CN206643125U - 一种有机污染场地土壤的曝气生物通风修复装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种有机污染场地土壤的曝气生物通风修复装置，包括空气注入装置、曝气井、抽气井、抽气装置、地面气体处理设备；待处理的有机污染场地一侧设有曝气井，所述空气注入装置连接至曝气井内；待处理的有机污染场地的另一侧设有抽气井，所述抽气装置的进气端连接至抽气井内，抽气装置的出气端与地面气体处理设备连接，所述地面气体处理设备包括依次连接的预洗塔和生物滤塔。该装置是一种高效去污装置，所需成本不到挖掘法、清洗法的1/10，速度却是它们的5倍以上。该技术只需要在抽气系统中配置净化设备即可，不会造成二次污染。

Description

一种有机污染场地土壤的曝气生物通风修复装置

技术领域

本实用新型属于污染土壤修复领域，进一步是指一种有机污染场地土壤的曝气生物通风修复装置。

背景技术

土壤中有机污染物可分为挥发性有机污染物和半挥发性有机污染物两类。我们常见的挥发性有机污染物有汽油、苯、甲苯、二甲苯等，其主要来自加油站地下储油罐、贮油池、排油沟机输油管中汽油、柴油的泄漏机石油炼制过程中的跑、冒、滴、漏等；有机磷农药、有机氯农药、石油、多环芳烃机多氯联苯等都是土壤中常见的半挥发性有机污染物，其中有机磷农药和有机氯农药主要来源与耕地过程中大量使用的化学农药，石油、多环芳烃、多氯联苯主要来源于石油、化工、制药、油漆、污染等工业排出的“三废”污染物。综上所述，土壤有机污染主要包括化学农药污染、焦化类有机污染机石油类有机污染等。

目前，国内应用与有机污染场地土壤修复一般采用物理修复技术，物理修复技术包括物理分离技术、翻土与客土技术、固化/填埋技术和热解吸修复技术等；化学修复技术，化学修复技术包括化学改良技术、化学氧化技术、化学还原与还原脱氯修复技术、化学淋洗技术、溶剂浸提技术、电动修复技术等。这些技术复杂、投资和运行成本高、操作困难，容易造成二次污染。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种有机污染场地土壤的曝气生物通风修复装置。与常规技术相比，曝气生物通风修复装置是高效去污技术，所需成本不到客土法、清洗法的1/10，速度却是它们的5倍以上。该技术只需要在抽气系统中配置净化设备即可，不会造成二次污染。

为了解决上述问题，本实用新型提供的方案是：

一种有机污染场地土壤的曝气生物通风修复装置，包括空气注入装置、曝气井、抽气井、抽气装置、地面气体处理设备；其特征是，待处理的有机污染场地一侧设有曝气井，所述空气注入装置连接至曝气井内；待处理的有机污染场地的另一侧设有抽气井，所述抽气装置的进气端连接至抽气井内，抽气装置的出气端与地面气体处理设备连接，所述地面气体处理设备包括依次连接的预洗塔和生物滤塔。

优选方案，所述有机污染场地土壤的曝气生物通风修复装置还包括至少一个溶液投加装置，所述溶液投加装置底部连接至待处理的有机污染场地内。

进一步优选方案，所述溶液投加装置包括营养液投加罐和土壤改良液投加罐，所述营养液投加罐和土壤改良液投加罐底部均设有投加管，所述投加管连接至待处理的有机污染场地内。

优选方案，所述有机污染场地土壤的曝气生物通风修复装置还包括外部水箱，所述外部水箱分别与预洗塔和生物滤塔的顶部连接，且所述预洗塔和生物滤塔的底部与外部水箱连接。

优选方案，所述预洗塔塔内从塔顶往下依次包括预洗塔循环水喷淋管、预洗塔填料层、预洗塔填料层支撑板、紧靠预洗塔填料层支撑板下面设置有预洗塔出气管、预洗塔底部内水箱，所述预洗塔填料层上端与所述抽气装置的出气端连接。

