CN204412754U - 一种石油烃污染土的处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种石油烃污染土的处理装置，包括配重基础块和充气膜，充气膜上设有气密门，充气膜内设有喷淋系统和设置于喷淋系统右侧的曝气系统和温度监测装置，充气膜内侧下端设有包括渗滤液液位监测装置的渗滤液收集系统，渗滤液收集系统下端设有防渗层，渗滤液液位监测装置和温度监测装置均与充气膜外侧的控制器相连接，充气膜外部左右两侧均设有风机，充气膜与右侧风机之间设有气体吸收处理装置，风机右侧设有排气烟囱，充气膜包括聚偏二氟乙烯PVDF涂层，PVDF涂层内侧依次设置有织物层和防霉变涂层。本实用新型的有益效果为：有效控制系统中温度对微生物的影响，保证了微生物的活性和数量，有效保证处理污染土壤的速度和效率。

Description

一种石油烃污染土的处理装置

技术领域

本实用新型涉及环境治理领域，尤其涉及一种石油烃污染土的处理装置。

背景技术

石油开采和运输过程中，不可避免会造成土壤的污染。污染的土壤通过食物链将对人类的健康带来危害，并且污染也造成宝贵的土壤资源的浪费。随着科学技术的进步和经济的飞速发展，对石油污染土壤的修复技术是近年的研究热点，已经研发了多种方法包括物理、化学、生物方法等。

其中，20世纪80年代以前，治理石油烃污染土壤还仅限于物理和化学方法，即热处理和化学浸出法。热处理法是通过焚烧或煅烧，可净化土壤中大部分有机污染物。但同时亦破坏土壤结构和组分，且价格昂贵而很难实施。化学浸出和水洗也可以获得较好的除油效果。但所用的化学试剂的二次污染问题限制了其应用。早在20世纪70年代。为了解决输油管线和储油罐发生故障漏油和溢油时土壤被石油污染的问题，美国埃索研究和工程公司就已经开始寻找清洁的生物解决方法，并且其实验室研究找到一种有效的细菌播种法，开了生物修复石油污染土壤先河。上世纪80年代以来，污染土壤的生物修复技术越来越引起人们的关注．生物修复技术也取得了很大进步，正在逐渐成熟。

而今，世界各国都开始采用生物的方法来修复石油污染，处于世界领先水平的有俄罗斯、丹麦、美国和德国的生物技术，北京大学环境学院作为国内先驱，已于上世纪90年代开始研究，其合作企业南洋东华生物公司已有成功的修复技术应用于世。生物修复是利用生物的生命代谢活动减少土壤环境中有毒有害物的浓度，使污染土壤恢复到健康状态的过程，但微生物处理技术中存在污染土隔离难、废气收集处理难以及渗滤液处理难、密封性差等问题。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种石油烃污染土的处理装置，以克服目前现有技术存在的上述不足。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种石油烃污染土的处理装置，包括配重基础块和充气膜，所述充气膜上设有气密门，所述充气膜内设有喷淋系统和依次设置于所述喷淋系统右侧的曝气系统和温度监测装置，所述充气膜内侧下端设置有渗滤液收集系统，所述渗滤液收集系统的下端设置有相匹配的防渗层，并且所述渗滤液收集系统内设有渗滤液液位监测装置，所述渗滤液液位监测装置和温度监测装置均与设置在充气膜外侧的控制器相连接，并且所述充气膜外部左右两侧均设有风机，所述充气膜与右侧的风机之间设有气体吸收处理装置，所述右侧的风机的右侧设有排气烟囱，其中，所述充气膜包括聚偏二氟乙烯PVDF涂层，所述PVDF涂层内侧依次设置有相匹配的织物层和防霉变涂层。

进一步的，所述充气膜内还设置有修复装置，所述修复装置包括高压电源，所述高压电源的正极连接有土壤处理柱状电极和吸尘筒状电极，所述高压电源的负极连接有芒刺电极板和吸尘柱状电极，其中，所述吸尘筒状电极通过高压绝缘筒与芒刺电极板相连接，所述土壤处理柱状电极通过高压绝缘柱与吸尘柱状电极相连接，并且所述芒刺电极板板上均匀设有若干刀状芒刺，所述土壤处理柱状电极外套有相匹配的介质套管，所述介质套管的上端与高压绝缘柱相连接。

