CN111054743A - 一种基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统，包括设置于污染土壤中的抽提井和注入井，还包括土壤修复剂注入装置和电动辅助渗透装置，土壤修复剂注入装置安装于注入井，配置为将土壤修复剂输送至注入井中，电动辅助渗透装置包括阴极、阳极和电源，阴极设置于抽提井，阳极设置于注入井，阴极、阳极均与电源连接，当电源连通时，阴极、阳极与由污染土壤中的液体组成的电解质溶液共同形成一电解池，在电解池的作用下，土壤修复剂能够从注入井自动渗透到抽提井。本发明打破了传统只通过加压方式给土层加药的局限性，能保证对原位多点注药工艺中加药的效果和稳定性，且不会给土层施加过大的压力，不会对土层造成扰动和破坏。

Description

一种基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统

技术领域

本发明涉及土壤修复设备领域，特别涉及一种基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统。

背景技术

多相抽提技术(multi-phase extraction，MPE)是当前国外修复被挥发性有机物污染的土壤和地下水的主要技术之一，它通常通过同时抽取地下污染区域的土壤气体、地下水和非水相液体污染物(nonqueous phase liquid， NAPL)至地面进行分离及处理，达到迅速控制并同步修复上壤与地下水污染的效果。多相抽提(MPE)系统通常由多相抽提、多相分离和污染物处理3 个主要工艺部分构成。与传统抽提处理方式相比，MPE最突出的特征就是采用真空或真空辅助的方式，实现污染物从地下环境向地表以上的迁移。

MPE系统可以分为单泵系统和双泵系统。其中单泵系统仅由真空设备提供抽提动力，双泵系统则由真空设备和水泵共同提供抽提动力。单泵系统结构一般较为简单，适合渗透性较低的场地，处理的深度一般在10m以内。双泵系统的运行则较为灵活，修复深度可以大于10m，对一定范围内的含水层具有较好的适应性。

多相抽提设备通常由多相抽提、多相分离、污染物处理三个主要工艺部分构成。多相抽提设备是MPE系统的核心部件，它的作用是同时抽取污染区域的气体和液体，把气态、水溶态以及非水溶性液态污染物从地下抽吸到地面上的处理系统中。

在多相抽提过程中，通常都需要先对污染土壤进行修复，而目前进行修复的方法之一就是使用土壤修复剂进行修复。如果将污染土壤比喻成“病人”，那么，土壤修复剂就是治疗土壤污染的“药剂”或“药水”。将土壤修复剂加入污染土壤后，能够与土壤中的污染物快速反应，清除土壤中的污染物或使其失去活性，将土壤污染物的含量降低到环境标准以下。

目前土壤修复行业中用到的向土壤中加药的方式普遍是通过增加注药压力实现的，但该方法效果不佳，容易在土层中打通优势通道，导致药剂无法均匀的遍布所有土层。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统，该系统主要通过电动力学方式突破了土壤中多层水平加药的技术难点，从而达到了均匀给药的目的，至少能够解决上述问题之一。

根据本发明的一个方面，提供了一种基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统，包括设置于污染土壤中的抽提井和注入井，还包括土壤修复剂注入装置和电动辅助渗透装置，土壤修复剂注入装置安装于注入井，配置为将土壤修复剂输送至注入井中，电动辅助渗透装置包括阴极、阳极和电源，阴极设置于抽提井，阳极设置于注入井，阴极、阳极均与电源连接，当电源连通时，阴极、阳极与由污染土壤中的液体组成的电解质溶液共同形成一电解池，在电解池的作用下，土壤修复剂能够从注入井自动渗透到抽提井。

由此，本发明的土壤修复系统在注入井和抽提井中分别设置阳极与阴极，然后利用污染土壤土层中液体作为电解质溶液，根据电动力学条件下化学药剂在土壤中的迁移机制，实现目标土壤修复剂在土层中的靶向迁移，达到原位土壤水平加药的目的。本发明打破了传统只通过加压方式给土层加药的局限性，能保证对原位多点注药工艺中加药的效果和稳定性，且因为不需要给土层施加过大的压力，所以不会对土层造成扰动和破坏，如造成优势通道等不利于修复的情况。

