一種用于有機(jī)污染土壤的原位電動修復(fù)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于有機(jī)污染土壤的原位電動修復(fù)系統(tǒng),屬于環(huán)境保護(hù)處理技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國土壤污染問題日趨嚴(yán)重,土壤污染治理需求非常迫切。然而,我國的土壤污染治理基礎(chǔ)非常薄弱,十分缺乏有效治理污染土壤的技術(shù)和設(shè)備。我國現(xiàn)有的污染土壤處理技術(shù)種類較多,有固化/穩(wěn)定化、土壤淋洗法、化學(xué)氧化、生物通風(fēng)、植物修復(fù)等,多為異位修復(fù)處理技術(shù),存在污染場地土方開挖及后期回填,而修復(fù)技術(shù)的選擇應(yīng)因地制宜,技術(shù)可行,經(jīng)濟(jì)合理,選擇合適的修復(fù)工藝,既可以有效消除環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),又可以節(jié)約工程費(fèi)用。
[0003]我國的污染場地中有大量污染場地屬于揮發(fā)性有機(jī)物、半揮發(fā)性有機(jī)物污染。該類型污染土壤存在修復(fù)難度大,修復(fù)費(fèi)用高,國內(nèi)多采用化學(xué)氧化工藝完成,修復(fù)實(shí)施中多采用粗放式開挖化學(xué)氧化處理后原地回填的方式,忽視了場地修復(fù)工藝與場地后續(xù)開發(fā)建設(shè)方式的有機(jī)結(jié)合,導(dǎo)致修復(fù)工程的實(shí)施難度及后續(xù)場地開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目的總體成本上升,因此對原位污染土壤修復(fù)技術(shù)具有日益巨大的需求,目前制約原位修復(fù)技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用的很大因素在于修復(fù)工期比較漫長,一般需要8~12個月,甚至2年。在此提出采用原位電動修復(fù)技術(shù),該技術(shù)能有效縮短修復(fù)周期,但是現(xiàn)有原位電動土壤修復(fù)處理技術(shù)存在如下問題。
[0004]一、現(xiàn)有原位電動土壤修復(fù)處理技術(shù)多針對重金屬污染土壤。
[0005]二、現(xiàn)有原位電動土壤修復(fù)處理技術(shù)中電極材質(zhì)壽命有限,尤其是常用的石墨和鐵電極,并不能支撐修復(fù)完成,在處理過程中需要多次更換電極、增大修復(fù)難度和處理成本。
[0006]三、現(xiàn)有原位電動土壤修復(fù)處理技術(shù)僅靠電動效應(yīng)及微生物活性,加速有機(jī)污染物的降解,實(shí)際處理效率較低。
[0007]四、現(xiàn)有原位電動土壤修復(fù)處理技術(shù)不能有效保證修復(fù)工期,無法達(dá)到工業(yè)化應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本實(shí)用新型的目的在于為污染場地提供一種針對有機(jī)污染土壤、安全可靠、經(jīng)濟(jì)可行的污染土壤原位電動土壤修復(fù)處理系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的,其技術(shù)解決方案為:一種污染土壤原位電動土壤修復(fù)處理系統(tǒng)由原位電極系統(tǒng)、電流控制系統(tǒng)、修復(fù)藥劑配置與輸入系統(tǒng)組成。原位電極系統(tǒng)由電極井(9 )、電極井套管(4 )、陰極電極(5)、陽極電極(6)組成,在污染場地設(shè)置電極井(9),井內(nèi)放置電極井套管(4),陰極電極(5)及陽極電極(6),電流控制系統(tǒng)由導(dǎo)電棒(10)、電纜(11)、電流記錄儀(12)、直流電源儀(13)組成,導(dǎo)電棒(10)與陰極電極(5)及陽極電極(6)相連接,電纜(11)連接直流電源
(13)、電流記錄儀(12)和導(dǎo)電棒(10),修復(fù)藥劑配置與輸入系統(tǒng)由修復(fù)藥劑箱(I )、攪拌器(14)、輸送泵(2)、流量計(jì)(3)和漿液管道(7)、閥門(8)組成,攪拌器(14)位于修復(fù)藥劑箱(I)中,外部設(shè)有輸送泵(2 )及流量計(jì)(3 ),修復(fù)藥劑箱(I)與電極井(9 )間設(shè)置有漿液管道
