井(6)抽出气体经除湿干燥加热后，再经注气井(2)注入循环使用，土体经过干燥开裂后，注气井(2)注入高压空气，压裂土体，从促使微裂隙经逐步增大，增大影响半径，所述注气井(2)和抽气井(6)选取耐高温、耐腐蚀、抗高压的金属管材，作为注气井(2)和抽气井(6)的使用管材；

(I)多次重复(H)步骤，逐步增大土体裂隙；

(J)当有效裂隙达到一定程度后，经注气井(2)持续注入高温干燥气体，抽气井(6)持续抽出处理，从而达到持续去除土壤有机污染物的效果；

(K)对抽出后的气体处理后进行在线监测，若发现其尾气处理不达标，则重新注入到尾气燃烧装置(7)中处理，经监测达标后排放；

所述步骤(D)中的高温干裂和高压压裂的方法分为两级：

(a)一级干裂压裂系统：通过在注气井(2)中分别设置一根注气管(21)和排气管(22)，并由注气管(21)注入高温干燥的空气，由排气管(22)排出，排出的气体经除湿干燥加热后，再经注气管(21)注入循环使用，从而达到土体高温干裂的效果，随后密闭排气管(22)，并注入高压空气，达到高压气体压裂土体的效果；多次反复操作，逐步增大土体裂隙范围；

(b)二级干裂压裂系统：以注气井(2)为中心，在等距离的四个方向布设抽气井(6)，通过注气井(2)的注气管(21)和排气管(22)同时注入高温干燥的空气，由抽气井(6)抽出，并经循环使用，从而达到增大土体裂隙的效果，随后密闭抽气井(6)，并注入高压空气，压裂土体，从而促使微裂隙逐步增大；多次反复操作，逐步增大土体裂隙率。