在一些实施方式中，土壤修复剂注入装置包括注药管和注压管，注药管安装于注入井的井头且一端伸入到注入井的底部，注压管的一端与压力泵连接，另一端与注药管相连通，注压管配置对注药管进行加压。由此，注压管只需要提供将注药管中的土壤修复剂输送至注入井底部的压力，无需提供其他压力，因此不会给土层施加过大的压力，不会对土层造成扰动和破坏。

在一些实施方式中，抽提井包括抽提井本体以及与抽提井本体配合的抽提设备，抽提设备包括液相抽提装置和气相抽提装置，液相抽提装置包括水泵和抽水管，气相抽提装置包括真空泵和抽提管，水泵安装于抽提井本体的底部，抽水管的一端与水泵连接，另一端伸出抽提井外，抽提管的一端安装于抽提井本体，另一端连接真空泵。由此，通过液相抽提装置能够对井中的液相进行抽提，通过气相抽提装置能够对井中的气相进行抽提，实现多相抽提目的。

在一些实施方式中，抽提井还包括自动清洗设备，抽提井本体包括第一滤筛管和第二滤筛管，第二滤筛管设置于第一滤筛管的外周，自动清洗设备包括第一清洗装置和第二清洗装置，第一清洗装置与第一滤筛管相配合，配置为对第一滤筛管进行清洁；第二清洗装置与第二滤筛管相配合，配置为对第二滤筛管进行清洁。现有的抽提井防堵塞效果不好，使用一段时间后会发生堵塞，而且堵塞之后需要人工清理，无法做到自动化清理；后端抽提设备已经普遍能做到自动化控制，但前端抽提井仍无法做到自动化，使得整套多相抽提工艺的自动化要求达不到。本发明的抽提井的第一滤筛管和第二滤筛管本身自带拦截功能，能够过滤大部分土壤颗粒，进而起到防堵塞功能；而自动清洗设备能够自动对积附在第一滤筛管和第二滤筛管的土壤颗粒进行清理，进而保证第一滤筛管和第二滤筛管持久的防堵塞功能。本发明实现了前端抽提井的自动化，与后端自动化抽提设备配合，使得整套多相抽提工艺的自动化程度大大提高，能够克服传统抽提井易堵塞、难清洗、设备运行不稳定等诸多问题。本发明的抽提井是集主动清洁功能与被动拦截功能于一体，实现主动清洁与被动拦截协同作用的全新的防堵塞抽提井，抽提效率高。

在一些实施方式中，第一滤筛管包括第一内筛和第一外筛，第一外筛设置于第一内筛的外周，所述第一内筛与第一外筛之间形成第一空腔，第二滤筛管包括第二内筛和第二外筛，第二外筛设置于第二内筛的外周，第二内筛与第二外筛之间形成第二空腔，第一清洗装置包括第一清洗机构和第一电气控制机构，第一清洗机构安装于第一空腔内，配置为对第一内筛、第一外筛进行清洁，第一电气控制机构与第一清洗机构连接，配置为控制第一清洗机构在第一空腔内运动，第二清洗装置包括第二清洗机构和第二电气控制机构，第二清洗机构安装于第二空腔内，配置为对第二内筛、第二外筛进行清洁，第二电气控制机构与第二清洗机构连接，配置为控制第二清洗机构在第二空腔内运动。由此，本发明的第一滤筛管和第二滤筛管均由内外两层带过滤孔的筛子构成，相当于形成了一个多层过滤系统，能有效延迟抽提管堵塞的时间；第一电气控制机构和第二电气控制机构可以由程序进行控制，在第一电气控制机构的控制下，第一清洗机构能够定期自动运行，对第一内筛、第一外筛进行清洁，清理堆积在第一内筛、第一外筛的土壤颗粒，防止堵塞第一内筛、第一外筛；在第二电气控制机构的控制下，第二清洗机构能够定期自动运行，对第二内筛、第二外筛进行清洁，清理堆积在第二内筛、第二外筛的土壤颗粒，防止堵塞第二内筛、第二外筛。

