CN112934935A - 一种dnapl污染的原位联用修复系统及修复方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及环境保护技术领域，且公开了一种DNAPL污染的原位联用修复系统，包括抽提模块、淋洗模块、氧化还原模块和废液处置模块所述抽提模块的输入端信号连接有抽提井，所述氧化还原模块的输入端信号连接有药剂桶二，该DNAPL污染的原位联用修复系统及修复方法，通过使用者控制设备原位注入淋洗剂，随后从土壤中洗脱出高浓度的DNAPL污染，紧接着控制抽提模块对土壤和地下水中的DNAPL污染进行抽提，进入反应池，进行氧化还原降解，最后通过控制氧化还原模块注入氧化剂，对土壤和地下水中残留的DNAPL污染进行氧化还原反应，实现了对DNAPL污染进行处理的过程中，可以除去高浓度的DNAPL污染，能够快速解决实际施工中DNAPL污染拖尾现象，同时节约设备安装时间，降低修复成本的效果。

Description

一种DNAPL污染的原位联用修复系统及修复方法
技术领域
本发明涉及环境保护技术领域，具体为一种DNAPL污染的原位联用修复系统及修复方法。
背景技术
氯代有机溶剂污染场地对环境造成了严峻的挑战，尤其是存在重质非水相液体(DNAPL污染)为污染物的场地，尽管治理技术的不断发展，但使受氯代有机溶剂污染的地点恢复到标准以内(十亿分之几的低浓度)非常困难，往往需要超过10年的时间，充分了解重质非水相液体(DNAPL污染)污染物属性对污染场地的表征至关重要，在制定全面的场地表征计划中，决定DNAPL污染在不同土壤介质中的相对分布十分重要(包过土壤蒸汽，溶解，吸附等状态)，这些污染物的分布在场地生命周期中会发生变化。
目前市场上，针对与DNAPL污染的方法有很多种，但是氯代有机溶剂是最难修复的土壤/地下水污染物之一，尤其是在源区仍然存在重质非水相液体(DNAPL污染)的场地，尽管治理技术的不断发展，但是氯代有机溶剂修复仍存在困难，易出现拖尾现象，无法达到修复目标，且多数的DNAPL污染方法无法解决高浓度的DNAPL污染，因此需要一种DNAPL污染的原位联用修复系统，具备在对DNAPL污染进行处理的过程中，可以除去高浓度的DNAPL污染，能够快速解决实际施工中DNAPL污染拖尾现象，同时节约设备安装时间，降低修复成本的功能。
发明内容
为实现上述除去高浓度污染、解决污染拖尾和节约成本的目的，本发明提供如下技术方案：一种DNAPL污染的原位联用修复系统，包括抽提模块、淋洗模块、氧化还原模块和废液处置模块,所述抽提模块的输入端信号连接有抽提井，所述氧化还原模块的输入端信号连接有药剂桶二，所述淋洗模块的输入端信号连接有药剂桶一，所述废液处置模块的输入端信号连接有反应池，所述反应池的输入端信号连接有药剂桶三，所述抽提模块的输出端与反应池的输入端信号连接，所述淋洗模块以及氧化还原模块的输出端均信号连接有注射井。
作为优化，所述药剂桶一、药剂桶二和药剂桶三的输入端均与自动化控制器的输出端信号连接，所述注射井和提抽井均建井深度均达到DNAPL污染，为了提高设备在实际施工中的安装时间，自动化控制，提高修复便捷性。
作为优化，所述淋洗模块针对土壤/地下水中NNAPL进行洗脱，且得到高浓度DNAPL，为了实现淋洗模块在进行洗脱的过程中的高效性，使得所得产品满足所需。
作为优化，所述淋洗反应进行3～5天后，再进行抽提反应，为了实现淋洗反应的充分性，避免反应不够分，对后续流程造成干扰。
作为优化，所述氧化还原模块中的还原剂选用硫酸亚铁，氧化剂选用过硫酸钠或双氧水，为了满足氧化还原模块3在进行工作时，内部反应的充分性。
作为优化，氧化还原模块中优先放入还原剂，在等待三十六小时候再次注入氧化剂，为了让还原剂优先反应置换，避免还原剂与氧化剂结合反应，失去原有效果。
作为优化，包括以下步骤：
1)原位注射经注入淋洗剂，洗脱出土壤中高浓度的DNAPL污染，淋洗剂的注入量为0.1-0.9t/井；
2)原位抽提井抽提出土壤和地下水中的DNAPL污染，抽提速度为0.5-1.5t/h；
3)DNAPL污染物进入反应池，进行氧化还原降解；
4)原位注射井注入氧化还原剂，进一步去除土壤/地下水中残留的DNAPL污染,注入氧化还原剂的量为0.1-1t/井；
5)循环作业，直至修复达标。
作为优化，所述废液处置模块内置反应池并且装载药剂桶，且药剂桶的内部盛放有氧化还原剂，为了对DNAPL污染进行快速处理，同时进行不同的原料配比控制。
