一種原位豎井淋洗修復系統及應用方法
【專利摘要】本發明公開了一種原位豎井淋洗修復系統及應用方法,包括淋洗液輸送管、淋洗液排水板、淋洗液抽水輸送管、淋洗液真空抽水管、淋洗液配料站及抽水泵，抽水泵分別與淋洗液輸送管及淋洗液抽水輸送管相連，淋洗液排水板通過淋洗液輸送管與淋洗液配料站導通，淋洗液真空抽水管通過淋洗液抽水輸送管與抽水泵導通。本發明采用原位豎井在污染土壤原位注入淋洗液，無需挖掘污染土壤，防止二次污染。淋洗液排水板與淋洗液真空抽水管交錯布設，淋洗液處理范圍大，污染土壤治理徹底。抽水泵將淋洗液和地下水一同抽出，可同時處理土壤和地下水重金屬污染物，防止地下水污染。本發明很大程度上解決了目前原位淋洗存在的影響區域小，滲流不均的問題。
【專利說明】
一種原位豎井淋洗修復系統及應用方法
技術領域
[0001]本發明屬于污染土壤修復領域，具體為一種原位豎井淋洗修復系統及應用方法。
【背景技術】
[0002]土壤修復是使遭受污染的土壤恢復正常功能的技術措施。在土壤修復行業，已有的土壤修復技術達到一百多種，常用技術也有十多種，大致可分為物理、化學和生物三種方法。20世紀80年代以來，世界上許多國家特別是發達國家均制定并開展了污染土壤治理與修復計劃，因此也形成了一個新興的土壤修復行業。
[0003]土壤修復是指利用物理、化學和生物的方法轉移、吸收、降解和轉化土壤中的污染物，使其濃度降低到可接受水平，或將有毒有害的污染物轉化為無害的物質。從根本上說，污染土壤修復的技術原理可包括為:(I)改變污染物在土壤中的存在形態或同土壤的結合方式，降低其在環境中的可迀移性與生物可利用性;(2)降低土壤中有害物質的濃度。
[0004]土壤本來是各類廢棄物的天然收容所和凈化處理場所，土壤接納污染物，并不表示土壤即受到污染，只有當土壤中收容的各類污染物過多，影響和超過了土壤的自凈能力，從而在衛生學上和流行病學上產生了有害的影響，才表明土壤受到了污染。造成土壤污染的原因很多，如工業污泥、垃圾農用、污水灌溉、大氣中污染物沉降，大量使用含重金屬的礦質化肥和農藥等等。中國土壤污染已對土地資源可持續利用與農產品生態安全構成威脅。全國受有機污染物污染的農田已達3600萬公頃，污染物類型包括石油類、多環芳烴、農藥、有機氯等；因油田開采造成的嚴重石油污染土地面積達I萬公頃，石油煉化業也使大面積土地受到污染;在沈撫石油污水灌區，表層和底層土壤多環芳烴含量均超過600mg/kg，造成農作物和地下水的嚴重污染。全國受重金屬污染土地達2000萬公頃，其中嚴重污染土地超過70萬公頃，其中13萬公頃土地因鎘含量超標而被迫棄耕。
[0005]隨著人類工業社會的發展，由于采礦、工業污水和固廢排放、大氣顆粒物沉降等導致土壤中重金屬污染的現象。根據環保部全國土壤污染狀況調查公報顯示，全國土壤環境狀況總體不容樂觀，部分地區土壤污染較重，耕地土壤環境質量堪憂，工礦業廢棄地土壤環境問題突出。污染土壤鎘、汞、砷、銅、鉛、鉻、鋅、鎳8種重金屬超標率約為0.9%?7.0%。
[0006]土壤重金屬修復技術主要有:土壤淋洗、氧化還原、電動力學修復、植物修復、固化穩定化技術等。其中能夠將重金屬從土壤中徹底去除的技術較少，且修復成本較高，土壤淋洗技術是少數能夠將重金屬從土壤中徹底清除的技術之一，且技術成熟度相對較高。土壤淋洗法按處理土壤的位置可以分為原位土壤淋洗技術和異位土壤淋洗技術兩類，常用的土壤淋洗劑包括:有機或無機酸、堿、鹽和螯合劑等。在常規的土壤重金屬修復過程中需要開挖待修復土壤，對其進行逐一修復工作，顯而易見的該過程以造成土壤修復過程中的二次污染，并且其影響區域小，滲流不均。