在一些实施方式中，抽提井还包括格栅网箱和多层填料过滤层，格栅网箱设置于第一滤筛管围成的第一空间内，格栅网箱的外壁与第一内筛紧密贴合，多层填料过滤层设置于第一滤筛管和第二滤筛管之间形成的第二空间内，多层填料过滤层的外壁与第二内筛紧密贴合。由此，格栅网箱的外壁与第一内筛紧密贴合，多层填料过滤层的外壁与第二内筛紧密贴合，在第一清洗机构和第二清洗机构工作的时候，不仅会把堆积在第一内筛、第二内筛的土壤颗粒清除，还能有效的把堆积在格栅网箱、多层填料过滤层的土壤颗粒清除。

在一些实施方式中，多层填料过滤层由从上至下依次填充于第二空间内的第一过滤层、第二过滤层和第三过滤层构成。由此，第一过滤层、第二过滤层和第三过滤层的颗粒大小不一，形成多种级配的过滤层，逐级过滤土壤颗粒，过滤效果优于传统筛滤。

在一些实施方式中，自动清洗设备还包括反冲洗装置，反冲洗装置配置为对格栅网箱、第一滤筛管和多层填料过滤层进行反冲洗，反冲洗装置包括反冲洗泵和反冲洗管，反冲洗管的一端安装于第一空间内且贯穿整个格栅网箱，另一端与反冲洗泵连接，反冲洗泵配置为驱动反冲洗管将干净空气从反冲洗管向外周喷吹。由此，反冲洗装置具有强效冲洗作用，工作时，反冲洗泵驱动反冲洗管向外周喷吹，从而将格栅网箱、第一滤筛管和多层填料过滤层中的土壤颗粒冲出。本发明的自动清洗设备由反冲洗装置、第一清洗机构和第二清洗机构组成，由程序控制定期自动运行，运行时，三大设备同时运行，第一清洗机构主要清理格栅网箱上堆积的土壤颗粒，第二清洗机构主要清理第二滤筛管内堆积的土壤颗粒，反冲洗装置进行反冲洗喷吹，彻底加强清洗效果。

在一些实施方式中，抽提井还包括预留沉积装置，预留沉积装置由设置于第一空间底部的第一沉积段、设置于第一空腔底部的第二沉积段以及设置于第二空腔底部的第三沉积段共同构成。由此，预留沉积装置能够起到暂存土壤颗粒作用，进而使得本发明的抽提井能够应对工程实际应用中存在自动清洁沉降颗粒以及泥浆混合水等水文地质条件较差的情况。

在一些实施方式中，第一清洗装置为自动化管道刷装置，第二清洗装置为超声波振动筛装置。由此，第一清洗装置具有高效清洁功能，通过第一电气控制机构送电，管道刷会上下移动，从而将格栅网箱上的土壤颗粒刷下来；第二清洗装置具有强效振筛作用，通过第二电气控制机构送电后会发生超声波振动，从而将第二滤筛管上积附的土壤颗粒振下来，组成多级自动清洁模块。本发明的抽提井能够有效解决传统抽提井面对低渗透性污染场地时易发生抽提井堵塞的突出问题，抽提效率大大提高。

在一些实施方式中，第一滤筛管、第二滤筛管、格栅网箱和多层填料过滤层共同构成多级过滤系统。第一滤筛管、第二滤筛管、格栅网箱和多层填料过滤层共同形成的多级过滤系统为本发明的抽提井的第一级防堵塞系统；由反冲洗装置、第一清洗装置和第二清洗装置组成的自动清洗设备为本发明的抽提井的第二级防堵塞系统；由设置于第一空间底部的第一沉积段、设置于第一空腔底部的第二沉积段以及设置于第二空腔底部的第三沉积段共同构成的预留沉积装置为本发明的抽提井的第三级防堵塞系统。由此，本发明的抽提井具有多级防堵塞功能，防堵塞效果好，在使用过程中能够自动定期清洗，不会发生堵塞现象，且可以自动化控制，无需现场人员维护。