(7)及管道閥門(8)。
[0009]根據(jù)場地特征及污染狀況(包括強(qiáng)揮發(fā)或弱揮發(fā)有機(jī)物、污染程度分布等),場地地質(zhì)條件(如土層巖性、土層的物理力學(xué)性質(zhì)等),合理布設(shè)原位修復(fù)井及確定井體深度及直徑,電極井內(nèi)設(shè)置套筒及電極。所述的電極井(9)在場地中布設(shè)方式為6邊形布設(shè)方式。電流控制系統(tǒng)由直流電源、電流記錄儀、電纜以及導(dǎo)電棒構(gòu)成,其中電流由直流電源供給電力,并被電流儀監(jiān)測電流強(qiáng)度,導(dǎo)電棒焊接在電極井內(nèi)電極上,由電纜進(jìn)行通電。修復(fù)藥劑和水溶液按照一定比例倒入修復(fù)藥劑箱中,經(jīng)過攪拌器混合均勻后,修復(fù)藥劑漿液由輸送泵經(jīng)由漿液管道輸送至各電極井中。
[0010]所述的電極井布設(shè)是根據(jù)場地特征及污染情況進(jìn)行確定。
[0011 ] 所述的電極井管套上密布均勻的擴(kuò)散孔,底部設(shè)有保護(hù)網(wǎng)。
[0012]所述的電極為特種合金鋼電極,為中空結(jié)構(gòu)。
[0013]由于采用了以上技術(shù)方案,本實(shí)用新型的污染土壤原位電動土壤修復(fù)處理系統(tǒng)采用原位電極系統(tǒng)、修復(fù)藥劑配置與輸入系統(tǒng)、電流控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式,可以在場地污染區(qū)域進(jìn)行原地修復(fù)處理,顯著降低經(jīng)濟(jì)費(fèi)用和施工難度。由于該系統(tǒng)采用了修復(fù)藥劑配置與輸入系統(tǒng),可將藥劑輸送進(jìn)電極井中,增大有機(jī)污染物降解效率,處理周期短。由于電極井套管底部設(shè)有保護(hù)網(wǎng),可保護(hù)電極和下層土壤的隔絕。在電極井中注射藥劑,一方面可以加快有機(jī)污染物的降解速率,另一方面起到水封作用,可以有效使污染土壤與井外的空氣隔絕,防止有毒氣體泄漏。設(shè)在外部的直流電源和電流記錄儀,可以實(shí)時監(jiān)測各電極井內(nèi)電極導(dǎo)電情況,可根據(jù)修復(fù)效果及修復(fù)要求調(diào)節(jié)電流,可減少耗電量,節(jié)省處理成本。修復(fù)井體內(nèi)套管均為PPR材質(zhì),套管上密布均勻的擴(kuò)散孔,一方面可以保證電極井的有效容積,便于電極及修復(fù)藥劑漿液的注入,另一方面便于電流及藥劑在電極周圍的地下液-固兩相體系中的導(dǎo)流及擴(kuò)散,可以保證電極井的穩(wěn)定性和適用性。由于漿液配置與輸入系統(tǒng)配置有流量計(jì)和閥門,可以準(zhǔn)確控制各電極井的漿液輸送量,可以精準(zhǔn)控制藥劑耗量。
[0014]本實(shí)用新型的污染土壤原位電動土壤修復(fù)處理系統(tǒng)布局合理,結(jié)構(gòu)簡單,投資少,效率高,效果好,處理周期短,既能靈活高效、安全可靠地對污染土壤進(jìn)行原位處理,避免二次污染,還能大幅減少污染土壤處理費(fèi)用,降低成本。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型一種污染土壤原位電動土壤修復(fù)處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]其中修復(fù)藥劑箱1,輸送泵2,流量計(jì)3,電極井套管4,陰極電極5,陽極電極6,漿液管道7,閥門8,電極井9,導(dǎo)電棒10,電纜11,電流記錄儀12,直流電源13,攪拌器14。
[0017]圖2為圖1的A-A視圖。
[0018]圖3為原位修復(fù)井及陰陽電極布設(shè)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0020]見附圖。
[0021]污染土壤原位電動土壤修復(fù)處理系統(tǒng)由原位電極系統(tǒng)、電流控制系統(tǒng)、修復(fù)藥劑配置與輸入系統(tǒng)組成。原位電極系統(tǒng)由電極井9、電極井套管4、陰極電極5、陽極電極6組成。其中電極井9根據(jù)場地特征及污染狀況,場地地質(zhì)條件,合理布設(shè)井位,選定合適的井口直徑及深度,所述的電極井9在場地中布設(shè)方式為6邊形布設(shè)方式,其電極井一般布設(shè)方式見圖3。電極井套管4上有均勻擴(kuò)散孔,保證電極井內(nèi)電流傳導(dǎo)和藥劑擴(kuò)散。陰極電極5和陽極電極6為中空材質(zhì),便于修復(fù)藥劑在地下土壤中的擴(kuò)散,加快其原位修復(fù)速率。
