[发明专利]用于粘性土地区的污染场地修复系统及其原位修复方法

说明书

本发明公开了一种用于粘性土地区的污染场地修复系统及其原位修复方法，该系统包括高渗透单元、抽水单元、污水处理单元、淋洗单元；高渗透单元底部设置有导水管；抽水单元由连接到高渗透单元的抽水井组成；污水处理单元与抽水单元相连，所述淋洗单元与污水处理单元连接分布设置在污染场地的表面。本发明建设成本小，生态扰动低，系统建成后可保持长期自动运行，运行成本低；容易将淋洗剂及时排除，对污染场地造成的二次污染小；无需更换渗透墙，且安装抽水单元后，地下水循环过程加快，能更快速、便捷的完成污染场地的修复；该方法可针对不同类型污染场地选择不同类型淋洗剂，适用于复杂污染场地的修复。

技术领域

本发明属于土壤污染修复领域，涉及一种污染场地土壤原位修复技术，具体涉及一种用于粘性土地区的污染场地修复系统及其原位修复方法。

背景技术

随着国家过去近40年的快速发展和近期国家经济结构转型的加快实施，因工业企业关停并转而遗留的污染场地超过50多万块，由此对生态环境、食品安全和人居环境产生的负面效应也愈加明显。我国现存的污染场地总体上呈现多源、复合、持久、面广、量大的污染特征，其中，无机重金属污染及有机污染共存的复合污染问题尤为突出。

污染场地修复技术主要包括客土法、固定-稳定化法、化学氧化法、热脱附法、植物修复法、电动力修复法、淋洗法、可渗透墙法等。虽然土壤的修复技术很多，但没有一种修复技术可以针对所有污染土壤，且单一方法的土壤修复局限性很大。例如：客土法虽然治理效果较好，但对生态环境的扰动很大，且置换的土壤仍需处理；固定-稳定化法主要针对重金属污染土壤，该方法修复效果较好，但修复后的土壤不能用于农用，且在修复土壤中滞留了新的物质；化学氧化法主要针对有机污染土地，适用范围很窄、治理费用较高；热脱附法主要用来处理有机污染场地，处理后的土壤用途受限；植物修复法处理效果一般且处理周期很长。可渗透墙法(PRB)和淋洗法是现阶段比较流行的方法，可渗透墙法(PRB)是一种原位处理技术，在浅层土壤与地下水，构筑一个具有渗透性、含有反应材料的墙体，污染水体经过墙体时其中的污染物与墙内反应材料发生物理、化学反应而被净化除去，但该方法对地下水流场有很高的要求，地下水流速达到一定程度才能适用该方法，且PRB法更换渗透墙的成本很大；淋洗法是借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移的化学/生物化学溶剂，在重力作用下或通过水头压力推动淋洗液注入到被污染的土层中，然后再把含有污染物的溶液从土壤中抽提出来，进行分离和污水处理的技术，针对不同种类的污染物有很高的灵活性且处理时间较短，缺点是淋洗剂不能及时排出，容易对土壤造成二次污染。结合中国工业企业污染场地复合污染的特征，单一的污染场地修复技术已难以满足我国现阶段土壤修复的要求，应该开发生态扰动更小、处理能力更强、技术适用性更灵活的技术方法治理工业企业污染场地。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的问题，根据粘性土地区地下水渗流特征，本发明提供一种适用于粘性土地区的污染场地原位修复系统，利用该系统通过人为改变污染场地内部的地下水循环，利用污染物随流迁移特征，析出污染物并集中处理，达到阻隔污染场地污染物扩散、污染场地修复的目的。

本发明还提供一种适用于粘性土地区的污染场地原位修复方法。

技术方案：为了实现上述目的，如本发明所述一种用于粘性土地区的污染场地修复系统，包括高渗透单元、抽水单元、污水处理单元、淋洗单元；所述高渗透单元底部设置有导水管；所述抽水单元由连接到高渗透单元的抽水井组成；所述污水处理单元与抽水单元，所述淋洗单元与污水处理单元连接分布设置在污染场地的表面。

其中，所述高渗透单元使污染场地整体成低水位区域，与外界形成分水岭，污染场地中的地下水携带污染物质不断地汇入高渗透区域。高渗透区域是改变污染场地四周渗透性能形成，由于粘性土渗透性很弱，具有天然的隔水性能，本发明在污染场地四周构筑类似PRB方法的具有高渗透性能的渗透墙，形成高渗透区域。

作为优选，所述高渗透单元为污染场地向外延伸1～2m，高渗透单元的高渗透通道填高渗透、低吸附性能材料；高渗透单元表层填上原状土。