本发明的有益效果：

本发明的土壤修复系统在注入井和抽提井中分别设置阳极与阴极，然后利用污染土壤土层中液体作为电解质溶液，根据电动力学条件下化学药剂在土壤中的迁移机制，实现目标土壤修复剂在土层中的靶向迁移，达到原位土壤水平加药的目的。本发明打破了传统只通过加压方式给土层加药的局限性，能保证对原位多点注药工艺中加药的效果和稳定性，且因为不需要给土层施加过大的压力，所以不会对土层造成扰动和破坏，如造成优势通道等不利于修复的情况。

本发明的的抽提井的第一滤筛管、第二滤筛管、格栅网箱和多层填料过滤层共同形成的多级过滤系统为本发明的抽提井的第一级防堵塞系统；由反冲洗装置、第一清洗装置和第二清洗装置组成的自动清洗设备为本发明的抽提井的第二级防堵塞系统；由设置于第一空间底部的第一沉积段、设置于第一空腔底部的第二沉积段以及设置于第二空腔底部的第三沉积段共同构成的预留沉积装置为本发明的抽提井的第三级防堵塞系统。本发明的抽提井具有多级防堵塞功能，防堵塞效果好，在使用过程中能够自动定期清洗，不会发生堵塞现象，且可以自动化控制，无需现场人员维护。

本发明实现了前端抽提井的自动化，与后端自动化抽提设备配合，使得整套多相抽提工艺的自动化程度大大提高。本发明的抽提井是集主动清洁功能与被动拦截功能于一体，实现主动清洁与被动拦截协同作用的全新的防堵塞抽提井，能够克服传统抽提井易堵塞、难清洗、设备运行不稳定等诸多问题。

附图说明

图1为本发明一实施方式的基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统的结构示意图；

图2为图1所示的基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统的工作流程图；

图3为图1所示的基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统的抽提井的结构示意图；

图4为图3所示的抽提井的工作流程图。

图1～4中的附图标记：1-注入井；2-抽提井；3-电动辅助渗透装置；4- 土壤修复剂注入装置；21-抽提井本体；22-抽提设备；23-自动清洗设备； 24-格栅网箱；25-多层填料过滤层；26-预留沉积装置；27-第一空腔；28- 第二空腔；29-第一空间；31-阴极；32-阳极；33-电源；41-注药管；42-注压管；43-压力变送器；44-压力表；45-接头；210-第二空间；211-第一滤筛管；212-第二滤筛管；221-气相抽提装置；222-液相抽提装置；231-第一清洗装置；232-第二清洗装置；233-反冲洗装置；251-第一过滤层；252-第二过滤层；253-第三过滤层；261-第一沉积段；262-第二沉积段；263-第三沉积段；211a-第一内筛；211b-第一外筛；212a-第二内筛；212b-第二外筛； 221a-抽提管；221b-真空泵；222a-抽水管；222b-水泵；231a-第一清洗机构； 231b-第一电气控制机构；232a-第二清洗机构；232b-第二电气控制机构； 233a-反冲洗管；233b-反冲洗泵。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1～4示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统。

如图1～2所示，该基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统包括设置于污染土壤中的抽提井2和注入井1。还包括土壤修复剂注入装置4和电动辅助渗透装置3。土壤修复剂注入装置4安装于注入井1，配置为将土壤修复剂输送至注入井1中。

电动辅助渗透装置3包括阴极31、阳极32和电源33。阴极31设置于抽提井2，阳极32设置于注入井1。阴极31、阳极32均与电源33连接。本实施方式的电源33可以为直流变频电源，电源33可以通过外接电网供电，也可以通过太阳能板发电。阴极31和阳极32的电极材料可以为碳钢、铁、铜、焦碳或石墨等导电材质，本实施方式的电极可以根据需要做成与注入井1、抽提井2相匹配的环状电极。当电源33连通时，阴极31、阳极 32与由污染土壤中的液体组成的电解质溶液共同形成一电解池。由此，在通电状态下，在注入井1与抽提井2之间会形成电场，正价离子会从阳极 32朝向阴极31迁移。由于土壤修复剂一般为带正电子的化学药剂，因此，在电解池的作用下，土壤修复剂能够从注入井1自动渗透到抽提井2。