优选方案，所述生物滤塔从塔底往上依次包括生物滤塔底部内水箱、生物滤塔填料层支撑板、紧靠生物滤塔填料层支撑板下面设置有生物滤塔进气管、生物滤塔填料层和生物滤塔喷淋管，塔顶设置有排气口；所述生物滤塔进气管与所述预洗塔出气管连接。

优选方案，所述预洗塔底部内水箱和生物滤塔底部内水箱相通，并与外部水箱连接。

优选方案，所述预洗塔填料层填料为生物活性炭，填料粒径为25～40mm，填料层厚度为800～900mm。

优选方案，所述生物滤塔填料层填料为桑枝活性炭、填料粒径为32～64mm，填料厚度为1600～1700mm。

进一步具体优选方案：

一种有机污染场地土壤的曝气生物通风修复装置，包括空气过滤器、鼓风机、曝气井、营养液投加罐、土壤改良液投加罐、引风机、抽气井、外部水箱、预洗塔循环水泵、生物滤塔喷淋水泵、预洗塔、生物滤塔等。

所述空气注入装置包括空气过滤器和鼓风机。所述空气过滤器为一将环境空气过滤为清洁空气的设备。所述鼓风机是将过滤后的空气输送至曝气井进行曝气充氧的设备。

所述曝气井是向污染土壤中强制通入空气进行曝气充氧的构筑物。

所述溶液投加罐包括营养液投加罐和土壤改良液投加罐，所述营养液投加罐是向受污染土壤中投加氮、磷等营养物，从而达到强化污染物降解目的的设备。所述土壤改良液投加罐是向受污染土壤中投加微量元素等物质，从而达到协同增效的作用。

所述抽气装置包括引风机，所述引风机将挥发性有机物从抽气井中抽出，并进行收集的设备和构筑物。

所述外部水箱为提供给预洗塔和生物滤塔顶部喷淋水的容器。

所述预洗塔循环水泵为提供和回收利用预洗塔进行气液接触喷淋水的设备。

所述预洗塔是对从抽气井收集来的有机气体进行洗尘，调节温度和湿度，去除部分水溶性物质，缓冲峰值浓度，对有机气体进行预处理的设备。

所述生物滤塔是对经过预洗塔进行预处理后的有机气体通过塔内湿润、多孔和充满活性微生物的填料层，利用生物膜对有机气体进行吸附、吸收和降解作用，将有机气体分解成无毒无害的简单无机气体进行排放的设备。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：有机污染场地土壤的曝气生物通风修复装置，是在受污染土壤中强制通入空气进行曝气，使土壤中的气体成分发生变化，然后将发生变化后的有机气体抽出来进行后续处理，是一种加强氧化生物降解技术。有机污染场地土壤的曝气生物通风修复装置，是一种高效去污装置，所需成本不到挖掘法、清洗法的1/10，速度却是它们的5倍以上。该技术只需要在抽气系统中配置净化设备即可，不会造成二次污染。

