[发明专利]排除地污染的方法及装置

说明书

本发明的方法及装置涉及从地下水和其邻近地方排除含有油性废物和其它有机烃物的污染。

排除土壤及地下水污染已成为近年来重要的问题。由于污染物在地面下并且在许多情况下不易除去等独特的性质，为了提供污染地点的生境安全以及/或控制和防止污染物转移到未污染地方，所以这种排污已显示出其独特的挑战性。

美国专利No.4，435，292公开了一种排除地污染的具体方法。在该方法中，将多孔管和竖井插入污染处的地壳中，其中将一些多孔管和竖井加压同时将另外一些减压，使冲洗流体在土壤中流动，以加速除去污染物及防止污染物转移到其它区域。关闭该系统在一端加压并且，例如利用连接在中心集管上的真空吸管，在另一端抽空空。然后在压力下迫使冲洗流体通过多孔管进入被污染的土壤中，冲洗出其中的存在的污染物。冲洗流体既可以是液体也可以是气体，例如氮气等惰性气体或者与污染物反应生成惰性或无害化学物质的活性气体体系。但是，该方法需要耗资昂贵的惰性冲洗液体和/或气体，或具有被未反应的冲洗溶剂进一步污染的危险。

美国专利No.4，600，508公开了另一种土壤去污染的方法，据说该法是在上述方法的改进。在该方法中，将多支多孔管连接在一个供水集管上，在泵驱动下使水分配通过整个被污染的区域。将另外一组多孔管连接到返回集管上在压力下抽出含有地下污染物的循环水。再将污染物从水中除去，并将该循环水返回到系统中。

其它一些已知的方法涉及用一种循环系统从渗流层（在土地的地下水面上方的地方）浸取污染物，使之进入地下水面，在此通过排水井和泵将污染物抽出。美国专利No.4，167，973是这种方法的典型实例。

但是，上述的这种水冲洗法和浸取法，由于大多数有机污染物的水溶性差，所以效率低和回收耗资大。

一些减少土壤和/或地下水污染的其它方法采用在渗流区设置的抽取井中建立真空的措施。在抽取井周围各处注入土壤的空气推动污染物流到抽取井，在此使其气化然后利用抽真空吸取法在抽取井中收集污染物。美国专利No.4，593，760和Re.33，102公开了这种方法的一些实例。

在美国专利No.4，730，672中讨论了上述真空法的一种变型，它公开了一种活性连续闭路法从被污染地的渗流区除去和收集挥发性的液体污染物，其中由位于被污染渗流区的抽取井中的多孔导管内的真空源造成一个减压区，使其中所含的污染物气化，并且被抽到抽取导管中收集并排掉。

这些方法虽然对于除去渗流层一些易挥发的液体污染物是有效的，但已证明对于除去和排掉许多其它普通的地下污染物来说作用是十分有限的。另外，这些方法不能用于除去位于饱和区中地下水之下的污染物。

因此，有必要提供一种能迅速有效除去地下水区域（包括高于和低于地下水面）的烃类污染物的工艺方法。

附图1是用于本发明排污方法的装置剖面示意图。

附图2是用于附图1所示装置的附加部件的示意图。

附图3是用于本发明方法的蒸汽和/或营养物供应井的剖面视图。

附图4是用于本发明方法的抽取井的剖面视图。

附图5是按照本发明布置的蒸汽和营养物注入井和抽取井的一种平面阵列示意图。

本发明方法满足上述要求并且提供了从被污染的地下区域除去污染物的改进方法。

根据本发明，提供了一种从被污染的地下区域去除污染物的方法，其中该地下区域具有地下水面、低于地下水面的地下饱和区以及高于地下水面的地下渗流区，而污染物存在于饱和区和/或渗流区，而且，其中该方法包括如下步骤：

（a）从地面往下延伸建立至少两口注射井，其中每口所述的注射井具有让物料从中流过的多孔下部，以及其中将该注射井的多孔下部设置在地下水饱和区或其邻近处;

（b）从地面往下延伸建立至少一口抽取井，并具有允许物料流入其中的多孔下部，其中将该多孔下部设置在地下水饱和区或其邻近处;然后

（c）将水蒸汽通入至少一口注射井，使蒸汽从多孔下部流入地下水饱和区;以及

（d）同时将营养物注入至少一口所述的注射井，所说的营养物能有效地促使所说的地下污染区存在的自然和/或非自然存在的降解烃类的生物生长，从而使该营养物从该注射井的多孔下部流入该饱和区，以有效地提高至少部分存在的污染物的生物降解作用和/或生物转化作用;及

（e）将抽力加在至少一口提取井上，使注入的蒸汽经由被污染的地下区抽出，以便将至少部分污染物处在所说地下饱和区的，以液态或汽态或其混合形式被抽到抽取井的多孔下部，借以从抽取井抽出污染物，从该被污染的地下区域除去作进一步处理和/或排掉。