如图1所示，本实施方式的土壤修复剂注入装置4包括设置于注入井1 井头的注药管41、注压管42、压力变送器43、压力表44和接头45。注药管41通过接头45与外界供药管道连通，且还可以在注药管41上设有自控阀，进而实现自动给药；设置逆止阀，防止回流。注药管41安装于注入井1的井头且一端伸入到注入井1的底部，注压管42的一端与压力泵连接，另一端与注药管41相连通，注压管42配置对注药管41进行加压。压力表 44安装于注压管42，用于显示管道压力值；压力变送器43与注压管42连通且与压力表44连接。压力变送器43是一种将压力转换成气动信号或电动信号进行控制和远传的设备。它能将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号，以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。还可以在注压管42上设有自控阀，进而实现自动供压。由此，注压管42只需要提供将注药管41中的土壤修复剂输送至注入井1底部的压力，无需提供其他压力，因此不会给土层施加过大的压力，不会对土层造成扰动和破坏。

本发明的土壤修复系统在注入井1和抽提井2中分别设置阳极32与阴极31，然后利用污染土壤土层中液体作为电解质溶液，根据电动力学条件下化学药剂在土壤中的迁移机制，实现目标土壤修复剂在土层中的靶向迁移，达到原位土壤水平加药的目的。本发明打破了传统只通过加压方式给土层加药的局限性，能保证对原位多点注药工艺中加药的效果和稳定性，且因为不需要给土层施加过大的压力，所以不会对土层造成扰动和破坏，如造成优势通道等不利于修复的情况。

如图3～4所示，本实施方式的抽提井2包括抽提井本体21、抽提设备 22、自动清洗设备23、格栅网箱24、多层填料过滤层25和预留沉积装置 26。抽提设备22与抽提井本体21相配合，用于将抽提井本体21内的气相和液相抽提至地表设备进行后续处理。

抽提井本体21包括第一滤筛管211和第二滤筛管212。第二滤筛管212 设置于第一滤筛管211的外周。第一滤筛管211包括第一内筛211a和第一外筛211b，第一外筛211b设置于第一内筛211a的外周，第一内筛211a与第一外筛211b之间形成第一空腔27，第二滤筛管212包括第二内筛212a 和第二外筛212b，第二外筛212b设置于第二内筛212a的外周，第二内筛 212a与第二外筛212b之间形成第二空腔28。由此，本发明的第一滤筛管 211和第二滤筛管212均由内外两层带过滤孔的筛子构成，相当于形成了一个多层过滤系统，能有效延迟抽提管221a堵塞的时间。本实施方式的第一外筛211b、第一内筛211a、第二外筛212b、第二内筛212a上的过滤孔的孔径的范围可以为0.1～2.0mm，可以将第一外筛211b、第一内筛211a、第二外筛212b、第二内筛212a的过滤孔的孔径设置为逐级递减，也可以设置为相同孔径，本实施方式的第一外筛211b、第一内筛211a、第二外筛212b、第二内筛212a上的过滤孔的孔径均优选为0.3mm。

格栅网箱24设置于第一滤筛管211围成的第一空间29内，格栅网箱24的外壁与第一内筛211a紧密贴合。多层填料过滤层25设置于第一滤筛管211和第二滤筛管212之间形成的第二空间210内，多层填料过滤层25 的外壁与第二内筛212a紧密贴合。

自动清洗设备23包括第一清洗装置231、第二清洗装置232和反冲洗装置233。第一清洗装置231与第一滤筛管211相配合，配置为对第一滤筛管211进行清洁。第二清洗装置232与第二滤筛管212相配合，配置为对第二滤筛管212进行清洁。