一种有机污染场地土壤的曝气生物通风修复装置可用于处理地下储罐泄漏造成的土壤污染、地下水层上不透气性较好而被挥发性有机物污染土壤和结构疏松多孔的污染土壤。

附图说明

图1是一种有机污染场地土壤的曝气生物通风修复装置组合流程图；

图2是序号7、9、10、11、12、13单体构筑物机设备组合详图；

在图中：

1-空气过滤器

2-鼓风机；2-1-鼓风机进气管；2-2-鼓风机出气管；2-3-曝气喷嘴

3-曝气井

4-营养液投加罐；4-1-营养液投加管

5-土壤改良液投加罐；5-1-土壤改良液投加管

6-公共加药管

7-引风机；7-1-引风机进气管；7-2-引风机出气管

8-抽气井

9-外部水箱；9-1-外部水箱进水管；9-2-外部水箱连通管

10-预洗塔循环水泵；10-1-预洗塔循环水泵进水管；10-2-预洗塔循环水泵出水管

11-生物滤塔喷淋管水泵；11-1-生物滤塔喷淋水泵进水管；11-2-生物滤塔喷淋水泵压水管

12-预洗塔；12-1-预洗塔循环水喷淋管；12-2-预洗塔填料层；12-3-预洗塔填料层支撑板；12-4-预洗塔配气间；12-5-预洗塔出气管；12-6-预洗塔底部内水箱盖板；12-7-预洗塔底部内水箱

13-生物滤塔；13-1-生物滤塔底部内水箱；13-2-生物滤塔底部内水箱盖板；13-3-生物滤塔配气间；13-4-生物滤塔填料层支撑板；13-5-生物滤塔填料层；13-6-生物滤塔喷淋管；13-7-排气口；13-8-生物滤塔进气管。

具体实施方式

一种有机污染场地土壤的曝气生物通风修复装置，包括空气注入装置、曝气井3、抽气井8、抽气装置、地面气体处理设备；待处理的有机污染场地一侧设有曝气井3，所述空气注入装置连接至曝气井3内；待处理的有机污染场地的另一侧设有抽气井8，所述抽气装置的进气端连接至抽气井8内，抽气装置的出气端与地面气体处理设备连接，所述地面气体处理设备包括依次连接的预洗塔12和生物滤塔13。

具体如图1、图2所示，所述空气注入装置包括空气过滤器1和鼓风机2。所述溶液投加罐包括营养液投加罐4和土壤改良液投加罐5。所述抽气装置包括引风机7。所述述地面气体处理设备还包括预洗塔循环水泵10、生物滤塔喷淋管水泵11、预洗塔12和生物滤塔13。

所述空气过滤器1为一将环境空气过滤为清洁空气的设备。

所述鼓风机2是将过滤后的空气经鼓风机进气管2-1、鼓风机出气管2-2和曝气喷嘴2-3输送至曝气井3进行曝气充氧的设备。

所述曝气井3是向污染土壤中强制通入空气进行曝气充氧的构筑物。

所述营养液投加罐4底部设置有营养液投加管4-1，营养液投加管将按BOD:N:P＝100:8:1营养配比配制好的营养液通过与此连接的公共加药管6投加到有机污染土壤中，从而达到强化污染物降解的目的。

所述土壤改良液投加罐5底部设置有土壤改良液投加管5-1，土壤改良液投加管将微量元素锌:錋:锰:钼:铜:铁＝1:1:1:1:1:1配比配制好的土壤改良液通过与此连接的公共加药管6投加到有机污染土壤中，从而达到协同增效的目的。

所述引风机7和抽气井8配合使用，引风机7通过引风机进气管7-1将挥发性有机物从抽气井8中抽出，经引风机出气管7-2输送至地面进行气体处理。

所述外部水箱9的前端壁上部设置有外部水箱进水管9-1，后端壁下部设置有外部水箱连通管9-2，外部水箱连通管9-2和预洗塔底部内水箱12-7连接。外部水箱9为提供给预洗塔12和生物滤塔13顶部喷淋水的容器。

所述预洗塔循环水泵10进口设置有预洗塔循环水泵进水管10-1，出口设置有预洗塔循环水泵出水管10-2。预洗塔循环水泵10通过设置在外部水箱9之内的预洗塔循环水泵吸水管10-1吸水，经预洗塔循环水泵出水管10-2和预洗塔12顶部的预洗塔循环水喷淋管12-1连接。以提供和回收利用预洗塔进行气液接触喷淋水。