作为优化，所述淋洗模块内置试剂桶，且试剂通的内部盛放有淋洗剂，淋洗剂选用界面活性剂,药剂桶三通过水管与反应池连接，反应池配合废液处理模块使用，药剂桶一配合淋洗模块使用，药剂桶二配合氧化还原模块使用，为了具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能够定向排列。
作为优化，注射井和抽提井均穿过含水层和包气层最终抵达DNAPL污染，为了避免DNAPL污染在进行试验时挥发造成二次污染，同时避免外界环境干扰。
本发明的有益效果是：该DNAPL污染的原位联用修复系统及修复方法，通过使用者控制设备原位注入淋洗剂，随后从土壤中洗脱出高浓度的DNAPL污染，紧接着控制抽提模块对土壤和地下水中的DNAPL污染进行抽提，进入反应池，进行氧化还原降解，最后通过控制氧化还原模块注入氧化剂，对土壤和地下水中残留的DNAPL污染进行氧化还原反应，实现了对DNAPL污染进行处理的过程中，可以除去高浓度的DNAPL污染，能够快速解决实际施工中DNAPL污染拖尾现象，同时节约设备安装时间，降低修复成本的效果。
附图说明
图1为本发明控制模块结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种DNAPL污染的原位联用修复系统，包括抽提模块1、淋洗模块2、氧化还原模块3和废液处置模块4,抽提模块1的输入端信号连接有抽提井，氧化还原模块3的输入端信号连接有药剂桶二，淋洗模块2的输入端信号连接有药剂桶一，废液处置模块4的输入端信号连接有反应池，反应池的输入端信号连接有药剂桶三，抽提模块1的输出端与反应池的输入端信号连接，淋洗模块2以及氧化还原模块3的输出端均信号连接有注射井，为了提高安装效率，同时解决高浓度DNAPL污染情况，药剂桶一、药剂桶二和药剂桶三的输入端均与自动化控制器的输出端信号连接，注射井和提抽井均建井深度均达到DNAPL污染，为了提高设备在实际施工中的安装时间，自动化控制，提高修复便捷性，淋洗模块2针对土壤/地下水中NNAPL进行洗脱，且得到高浓度DNAPL，为了实现淋洗模块在进行洗脱的过程中的高效性，使得所得产品满足所需，淋洗反应进行3～5天后，再进行抽提反应，为了实现淋洗反应的充分性，避免反应不够分，对后续流程造成干扰，氧化还原模块3中的还原剂选用硫酸亚铁，氧化剂选用过硫酸钠或双氧水，为了满足氧化还原模块3在进行工作时，内部反应的充分性，氧化还原模块3中优先放入还原剂，在等待三十六小时候再次注入氧化剂，为了让还原剂优先反应置换，避免还原剂与氧化剂结合反应，失去原有效果，包括以下步骤：
1)原位注射经注入淋洗剂，洗脱出土壤中高浓度的DNAPL污染，淋洗剂的注入量为0.1-0.9t/井；
2)原位抽提井抽提出土壤和地下水中的DNAPL污染，抽提速度为0.5-1.5t/h；
3)DNAPL污染物进入反应池，进行氧化还原降解；
4)原位注射井注入氧化还原剂，进一步去除土壤/地下水中残留的DNAPL污染,注入氧化还原剂的量为0.1-1t/井；
5)循环作业，直至修复达标。
废液处置模块4内置反应池并且装载药剂桶，且药剂桶的内部盛放有氧化还原剂，为了对DNAPL污染进行快速处理，同时进行不同的原料配比控制，淋洗模块1内置试剂桶，且试剂通的内部盛放有淋洗剂，淋洗剂选用界面活性剂,药剂桶三通过水管与反应池连接，反应池配合废液处理模块4使用，药剂桶一配合淋洗模块2使用，药剂桶二配合氧化还原模块3使用，为了具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能够定向排列，注射井和抽提井均穿过含水层和包气层最终抵达DNAPL污染，为了避免DNAPL污染在进行试验时挥发造成二次污染，同时避免外界环境干扰。
实施例一：
1)原位注射经注入淋洗剂，洗脱出土壤中高浓度的DNAPL污染，淋洗剂的注入量为0.1/井；
2)原位抽提井抽提出土壤和地下水中的DNAPL污染，抽提速度为0.5/h；
3)DNAPL污染物进入反应池，进行氧化还原降解；
4)原位注射井注入氧化还原剂，进一步去除土壤/地下水中残留的DNAPL污染,注入氧化还原剂的量为0.1/井；
5)循环作业，直至修复达标。
实施例二：
1)原位注射经注入淋洗剂，洗脱出土壤中高浓度的DNAPL污染，淋洗剂的注入量为0.5t/井；