第一清洗装置231包括第一清洗机构231a和第一电气控制机构231b。第一清洗机构231a安装于第一空腔27内，配置为对第一内筛211a、第一外筛211b进行清洁。第一电气控制机构231b与第一清洗机构231a连接，配置为控制第一清洗机构231a在第一空腔27内运动。由此，第一电气控制机构231b可以由程序进行控制，在第一电气控制机构231b的控制下，第一清洗机构231a能够定期自动运行，对第一内筛211a、第一外筛211b 进行清洁，清理堆积在第一内筛211a、第一外筛211b的土壤颗粒，防止堵塞第一内筛211a、第一外筛211b。本实施方式的第一清洗装置231为自动化管道刷设备，第一清洗机构231a为可以在第一空腔27内上下滑动的管道刷装置，可以由内外两侧带毛的环形刷子、套装于第一内筛211a的轴承、与第一内筛211a、第一外筛211b配合的行走轮以及驱动该行走轮旋转的电机等零部件构成。第一电气控制机构231b可以为PLC控制系统。

第二清洗装置232包括第二清洗机构232a和第二电气控制机构232b。第二清洗机构232a安装于第二空腔28内，配置为对第二内筛212a、第二外筛212b进行清洁。第二电气控制机构232b与第二清洗机构232a连接，配置为控制第二清洗机构232a在第二空腔28内运动。由此，第二电气控制机构232b可以由程序进行控制，在第二电气控制机构232b的控制下，第二清洗机构232a能够定期自动运行，对第二内筛212a、第二外筛212b 进行清洁，清理堆积在第二内筛212a、第二外筛212b的土壤颗粒，防止堵塞第二内筛212a、第二外筛212b。本实施方式的第二清洗装置232为超声波振动筛设备。第一清洗机构231a为可以在第一空腔27内上下滑动的超声波振动筛装置，可以由内外两侧带毛的环形刷子、驱动毛刷振动的超声波换能器、套装于第二内筛212a的轴承、与第二内筛212a、第二外筛212b 配合的行走轮以及驱动该行走轮旋转的电机等零部件构成。第二电气控制机构232b可以为PLC控制系统。

由于格栅网箱24的外壁与第一内筛211a紧密贴合，多层填料过滤层 25的外壁与第二内筛212a紧密贴合，在第一清洗机构231a和第二清洗机构232a工作的时候，不仅会把堆积在第一内筛211a、第二内筛212a的土壤颗粒清除，还能有效的把堆积在格栅网箱24、多层填料过滤层25的土壤颗粒清除。

反冲洗装置233配置为对格栅网箱24、第一滤筛管211和多层填料过滤层25进行反冲洗。反冲洗装置233包括反冲洗泵233b和反冲洗管233a。反冲洗管233a的一端安装于第一空间29内且贯穿整个格栅网箱24，另一端与反冲洗泵233b连接。反冲洗泵233b配置为驱动反冲洗管233a将干净空气从反冲洗管233a向外周喷吹。由此，反冲洗装置233具有强效冲洗作用，工作时，反冲洗泵233b驱动反冲洗管233a向外周喷吹，从而将格栅网箱24、第一滤筛管211和多层填料过滤层25中的土壤颗粒冲出。

本发明的自动清洗设备23由反冲洗装置233、第一清洗装置231和第二清洗装置232组成，由程序控制定期自动运行。运行时，三大设备同时运行：第一清洗装置231主要清理格栅网箱24上堆积的土壤颗粒，第二清洗装置232主要清理第二滤筛管212内堆积的土壤颗粒，反冲洗装置233 进行反冲洗喷吹，彻底加强清洗效果。本实施方式的第一清洗装置231具有高效清洁功能，通过第一电气控制机构231b送电，管道刷会上下移动，从而将格栅网箱24上的土壤颗粒刷下来；第二清洗装置232具有强效振筛作用，通过第二电气控制机构232b送电后会发生超声波振动，从而将第二滤筛管212上积附的土壤颗粒振下来；反冲洗装置233进行反冲洗喷吹，彻底加强清洗效果。反冲洗装置233、第一清洗装置231和第二清洗装置 232共同组成多级自动清洁系统，能够有效解决传统抽提井面对低渗透性污染场地时易发生抽提井堵塞的突出问题，抽提效率大大提高。

