[发明专利]一种修复VOCs污染的曝气-气相抽提装置

说明书

本发明公开了一种修复VOCs污染的曝气‑气相抽提装置，属于地下水土有机物污染修复领域。该装置包括主曝气‑抽离装置、辅助抽提装置和可对VOCs污染区上方场地进行完全封闭的密封膜，在主曝气‑抽离装置中包括深入饱和带工作的气相提取管。通过主曝气‑抽离装置可实现曝气、气相抽提的同装置同步工作；曝气‑抽提离装置中的气相提取管深入饱和带工作，更好的加速VOCs的传质运移；通过辅助抽提装置完成对四处逸散的残留VOCs的排出。该曝气装置结构简单，功能齐全，操作便捷，可以显著提高曝气效率，降低修复成本，本发明有效的解决了低渗土体VOCs污染问题，提高了低渗污染土体修复效果。

技术领域

本发明涉及地下水土有机物污染修复领域，具体的涉及一种修复VOCs污染的曝气-气相抽提装置。

背景技术

在石油的勘探、开采、运输、储存的过程中会对周围的土壤产生大面积的污染，其中起到主要污染作用的是挥发性有机污染物。挥发性有机物一旦进入水土环境，不仅会污染水质，影响水质健康，还能劣化土体性质，影响工程建设安全。针对这一问题，在现有众多技术中曝气法是目前公认的去除高渗土体(砂土、砾石土等)中挥发性有机物污染的最有效技术之一。

曝汽法是去除非饱和土壤中挥发性有机物最有效、最经济的方法之一。在土壤中钻一个或多个注入井至饱和区。地面的空气压缩机通过井向地下输送空气。当气泡穿过污染区时，它将污染物蒸汽带到地下水位以上的土壤中。然后将空气和蒸汽的混合物从地面中抽出，使用气相抽提技术进行处理。而气相抽提系统由一个或多个在非饱和区筛选的抽油井、鼓风机或真空泵组成，通常还包括空气注入井或压力通风井、地面低渗透盖、空气/水分离器和废气处理系统。通过从地下的井或沟渠中注入或抽出空气，形成压力梯度，从而在非饱和带中诱导气流。曝汽法气流增强了非水相液体(NAPL)的蒸发、溶解在孔隙水中的污染物的挥发以及土壤颗粒表面污染物的解吸。

由于现场地层的复杂性和非均质性，低渗土体VOCs污染问题日益突出。现有技术中曝汽法与气相抽提技术需分开进行，极大增加了成本，且气相抽提技术只能在非饱和区进行，不能在饱和区进行。为提高低渗污染土体曝气修复效果，已有不少专家学者研发新的曝气技术。

如2021年9月24日公开的发明专利申请《一种修复VOCs污染的曝气装置》(CN11287588 A)，通过任意调节曝气装置在曝气井中的安置位置，实现曝气点位的改变。外管和内管之间的气孔形成曝气口，通过移动外管，调节曝气口大小，改变曝气区间范围；以解决局部低渗污染区难以修复的难题。但是，该方法仍存在以下几个缺点：

1)仍需要布置气相抽提孔，增大处理成本；

2)气相抽提技术与曝气法无法同时同步进行；

3)气相抽提技术只能在非饱和区使用，不能在饱和区使用。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题而发明了一种修复VOCs污染的曝气-气相抽提装置，降低传统修复技术成本，增强修复效果，实现曝气技术与气相抽提技术同时同装置工作，本发明有效的解决了低渗土体VOCs污染问题，提高了低渗污染土体修复效果。

本发明的目的是这样实现的。本发明提供了一种修复VOCs污染的曝气-气相抽提装置，包括辅助装置、辅助抽提系统和主曝气-抽离系统，所述辅助装置包括气泵、调压阀、抽提泵、水气分离桶和密封膜，其中，密封膜铺设于VOCs污染区上方场地的地表面，且边缘部分埋于场地土之中并压紧压实，所述VOCs污染区位于饱和区中；