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在于提供一種可用于原位修復土壤地下水中重金屬的系統，該系統處理效果較好，無需對土壤進行開挖，且無二次污染，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0008]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:一種原位豎井淋洗修復系統，包括淋洗液輸送管、淋洗液排水板、淋洗液抽水輸送管、淋洗液真空抽水管、淋洗液配料站及抽水栗，抽水栗分別與淋洗液輸送管及淋洗液抽水輸送管相連，淋洗液排水板通過淋洗液輸送管與淋洗液配料站導通，淋洗液真空抽水管通過淋洗液抽水輸送管與抽水栗導通。淋洗液輸送管與淋洗液抽水輸送管交錯設置，淋洗液排水板伸入污染土壤內部，淋洗液排水板的中軸線垂直于水平面，淋洗液排水板的底端高于地下水位，淋洗液真空抽水管伸入污染土壤內部，淋洗液真空抽水管的中軸線垂直于水平面，淋洗液真空抽水管的底端低于地下水位。
[0009]優選的，淋洗液排水板為邊長為5?30cm的方管，淋洗液排水板上分布有若干個透水孔，透水孔的開孔面積占淋洗液排水板表面積的20%?30%。
[0010]優選的，淋洗液真空抽水管為直徑在8?40cm的圓柱體金屬圓管，淋洗液真空抽水管長度大于淋洗液排水板長度0.5?1.5m。
[0011]該系統的應用方法包括以下步驟:
(1)根據土壤污染程度和土壤性質等因素，對場地布設淋洗液注射井和抽水井，注射井深度高于地下水位，抽水井深度深入地下水位，在淋洗液注射井內固定設置淋洗液排水板，抽水井內安裝淋洗液真空抽水管；
(2)控制淋洗液配料站將淋洗液通過淋洗液排水板以每根0.5-1.5m3/h的速度勻速注入污染土壤，對土壤中重金屬進行洗脫0.5?2d;
(3 )步驟(2 )完成后停止淋洗液配料站工作，靜止0.5?Ih;
(4)控制抽水栗通過淋洗液排水板及淋洗液真空抽水管同時對含有重金屬離子的淋洗液和地下水進行抽取，對抽取的淋洗液與水的混合液體加入聚合氯化鋁進行處理，產生的含重金屬沉淀物采用固化或安全填埋處置，處理后的地下水和淋洗液混合液檢測合格后可接管排放。
[0012]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
1.采用原位豎井在污染土壤原位注入淋洗液，無需挖掘污染土壤，防止二次污染。
[0013]2.淋洗液排水板與淋洗液真空抽水管交錯布設，淋洗液處理范圍大，污染土壤治理徹底。
[0014]3.抽水栗將淋洗液和地下水一同抽出，可同時處理土壤和地下水重金屬污染物，防止地下水污染。
[0015]4.本發明很大程度上解決了目前原位淋洗存在的影響區域小，滲流不均的問題。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明結構示意圖。
[0017]圖2為本發明俯視圖。
【具體實施方式】
[0018]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0019]請參閱圖1、圖2，本發明提供一種技術方案:一種原位豎井淋洗修復系統，包括淋洗液輸送管2、淋洗液排水板3、淋洗液抽水輸送管4、淋洗液真空抽水管5、淋洗液配料站6及抽水栗7，抽水栗7分別與淋洗液輸送管2及淋洗液抽水輸送管4相連，淋洗液排水板3通過淋洗液輸送管2與淋洗液配料站6導通，淋洗液真空抽水管5通過淋洗液抽水輸送管4與抽水栗7導通。淋洗液輸送管2與淋洗液抽水輸送管4交錯設置，淋洗液排水板3伸入污染土壤I內部，淋洗液排水板3的中軸線垂直于水平面，淋洗液排水板3的底端高于地下水位，淋洗液真空抽水管5伸入污染土壤I內部，淋洗液真空抽水管5的中軸線垂直于水平面，淋洗液真空抽水管5的底端低于地下水位。該技術方案采用原位豎井在污染土壤原位注入淋洗液，無需挖掘污染土壤，防止二次污染。