多层填料过滤层25由从上至下依次填充于第二空间210内的第一过滤层251、第二过滤层252和第三过滤层253构成。由此，第一过滤层251、第二过滤层252和第三过滤层253的颗粒大小不一，形成多种级配的过滤层，逐级过滤土壤颗粒，过滤效果优于传统筛滤。本实施方式的第一过滤层251、第二过滤层252和第三过滤层253可以依次由10目、20目、50 目的石英砂构成。

本实施方式的预留沉积装置26由设置于第一空间29底部的第一沉积段261、设置于第一空腔27底部的第二沉积段262以及设置于第二空腔28 底部的第三沉积段263共同构成。由此，预留沉积装置26能够起到暂存土壤颗粒作用，进而使得本发明的抽提井能够应对工程实际应用中存在自动清洁沉降颗粒以及泥浆混合水等水文地质条件较差的情况。

本实施方式的抽提设备22包括液相抽提装置222和气相抽提装置221。液相抽提装置222包括水泵222b和抽水管222a。气相抽提装置221包括真空泵221b和抽提管221a。水泵222b安装于格栅网箱24的底部。抽水管222a的一端与水泵222b连接，另一端贯穿格栅网箱24伸出抽提井外与地表上的液相处理设备相连通。水泵222b配置为驱动抽水管222a将水抽出，本实施方式的水泵222b可以为潜水泵。抽提管221a的一端安装于第一空间29且位于格栅网箱24的上方，另一端连接真空泵221b，真空泵221b 配置为驱动抽提管221a将第一空间29内的气体抽提出抽提井至地表上的气相处理设备。由此，通过液相抽提装置222能够对井中的液相进行抽提，通过气相抽提装置221能够对井中的气相进行抽提，实现多相抽提目的。

本实施方式的第一滤筛管211、第二滤筛管212、格栅网箱24和多层填料过滤层25共同构成多级过滤系统。

由此，第一滤筛管211、第二滤筛管212、格栅网箱24和多层填料过滤层25共同形成的多级过滤系统为本发明的抽提井2的第一级防堵塞系统；由反冲洗装置233、第一清洗装置231和第二清洗装置232组成的自动清洗设备23为本发明的抽提井2的第二级防堵塞系统；由设置于第一空间 29底部的第一沉积段261、设置于第一空腔27底部的第二沉积段262以及设置于第二空腔28底部的第三沉积段263共同构成的预留沉积装置26为本发明的抽提井2的第三级防堵塞系统。

本发明的抽提井2具有多级防堵塞功能，防堵塞效果好，在使用过程中能够自动定期清洗，不会发生堵塞现象，且可以自动化控制，无需现场人员维护。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统，包括设置于污染土壤中的抽提井(2)和注入井(1)，其特征在于，还包括土壤修复剂注入装置(4)和电动辅助渗透装置(3)，所述土壤修复剂注入装置(4)安装于注入井(1)，配置为将土壤修复剂输送至注入井(1)中，所述电动辅助渗透装置(3)包括阴极(31)、阳极(32)和电源(33)，所述阴极(31)设置于抽提井(2)，所述阳极(32)设置于注入井(1)，所述阴极(31)、阳极(32)均与电源(33)连接，当所述电源(33)连通时，所述阴极(31)、阳极(32)与由污染土壤中的液体组成的电解质溶液共同形成一电解池，在所述电解池的作用下，土壤修复剂能够从注入井(1)自动渗透到抽提井(2)。

2.根据权利要求1所述的基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统，其特征在于，所述土壤修复剂注入装置(4)包括注药管(41)和注压管(42)，所述注药管(41)安装于注入井(1)的井头且一端伸入到注入井(1)的底部，所述注压管(42)的一端与压力泵连接，另一端与注药管(41)相连通，所述注压管(42)配置对注药管(41)进行加压。

3.根据权利要求1所述的基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统，其特征在于，所述抽提井(2)包括抽提井本体(21)以及与抽提井本体(21)配合的抽提设备(22)，所述抽提设备(22)包括液相抽提装置(222)和气相抽提装置(221)，所述液相抽提装置(222)包括水泵(222b)和抽水管(222a)，所述气相抽提装置(221)包括真空泵(221b)和抽提管(221a)，所述水泵(222b)安装于抽提井(2)本体的底部，所述抽水管(222a)的一端与水泵(222b)连接，另一端伸出抽提井(2)外，所述抽提管(221a)的一端安装于抽提井本体(21)，另一端连接真空泵(221b)。