进一步的，所述喷淋系统包括计量泵、管道以及喷头。

进一步的，所述气密门为快速软帘卷门。

进一步的，所述配重基础块为移动式配重基础块。

进一步的，所述气密门上设置有自控系统。

进一步的，所述气密门上设置有人工控制按钮。

本实用新型的有益效果为：本装置结构简单，容易实现，通过设置的喷淋系统和曝气系统与温度控制系统的联合工作，可实现全自动管理，根据监测温度的高度及时对系统的温度做出及时的调整，可以有效的控制系统中温度对微生物的影响，保证了微生物的活性，并且可以增加微生物的数量，有效的保证了处理污染土壤的速度和效率，提高了系统的实用性，有利于市场的推广与应用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例所述的一种石油烃污染土的处理装置的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例所述的一种石油烃污染土的处理装置中温度监测装置和渗滤液收集系统的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例所述的一种石油烃污染土的处理装置的充气膜的结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例所述的一种石油烃污染土的处理装置的修复装置的结构示意图；

图5是根据本实用新型实施例所述的一种石油烃污染土的处理装置的具体应用的结构示意图。

图中：

1、充气膜；2、风机；3、气密门；4、喷淋系统；5、曝气系统；6、渗滤液收集系统；7、气体吸收处理装置；8、排气烟囱；9、管道；10、喷头；11、修复装置；12、控制器；13、温度监测装置；14、石油烃污染土；15、防渗层；16、PVDF涂层；17、织物层；18、防霉变涂层；19、芒刺电极板；20、刀状芒刺；21、高压绝缘筒；22、高压绝缘柱；23、吸尘筒状电极；24、吸尘柱状电极；25、高压电源；26、介质套管；27、土壤处理柱状电极。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-5所示，根据本实用新型实施例所述的一种石油烃污染土的处理装置，包括配重基础块和充气膜1，所述充气膜1上设有气密门3，所述充气膜1内设有喷淋系统4和依次设置于所述喷淋系统4右侧的曝气系统5和温度监测装置13，所述充气膜1内侧下端设置有渗滤液收集系统6，所述渗滤液收集系统9的下端设置有相匹配的防渗层15，并且所述渗滤液收集系统6内设有渗滤液液位监测装置，所述渗滤液液位监测装置和温度监测装置13均与设置在充气膜1外侧的控制器12相连接，并且所述充气膜1外部左右两侧均设有风机2，所述充气膜1与右侧的风机2之间设有气体吸收处理装置7，所述右侧的风机2的右侧设有排气烟囱8，其中，所述充气膜1包括聚偏二氟乙烯PVDF涂层16，所述PVDF涂层16内侧依次设置有相匹配的织物层17和防霉变涂层18。

所述充气膜1内还设置有修复装置11，所述修复装置11包括高压电源25，所述高压电源25的正极连接有土壤处理柱状电极27和吸尘筒状电极23，所述高压电源25的负极连接有芒刺电极板19和吸尘柱状电极24，其中，所述吸尘筒状电极23通过高压绝缘筒21与芒刺电极板19相连接，所述土壤处理柱状电极27通过高压绝缘柱22与吸尘柱状电极24相连接，并且所述芒刺电极板19上均匀设有若干刀状芒刺20，所述土壤处理柱状电极27外套有相匹配的介质套管26，所述介质套管26的上端与高压绝缘柱22相连接。

所述喷淋系统4包括计量泵、管道9以及喷头10；所述气密门3为快速软帘卷门；所述配重基础块为移动式配重基础块；所述气密门3上设置有自控系统；所述气密门3上设置有人工控制按钮。

具体工作时，所述风机2通过自动控制保持充气膜1内部压力大于外部压力，从而保持正常运行，气密门3提供车辆及人员进出的通道，将石油烃污染土堆置存储在充气膜1的内部，喷淋系统4通过载体微生物技术提供配置好的微生物，通过计量泵经喷头10喷洒到污染土表面，为石油烃污染土处理提供所需的微生物，通过曝气系统5为微生物提供氧气，最后产生的渗滤液由渗滤液收集系统6收集起来集中处理。