[°02°]其中的淋洗液排水板3為邊長為5?30cm的方管，淋洗液排水板3上分布有若干個透水孔，透水孔的開孔面積占淋洗液排水板3表面積的20%?30%。淋洗液真空抽水管5為直徑在8?40cm的圓柱體金屬圓管，淋洗液真空抽水管5長度大于淋洗液排水板3長度0.5?1.5m。淋洗液排水板3與淋洗液真空抽水管5交錯布設，使得淋洗液處理范圍大，污染土壤治理徹底。并且抽水栗7將淋洗液和地下水一同抽出，可同時處理土壤和地下水重金屬污染物，防止地下水污染。
[0021]該系統的應用方法包括以下步驟:
(1)根據土壤污染程度和土壤性質等因素，對場地布設淋洗液注射井和抽水井，注射井深度高于地下水位，抽水井深度深入地下水位，在淋洗液注射井內固定設置淋洗液排水板3，抽水井內安裝淋洗液真空抽水管5 ；
(2)控制淋洗液配料站6將淋洗液通過淋洗液排水板3以每根排水板0.5-1.5m3/h的速度勻速注入污染土壤，對土壤中重金屬進行洗脫0.5?2d;
(3 )步驟(2 )完成后停止淋洗液配料站6工作，靜止0.5?Ih;
(4)控制抽水栗7通過淋洗液排水板3及淋洗液真空抽水管5同時對含有重金屬離子的淋洗液和地下水進行抽取，對抽取的淋洗液與水的混合液體加入聚合氯化鋁進行處理，產生的含重金屬沉淀物采用固化或安全填埋處置，處理后的地下水和淋洗液混合液檢測合格后可接管排放。
[0022]該系統的應用很大程度上解決了目前原位淋洗存在的影響區域小，滲流不均的問題。
[0023]盡管已經示出和描述了本發明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。
【主權項】
1.一種原位豎井淋洗修復系統，其特征在于:包括淋洗液輸送管、淋洗液排水板、淋洗液抽水輸送管、淋洗液真空抽水管、淋洗液配料站及抽水栗，所述抽水栗分別與淋洗液輸送管及淋洗液抽水輸送管相連，所述淋洗液排水板通過淋洗液輸送管與淋洗液配料站導通，所述淋洗液真空抽水管通過淋洗液抽水輸送管與抽水栗導通； 所述淋洗液輸送管與淋洗液抽水輸送管交錯設置； 所述淋洗液排水板伸入污染土壤內部，淋洗液排水板的中軸線垂直于水平面，淋洗液排水板的底端高于地下水位； 所述淋洗液真空抽水管伸入污染土壤內部，淋洗液真空抽水管的中軸線垂直于水平面，淋洗液真空抽水管的底端低于地下水位。2.根據權利要求1所述的一種原位豎井淋洗修復系統，其特征在于:所述淋洗液排水板為邊長為5?30cm的方管，淋洗液排水板上分布有若干個透水孔，透水孔的開孔面積占淋洗液排水板表面積的20%?30%。3.根據權利要求1所述的一種原位豎井淋洗修復系統，其特征在于:所述淋洗液真空抽水管為直徑在8?40cm的圓柱體金屬圓管，淋洗液真空抽水管長度大于淋洗液排水板長度0.3?0.5mο4.一種實現權利要求1所述的一種原位豎井淋洗修復系統的應用方法，其特征在于:包括以下步驟: 根據土壤污染程度和土壤性質等因素，對場地布設淋洗液注射井和抽水井，注射井深度高于地下水位，抽水井深度深入地下水位，在淋洗液注射井內固定設置淋洗液排水板，抽水井內安裝淋洗液真空抽水管； 控制淋洗液配料站將淋洗液通過淋洗液排水板以0.5-1.5m3/min的速度勻速注入污染土壤，對土壤中重金屬進行洗脫0.5?2d ； 步驟(2)完成后停止淋洗液配料站工作，靜止0.5?Ih; 控制抽水栗通過淋洗液排水板及淋洗液真空抽水管同時對含有重金屬離子的淋洗液和地下水進行抽取，對抽取的淋洗液與水的混合液體加入聚合氯化鋁進行處理，產生的含重金屬沉淀物采用固化或安全填埋處置，處理后的地下水和淋洗液混合液檢測合格后可接管排放。
【文檔編號】B09C1/02GK105945045SQ201610385628
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月3日
【發明人】陸曉松, 鄭偉, 王儒, 汪洋, 周睿
【申請人】南通國盛環境修復有限責任公司