4.根据权利要求1～3任一项所述的基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统，其特征在于，所述抽提井(2)还包括自动清洗设备(23)，所述抽提井(2)本体包括第一滤筛管(211)和第二滤筛管(212)，所述第二滤筛管(212)设置于第一滤筛管(211)的外周，所述自动清洗设备(23)包括第一清洗装置(231)和第二清洗装置(232)，所述第一清洗装置(231)与第一滤筛管(211)相配合，配置为对第一滤筛管(211)进行清洁；所述第二清洗装置(232)与第二滤筛管(212)相配合，配置为对第二滤筛管(212)进行清洁。

5.根据权利要求4所述的基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统，其特征在于，所述第一滤筛管(211)包括第一内筛(211a)和第一外筛(211b)，所述第一外筛(211b)设置于第一内筛(211a)的外周，所述第一内筛(211a)与第一外筛(211b)之间形成第一空腔(27)，所述第二滤筛管(212)包括第二内筛(212a)和第二外筛(212b)，所述第二外筛(212b)设置于第二内筛(212a)的外周，所述第二内筛(212a)与第二外筛(212b)之间形成第二空腔(28)，所述第一清洗装置(231)包括第一清洗机构(231a)和第一电气控制机构(231b)，所述第一清洗机构(231a)安装于第一空腔(27)内，配置为对第一内筛(211a)、第一外筛(211b)进行清洁，所述第一电气控制机构(231b)与第一清洗机构(231a)连接，配置为控制第一清洗机构(231a)在第一空腔(27)内运动，所述第二清洗装置(232)包括第二清洗机构(232a)和第二电气控制机构(232b)，所述第二清洗机构(232a)安装于第二空腔(28)内，配置为对第二内筛(212a)、第二外筛(212b)进行清洁，所述第二电气控制机构(232b)与第二清洗机构(232a)连接，配置为控制第二清洗机构(232a)在第二空腔(28)内运动。

6.根据权利要求5所述的基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统，其特征在于，所述抽提井(2)还包括格栅网箱(24)和多层填料过滤层(25)，所述格栅网箱(24)设置于第一滤筛管(211)围成的第一空间(29)内，所述格栅网箱(24)的外壁与第一内筛(211a)紧密贴合，所述多层填料过滤层(25)设置于第一滤筛管(211)和第二滤筛管(212)之间形成的第二空间(210)内，所述多层填料过滤层(25)的外壁与第二内筛(212a)紧密贴合。

7.根据权利要求6所述的基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统，其特征在于，所述自动清洗设备(23)还包括反冲洗装置(233)，所述反冲洗装置(233)配置为对格栅网箱(24)、第一滤筛管(211)和多层填料过滤层(25)进行反冲洗，所述反冲洗装置(233)包括反冲洗泵(233b)和反冲洗管(233a)，所述反冲洗管(233a)的一端安装于第一空间(29)内且贯穿整个格栅网箱(24)，另一端与反冲洗泵(233b)连接，所述反冲洗泵(233b)配置为驱动反冲洗管(233a)将干净空气从反冲洗管(233a)向外周喷吹。

8.根据权利要求6所述的基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统，其特征在于，所述抽提井(2)还包括预留沉积装置(26)，所述预留沉积装置(26)由设置于第一空间(29)底部的第一沉积段(261)、设置于第一空腔(27)底部的第二沉积段(262)以及设置于第二空腔(28)底部的第三沉积段(263)共同构成。

9.根据权利要求4所述的基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统，其特征在于，所述第一清洗装置(231)为自动化管道刷装置，所述第二清洗装置(232)为超声波振动筛装置。

10.根据权利要求6所述的基于电动辅助渗透技术的土壤修复系统，其特征在于，所述第一滤筛管(211)、第二滤筛管(212)、格栅网箱(24)和多层填料过滤层(25)共同构成多级过滤系统。

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