利用所述充气膜1将石油烃产生的废气收集起来，通过送排风系统将废气引至气体吸收处理装置7进行处理，达标后排放。

通过充气膜1的存储结构不仅能对污染土进行隔离，针对生物修复技术，还能保持车间内部适宜的温度以及湿度，促进微生物的繁殖、保持微生物的活性，提高污染土的处理效率。

其中，所述充气膜1的充气控制，膜内污染物浓度监测、控制，充气膜1的气密门3开启、关闭等，都是利用自控系统进行信号传输、分析，实现全自动控制；同时也配备有相应的人工控制按钮，必要的时候可以手动控制。

另外，如图3所示，本装置中的充气膜1构成了一个具有透光保温防霉变的充气膜车间，该车间是由膜材围合成的密闭空间，膜材表层为PVDF抗老化涂层，中间为织物层17，保证膜材强度，内层为气溶胶防霉变涂层18；膜材透光率为17%-50%，可有效保证红外线进入膜结构内部，保证内部温度。

最后，本装置通过修复装置11可以有效快速将微生物修复过的石油污染土壤进行再次修复，避免二次污染的发生，具体的，高压静电吸尘部分包括吸尘筒状电极23和吸尘柱状电极24。高压静电吸尘部分同高压静电土壤处理电极27极性相反。土壤中气化部分的微尘颗粒在进入吸尘部分时带有同吸尘部分电极相反的电荷，因而会向反极板运动，从而附着在极板上，高压静电吸尘部分解决了二次污染的问题，有效的提高污染土的处理效果，提高了装置的稳定性和可靠性，有利于市场的推广与应用。 

为了更好的理解本技术方案，通过以下实施例进行说明，如图5所示，温度监测装置13（如温度监测探头）用来监测石油烃污染土的温度，并把监测到的数据传输到控制器12（如上位机），当温度值过高时，上位机会发出控制信号，启动曝气系统5，曝气系统5会鼓风曝气，增大通风量，从而降低温度，当温度降低到微生物生存的适宜温度时，上位机发出控制信号，停止运行曝气系统5。

当温度值过低时，上位机会发出控制信号，启动喷淋系统4，喷淋系统4会对污染物堆体添加菌剂，增加菌群浓度，从而升高温度，当温度回升到微生物生存所需要的适宜温度时，上位机发出控制信号，关闭喷淋系统4。随着喷淋系统4添加菌剂，会有渗滤液的产生，产生的渗滤液沉降到防渗层后会随着收集管道集中到收集井中，收集井中有液位监测装置，会把液位数据上传到上位机，当液位达到一定数值的时，上位机会发出控制信号，启动收集井中的提升泵，把渗滤液输送到渗滤液收集系统6，从而对渗滤液进行处理。而且由于渗滤液收集系统6收集的是含有大量微生物的液体，经过过滤等处理后，可以继续通过喷淋系统4喷洒到污染土中。

此外，系统可在充气膜1内增设氧浓度控制装置，用来监测充气膜1内的氧气浓度，有利于微生物的生长和活性，另外，通过本装置中的喷淋系统4和曝气系统5、温度监测装置13以及氧浓度控制系统联合工作，当温度过高时，说明微生物数量充足，反应充分，为了避免温度过高导致微生物的活性下降，需要降温，通过控制器12（即上位机）接收到温度监测装置13（如温度测量探头）传递来的温度信号，并依此发出控制信号，打开曝气系统5，加大通风量，从而降低温度，当温度回落到微生物所需的适宜温度时，停止曝气，而当温度过低时，说明微生物活性不够，造成这个原因为微生物浓度不够，上位机接收到温度测量探头传递来的温度信号，并依此发出控制信号，打开喷淋洗头，补充菌剂，从而增加微生物浓度，提高微生物活性。当温度回升到微生物活动适宜的温度时，上位机发出控制信号，关闭喷淋系统4，停止添加菌剂。

本装置的温度高低是通过通风实现的，温度高，说明微生物数量充足，反应充分，为了避免温度过高导致微生物的活性下降，需要加大通风量，可以使温度降低，保证微生物的活性，提高反应效率；温度低了，说明微生物的活性不够，可能温度过低，也可能湿度不高，或者是微生物量不足，可以减小通风量，同时喷淋微生物，增加微生物的数量，来达到提高微生物活性的目的。

