[发明专利]原位热脱附耦合化学氧化还原的修复系统

说明书

本发明公开了一种原位热脱附耦合化学氧化还原的修复系统，其中，温度监测井、地下水监测井和多功能电极井分布设置于污染待修复场地，且表面阻隔层覆盖于上方，温度监测井用于对场地土壤温度进行监测，地下水监测井用于对场地土壤中地下水样品进行采集；多功能电极井在供能系统的支持下将场地土壤加热至预设温度，注药系统为多功能电极井注入化学氧化还原药剂；气相抽提系统与多功能电极井连通，将热脱附出的气态污染物输送至污染物处理系统，处理达标后排放。通过本发明的技术方案，热脱附与化学氧化还原耦合作用下产生有利于药剂扩散、反应的地下环境，提高了去除污染物的效率，降低了原位热脱附运行能耗，减少了废水和尾气的净化成本。

技术领域

本发明涉及土壤及地下水污染修复技术领域，尤其涉及一种原位热脱附耦合化学氧化还原的修复系统。

背景技术

随着土壤污染防治法及其配套细则的实施，土壤污染防治市场需求进一步释放。对于有机污染场地的治理修复，由于容易产生异味扰民等二次污染风险，备受关注。目前，原位修复技术因其二次污染风险小的特点，深受业内欢迎。常见的有机污染场地原位修复技术包括原位热脱附、原位化学氧化还原、气相/多相抽提等技术，其中多技术协同使用是近年研究的热点。

电阻加热原位热脱附可以快速高效的处理有机污染物，但是因其加热原理所限，加热温度最高不超过水的沸点，限值其处理污染物的范围多以沸点小于100℃挥发性有机物为主；并且还具有能量消耗大，处理时间长的缺点。化学还原氧化技术能耗低，但是常因地下环境所限，导致处理效率低，不能发挥最佳的净化效果。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种原位热脱附耦合化学氧化还原的修复系统，通过电流热效应加热土壤和地下水，对有机污染物进行原位热脱附处理，并在加热至一定温度后，向污染场地注入化学氧化还原药剂，热脱附与化学氧化还原耦合作用下，产生有利于药剂扩散、反应的地下环境，提高去除污染物的效率，降低原位热脱附运行能耗，减少废水和尾气的净化成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种原位热脱附耦合化学氧化还原的修复系统，包括：多功能电极井、温度监测井、地下水监测井、表面阻隔层、供能系统、注药系统、气相抽提系统和污染物处理系统；

所述温度监测井、所述地下水监测井和所述多功能电极井分布设置于污染待修复场地，所述表面阻隔层覆盖于所述温度监测井、所述地下水监测井和所述多功能电极井的上方，所述温度监测井用于对场地土壤温度进行监测，所述地下水监测井用于对场地土壤中地下水样品进行采集；

所述多功能电极井与所述供能系统相连接，在所述供能系统的支持下将场地土壤加热至预设温度，所述注药系统为所述多功能电极井注入化学氧化还原药剂；

所述气相抽提系统通过气相抽提管路穿过所述表面阻隔层与所述多功能电极井连通，所述气相抽提系统将所述多功能电极井中热脱附出的气态污染物输送至所述污染物处理系统，所述污染物处理系统对污染物处理达标后排放。

在上述技术方案中，优选地，所述多功能电极井内设置有导电填料层、膨润土填充层、电极管和注药管路；

所述多功能电极井下层填充导电填料形成所述导电填料层，上层填充膨润土形成膨润土填充层，所述气相抽提管路延伸至所述导电填料层；

所述电极管采用钢管，所述电极管的管壁上设置有多组竖向设置的筛缝，所述电极管通过电缆与所述供能系统相连接，所述电极管上端开口通过所述注药管路与所述注药系统相连通。

在上述技术方案中，优选地，所述多功能电极井还包括保护管；

所述保护管套设于所述注药管路、所述电极管和所述电缆外围，并穿过所述表面阻隔层插入所述多功能电极井内，顶端采用管帽封堵，以使所述注药管路、所述电极管和所述电缆相对于所述表面阻隔层形成密封结构，所述保护管插入所述多功能电极井内的深度不小于20厘米。