所述生物滤塔喷淋水泵11进口设置有生物滤塔喷淋水泵进水管11-1，出口设置有生物滤塔喷淋水泵压水管11-2。生物滤塔喷淋水泵11通过设置在外部水箱9之内的生物滤塔喷淋水泵进水管11-1吸水，经生物滤塔喷淋水泵压水管11-2和生物滤塔13顶部的生物滤塔喷淋管13-6供水。以提供和回收利用生物滤塔进行气液接触的喷淋水。

所述预洗塔12塔内从塔顶往下依次设置有预洗塔循环水喷淋管12-1(预洗塔循环水喷淋管材质为不锈钢，管径为DN50mm，沿管底中心线夹角30°交错，间距为100mm，开有φ6mm小孔)、预洗塔填料层12-2(预洗塔填料层填料为生物活性炭，填料粒径为25～40mm，填料层厚度为800mm)、预洗塔填料层支撑板12-3(预洗塔填料层支撑板材质为不锈钢，厚度为б＝6mm，在平面开有φ15mm小孔，间距为150mm)、紧靠预洗塔填料层支撑板12-3下面设置有预洗塔出气管12-5(预洗塔出气管12-5和生物滤塔13内的紧靠生物滤塔填料层支撑板13-4下面设置的生物滤塔进气管13-8连接)、预洗塔填料层支撑板12-3和预洗塔底部内水箱12-7组成预洗塔配气间12-4，预洗塔底部内水箱盖板12-6材质为不锈钢，б＝10mm。预洗塔底部内部水箱壁上的出水管与外部水箱连通管9-2连接。

所述生物滤塔13内从塔底往上依次设置有生物滤塔底部内水箱13-1(生物滤塔底部内水箱13-1由生物滤塔底部内水箱盖板13-2和塔底构成，生物滤塔底部内水箱13-1和预洗塔底部内水箱12-7是连通的)、生物滤塔底部内水箱盖板13-2(生物滤塔底部内水箱盖板材质为不锈钢板，厚度б＝6mm)、生物滤塔配气间13-3(生物滤塔配气间13-3由生物滤塔底部内水箱盖板13-2和生物滤塔填料层支撑板13-4构成)、紧靠生物滤塔填料层支撑板13-4下面设置有生物滤塔进气管13-8(生物滤塔进气管13-8和预洗塔12-5连接)、生物滤塔填料层支撑板13-4(生物滤塔填料层支撑板13-4材质为不锈钢，厚度б＝6mm，在平面开有φ18mm小孔，间距为100mm)、生物滤塔填料层13-5(生物滤塔填料层填料为桑枝活性炭、填料粒径为32～64mm，填料厚度为1600mm)、生物滤塔喷淋管13-6(生物滤塔喷淋管材质为不锈钢，管径为DN75mm，沿管底中心线夹角45°交错，间距为100mm，开有φ6mm小孔)、塔顶设置有排气口13-7。

对一种有机污染场地土壤的曝气生物通风修复装置的工艺流程做进一步的说明，如图1、图2所示：

(1)在营养液投加罐4内配制营养液，营养液的配比为BOD:N:P＝100:8:1通过营养液投加罐底部设置的营养液投加管4-1和与此连接的公共加药管6投加到有机污染土壤中，从而达到强化污染物降解的目的。

(2)在土壤改良液投加罐5内配制土壤改良液，土壤改良液的配比为微量元素锌:錋:锰:钼:铜:铁＝1:1:1:1:1:1，通过土壤改良液投加罐底部设置有土壤改良液投加管5-1和与此连接的公共加药管6投加到有机污染土壤中，从而达到协同增效的目的。