其中，微生物菌剂成分为复合菌群，该菌群是从污染物当中筛选出的针对性的原生菌群。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案可知，本装置结构简单，容易实现，通过设置的喷淋系统4和曝气系统5与温度监测装置13的联合工作，可实现全自动管理，根据监测温度的高度及时对系统的温度做出及时的调整，可以有效的控制系统中温度对微生物的影响，保证了微生物的活性，并且可以增加微生物的数量，有效的保证了处理污染土壤的速度和效率，提高了系统的实用性，有利于市场的推广与应用，本装置相对于现有技术还具有以下效果：

1、通过将石油烃污染土壤储存区的大面积作业区产生的污染气体的原有的无组织排放变为有组织排放，并且气体排放达到国家排放标准；

2、减少在石油烃污染土储存区这种大面积作业区的降水下渗所产生的地表水体和地下水体污染；

3、防止石油烃污染土壤因降水而变得水含量增大，修复难度增加；

4、减少石油烃污染土储存区这种大面积作业区产生的灰尘飞扬和细菌散发；

5、改善石油烃污染土储存区这种大面积作业区的视觉效果；

6、可使石油烃污染土储存区这种大面积作业区不受天气影响，可进行全天候连续作业。

7、收集石油烃污染土堆制处理过程中产生的渗滤液，防止二次污染；

8、简单方便的为石油烃污染土处理提供所需的微生物；

9、采用配重基础块，可节省大量人力物力，过程环保，无二次污染，设施可移动、可重复使用；对处理场地基底处理要求较低，可就近对石油烃污染土进行处理；安装快捷，可大大减少工期；

10、采用快速软帘卷门作为气密门，使气密门开启关闭更加快速，解决车辆进出频次要求较高的问题，使车辆进车充气膜设施更加有效。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种石油烃污染土的处理装置，包括配重基础块和充气膜（1），其特征在于：所述充气膜（1）上设有气密门（3），所述充气膜（1）内设有喷淋系统（4）和依次设置于所述喷淋系统（4）右侧的曝气系统（5）和温度监测装置（13），所述充气膜（1）内侧下端设置有渗滤液收集系统（6），所述渗滤液收集系统（9）的下端设置有相匹配的防渗层（15），并且所述渗滤液收集系统（6）内设有渗滤液液位监测装置，所述渗滤液液位监测装置和温度监测装置（13）均与设置在充气膜（1）外侧的控制器（12）相连接，并且所述充气膜（1）外部左右两侧均设有风机（2），所述充气膜（1）与右侧的风机（2）之间设有气体吸收处理装置（7），所述右侧的风机（2）的右侧设有排气烟囱（8），其中，所述充气膜（1）包括聚偏二氟乙烯PVDF涂层（16），所述PVDF涂层（16）内侧依次设置有相匹配的织物层（17）和防霉变涂层（18）。

2.根据权利要求1所述的石油烃污染土的处理装置，其特征在于：所述充气膜（1）内还设置有修复装置（11），所述修复装置（11）包括高压电源（25），所述高压电源（25）的正极连接有土壤处理柱状电极（27）和吸尘筒状电极（23），所述高压电源（25）的负极连接有芒刺电极板（19）和吸尘柱状电极（24），其中，所述吸尘筒状电极（23）通过高压绝缘筒（21）与芒刺电极板（19）相连接，所述土壤处理柱状电极（27）通过高压绝缘柱（22）与吸尘柱状电极（24）相连接，并且所述芒刺电极板（19）上均匀设有若干刀状芒刺（20），所述土壤处理柱状电极（27）外套有相匹配的介质套管（26），所述介质套管（26）的上端与高压绝缘柱（22）相连接。

3.根据权利要求2所述的石油烃污染土的处理装置，其特征在于：所述喷淋系统（4）包括计量泵、管道（9）以及喷头（10）。

4.根据权利要求3所述的石油烃污染土的处理装置，其特征在于：所述气密门（3）为快速软帘卷门。

5.根据权利要求4所述的石油烃污染土的处理装置，其特征在于：所述配重基础块为移动式配重基础块。

6.根据权利要求5所述的石油烃污染土的处理装置，其特征在于：所述气密门（3）上设置有自控系统。

7.根据权利要求6所述的石油烃污染土的处理装置，其特征在于：所述气密门（3）上设置有人工控制按钮。