2)原位抽提井抽提出土壤和地下水中的DNAPL污染，抽提速度为1t/h；
3)DNAPL污染物进入反应池，进行氧化还原降解；
4)原位注射井注入氧化还原剂，进一步去除土壤/地下水中残留的DNAPL污染,注入氧化还原剂的量为0.55t/井；
5)循环作业，直至修复达标。
实施例三：
1)原位注射经注入淋洗剂，洗脱出土壤中高浓度的DNAPL污染，淋洗剂的注入量为0.9t/井；
2)原位抽提井抽提出土壤和地下水中的DNAPL污染，抽提速度为1.5t/h；
3)DNAPL污染物进入反应池，进行氧化还原降解；
4)原位注射井注入氧化还原剂，进一步去除土壤/地下水中残留的DNAPL污染,注入氧化还原剂的量为1t/井；
5)循环作业，直至修复达标。
综上所述，该DNAPL污染的原位联用修复系统及修复方法，通过使用者控制设备原位注入淋洗剂，随后从土壤中洗脱出高浓度的DNAPL污染，紧接着控制抽提模块1对土壤和地下水中的DNAPL污染进行抽提，进入反应池，进行氧化还原降解，最后通过控制氧化还原模块3注入氧化剂，对土壤和地下水中残留的DNAPL污染进行氧化还原反应，实现了对DNAPL污染进行处理的过程中，可以除去高浓度的DNAPL污染，能够快速解决实际施工中DNAPL污染拖尾现象，同时节约设备安装时间，降低修复成本的效果。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种DNAPL污染的原位联用修复系统，包括抽提模块(1)、淋洗模块(2)、氧化还原模块(3)和废液处置模块(4),其特征在于：所述抽提模块(1)的输入端信号连接有抽提井，所述氧化还原模块(3)的输入端信号连接有药剂桶二，所述淋洗模块(2)的输入端信号连接有药剂桶一，所述废液处置模块(4)的输入端信号连接有反应池，所述反应池的输入端信号连接有药剂桶三，所述抽提模块(1)的输出端与反应池的输入端信号连接，所述淋洗模块(2)以及氧化还原模块(3)的输出端均信号连接有注射井。
2.根据权利要求1所述的一种DNAPL污染的原位联用修复系统，其特征在于：所述药剂桶一、药剂桶二和药剂桶三的输入端均与自动化控制器的输出端信号连接，所述注射井和提抽井均建井深度均达到DNAPL污染。
3.根据权利要求1所述的一种DNAPL污染的原位联用修复系统，其特征在于：所述淋洗模块(2)针对土壤/地下水中NNAPL进行洗脱，且得到高浓度DNAPL。
4.根据权利要求1所述的一种DNAPL污染的原位联用修复系统，其特征在于：所述淋洗反应进行3～5天后，再进行抽提反应。
5.根据权利要求1所述的一种DNAPL污染的原位联用修复系统，其特征在于：所述氧化还原模块(3)中的还原剂选用硫酸亚铁，氧化剂选用过硫酸钠或双氧水。
6.根据权利要求1所述的一种DNAPL污染的原位联用修复系统，其特征在于：氧化还原模块(3)中优先放入还原剂，在等待三十六小时候再次注入氧化剂。
7.根据权利要求1所述的一种DNAPL污染的原位联用修复系统，对此提出一种DNAPL污染的原位联用修复方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)原位注射经注入淋洗剂，洗脱出土壤中高浓度的DNAPL污染，淋洗剂的注入量为0.1-0.9t/井；
2)原位抽提井抽提出土壤和地下水中的DNAPL污染，抽提速度为0.5-1.5t/h；
3)DNAPL污染物进入反应池，进行氧化还原降解；
4)原位注射井注入氧化还原剂，进一步去除土壤/地下水中残留的DNAPL污染,注入氧化还原剂的量为0.1-1t/井；
5)循环作业，直至修复达标。
8.根据权利要求1所述的一种DNAPL污染的原位联用修复系统，其特征在于：所述废液处置模块(4)内置反应池并且装载药剂桶，且药剂桶的内部盛放有氧化还原剂。
9.根据权利要求1所述的一种DNAPL污染的原位联用修复系统，其特征在于：所述淋洗模块(1)内置试剂桶，且试剂通的内部盛放有淋洗剂，淋洗剂选用界面活性剂,药剂桶三通过水管与反应池连接，反应池配合废液处理模块(4)使用，药剂桶一配合淋洗模块(2)使用，药剂桶二配合氧化还原模块(3)使用。
10.根据权利要求1所述的一种DNAPL污染的原位联用修复系统，其特征在于：注射井和抽提井均穿过含水层和包气层最终抵达DNAPL污染。
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