(3)开启空气过滤器1，由空气过滤后的清洁空气由鼓风机2、鼓风机进气管2-1经鼓风机出气管2-2、曝气喷嘴2-3对曝气井3进行充氧曝气。

(4)开启引风机7，由引风机7、引风机进气管7-1经引风机出气管7-2将抽气井8内的有机气体抽出，输送至预洗塔12的预洗塔填料层12-2的表面。

(5)开启外部水箱9，由外部水箱进水管9-1引入自来水和经实验室培养好的生物菌种液，待外部水箱灌满后，启动预洗塔循环水泵10，由预洗塔循环水泵进水管10-1经预洗塔循环水泵出水管10-2输送至预洗塔12顶部的预洗塔循环水喷淋管12-1。气、水进行同向流接触，接触后的水经预洗塔底部内水箱12-7、外部水箱连通管9-2流入外部水箱9，由预洗塔循环水泵10进行反复循环。

(6)开启预洗塔12的预洗塔出气管12-5，使之进入生物滤塔13的生物滤塔进气管13-8和生物滤塔填料层13-5，启动生物滤塔喷淋水泵11，由生物滤塔喷淋水泵进水管11-1经生物滤塔喷淋水泵压水管11-2输送至生物滤塔13顶部的生物滤塔喷淋管13-6。气水进行逆向流接触。接触后的水经生物滤塔底部内水箱13-1流入预洗塔底部内水箱12-7(生物滤塔底部内水箱13-1和预洗塔底部内水箱12-7连通的)。

经过处理达标后的气体经排气口13-7进行高空排放。

Claims (9)

1.一种有机污染场地土壤的曝气生物通风修复装置，包括空气注入装置、曝气井、抽气井、抽气装置、地面气体处理设备；其特征是，待处理的有机污染场地一侧设有曝气井，所述空气注入装置连接至曝气井内；待处理的有机污染场地的另一侧设有抽气井，所述抽气装置的进气端连接至抽气井内，抽气装置的出气端与地面气体处理设备连接，所述地面气体处理设备包括依次连接的预洗塔和生物滤塔。

2.根据权利要求1所述有机污染场地土壤的曝气生物通风修复装置，其特征是，还包括至少一个溶液投加装置，所述溶液投加装置底部连接至待处理的有机污染场地内。

3.根据权利要求2所述有机污染场地土壤的曝气生物通风修复装置，其特征是，所述溶液投加装置包括营养液投加罐和土壤改良液投加罐，所述营养液投加罐和土壤改良液投加罐底部均设有投加管，所述投加管连接至待处理的有机污染场地内。

4.根据权利要求1所述有机污染场地土壤的曝气生物通风修复装置，其特征是，还包括外部水箱，所述外部水箱分别与预洗塔和生物滤塔的顶部连接，且所述预洗塔和生物滤塔的底部与外部水箱连接。

5.根据权利要求1-4之一所述有机污染场地土壤的曝气生物通风修复装置，其特征是，所述预洗塔塔内从塔顶往下依次包括预洗塔循环水喷淋管、预洗塔填料层、预洗塔填料层支撑板、紧靠预洗塔填料层支撑板下面设置有预洗塔出气管、预洗塔底部内水箱，所述预洗塔填料层上端与所述抽气装置的出气端连接。

6.根据权利要求5所述有机污染场地土壤的曝气生物通风修复装置，其特征是，所述生物滤塔从塔底往上依次包括生物滤塔底部内水箱、生物滤塔填料层支撑板、紧靠生物滤塔填料层支撑板下面设置有生物滤塔进气管、生物滤塔填料层和生物滤塔喷淋管，塔顶设置有排气口；所述生物滤塔进气管与所述预洗塔出气管连接。

7.根据权利要求6所述有机污染场地土壤的曝气生物通风修复装置，其特征是，所述预洗塔底部内水箱和生物滤塔底部内水箱相通，并与外部水箱连接。

8.根据权利要求5所述有机污染场地土壤的曝气生物通风修复装置，其特征是，所述预洗塔填料层填料为生物活性炭，填料粒径为25～40mm，填料层厚度为800～900mm。

9.根据权利要求6所述有机污染场地土壤的曝气生物通风修复装置，其特征是，所述生物滤塔填料层填料为桑枝活性炭、填料粒径为32～64mm，填料厚度为1600～1700mm。