[0022]電流控制系統(tǒng)由導(dǎo)電棒10、電纜11、電流記錄儀12、直流電源13組成。導(dǎo)電棒10焊接在電極上,電纜11連接直流電流13和導(dǎo)電棒10,電流記錄儀12記錄各電極上電流大小,便于及時進(jìn)行調(diào)整。直流電流13主要將場地的交流電調(diào)整為直流電,輸入至各電纜回路中。
[0023]修復(fù)藥劑配置與輸入系統(tǒng)由修復(fù)藥劑箱1、攪拌器14、輸送泵2、流量計(jì)3和漿液管道7、閥門8組成。其中修復(fù)藥劑箱I中倒入配置一定比例的修復(fù)藥劑及水溶液,攪拌器14將其充分?jǐn)嚢杈鶆颍乐顾巹╊w粒未溶解沉積。輸送泵2將混合均勻的藥劑漿液經(jīng)過漿液管道7輸送至各電極井9中,流量計(jì)3在該過程中實(shí)時監(jiān)測輸送流量,便于控制藥劑使用量。根據(jù)各個電極井實(shí)際情況,由閥門8控制對應(yīng)電極井藥劑注入量,保證藥劑注入電極井中量達(dá)到井體容積90%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于有機(jī)污染土壤的原位電動修復(fù)系統(tǒng),其特征在于:所述的原位電動修復(fù)系統(tǒng)由原位電極系統(tǒng)、電流控制系統(tǒng)、修復(fù)藥劑配置與輸入系統(tǒng)組成,原位電極系統(tǒng)由電極井(9)、電極井套管(4)、陰極電極(5)、陽極電極(6)組成,在污染場地設(shè)置電極井(9),井內(nèi)放置電極井套管(4),陰極電極(5)及陽極電極(6),電流控制系統(tǒng)由導(dǎo)電棒(10)、電纜(11)、電流記錄儀(12)、直流電源儀(13)組成,導(dǎo)電棒(10)與陰極電極(5)及陽極電極(6)相連接,電纜(11)連接直流電源(13)、電流記錄儀(12)和導(dǎo)電棒(10),修復(fù)藥劑配置與輸入系統(tǒng)由修復(fù)藥劑箱(I)、攪拌器(14)、輸送泵(2 )、流量計(jì)(3 )和漿液管道(7 )、閥門(8 )組成,攪拌器(14)位于修復(fù)藥劑箱(I)中,外部設(shè)有輸送泵(2 )及流量計(jì)(3 ),修復(fù)藥劑箱(I)與電極井(9 )間設(shè)置有漿液管道(7 )及管道閥門(8 )。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于有機(jī)污染土壤的原位電動修復(fù)系統(tǒng),其特征在于:所述的電極井套管(4)上密布均勻擴(kuò)散孔,底部設(shè)有保護(hù)網(wǎng)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于有機(jī)污染土壤的原位電動修復(fù)系統(tǒng),其特征在于:所述的陰極電極(5)及陽極電極(6)為特種合金鋼,中空結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用于有機(jī)污染土壤的原位電動修復(fù)系統(tǒng),其特征在于:所述的電極井(9)在場地中布設(shè)方式為6邊形布設(shè)方式。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于有機(jī)污染土壤的原位電動修復(fù)系統(tǒng),屬于環(huán)境保護(hù)處理技術(shù)。該處理系統(tǒng)由原位電極系統(tǒng)、修復(fù)藥劑配置與輸入系統(tǒng)、電流控制系統(tǒng)組成。本實(shí)用新型作為一種用于有機(jī)污染土壤的原位電動修復(fù)系統(tǒng)可以在場地污染區(qū)域進(jìn)行原地修復(fù)處理,顯著降低經(jīng)濟(jì)費(fèi)用和施工難度,結(jié)構(gòu)簡單,投資少,效率高,效果好,處理周期短,既能靈活高效、安全可靠地對污染土壤進(jìn)行原位處理,避免二次污染,還能大幅減少污染土壤處理費(fèi)用,降低成本。
【IPC分類】B09C1-08, B09C1-00
【公開號】CN204429841
【申請?zhí)枴緾N201420723050
【發(fā)明人】劉更生, 王文超, 吳俊鋒, 唐小龍
【申請人】武漢都市環(huán)保工程技術(shù)股份有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2014年11月27日