CN211304219U - 一种有机类污染场地修复装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种有机类污染场地修复装置，包括：原位加热组件，所述原位加热组件包括至少一组呈正六边形布置的井组，所述井组包括均插入土壤中的四个加热井和三个抽提井，所述加热井的三个和各所述抽提井相间设置于所述正六边形各角处，且所述加热井中的一个设置于所述正六边形的中心处；真空抽提系统；冷凝分离系统，所述抽提井的出气口经真空抽提风机和输送管与所述冷凝分离系统相连通，所述冷凝分离系统的气体出口与尾气处理系统相连通，以便经所述尾气处理系统净化得到的气体排出；所述冷凝分离系统的液体出口与水处理系统相连通，以便经所述水处理系统净化得到的液体排出。其提高了热利用率，和加热均匀性。

Description

一种有机类污染场地修复装置

技术领域

本实用新型属于资源环境治理技术领域，尤其涉及一种用于有机类污染场地的修复装置。

背景技术

土壤有机污染是由有机物引起的土壤污染，主要由化工、金属冶炼、制药等工业生产过程产生，包括石油烃、三氯乙醛、多环芳烃、多氯联苯、甲烷等挥发性和半挥发性有机污染物。

热脱附技术是一种应用于有机类污染土壤的治理方案，包括原位热脱附技术和异位热脱附技术，热脱附技术具有污染物处理范围宽、修复快速、污染物去除效率高显著等优势，限于工业污染场地的复杂性，异位清挖难度加大，并且随着环保治理要求的提高，原位热脱附技术更能体现出场地适应性，环保友好性的特点，近年来也在国内外广泛应用。

但是现有技术中，原位热脱附加热井与抽提井多按常规的等边三角形布设，加热井和抽提井数量较多，能耗浪费较大，不利于节约成本。并且，抽提过程中液相也存在污染物，现有的土壤修复设备缺少液相污染物的修复能力。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种有机类污染场地修复装置，以至少部分解决上述至少一个技术问题。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种有机类污染场地修复装置，包括：

原位加热组件，所述原位加热组件包括至少一组呈正六边形布置的井组，所述井组包括均插入土壤中的四个加热井和三个抽提井，所述加热井的三个和各所述抽提井相间设置于所述正六边形各角处，且所述加热井中的一个设置于所述正六边形的中心处；

真空抽提系统，所述真空抽提系统包括第一引风机和与所述第一引风机相连通的第一烟囱；所述加热井的出气口通过风管与所述第一引风机相连通；

冷凝分离系统，所述抽提井的出气口经真空抽提风机和输送管与所述冷凝分离系统相连通，所述冷凝分离系统的气体出口与尾气处理系统相连通，以便经所述尾气处理系统净化得到的气体排出；所述冷凝分离系统的液体出口与水处理系统相连通，以便经所述水处理系统净化得到的液体排出。

进一步地，在同一所述井组中，各相邻所述加热井与所述抽提管之间的间距相等，所述间距为3-5m。

进一步地，所述真空抽提系统还包括温度监测井和/或压力监测井，所述温度监测井和/或压力监测井分布于所述井组所在区域的内部。

进一步地，所述冷凝分离系统包括：

换热冷凝器，所述抽提井的出气口经真空抽提风机和输送管与所述换热冷凝器的进口相连通；

气液分离罐，所述换热冷凝器的出口与所述气液分离罐的进口相连通，所述气液分离罐的出口与所述尾气处理系统相连通。

进一步地，所述尾气处理系统包括依次连通的二次燃烧塔、换热器、活性炭罐、第二引风机和第二烟囱，所述气液分离罐的出口与所述二次燃烧塔的进口相连通。

进一步地，所述活性炭罐的气体入口处设有检测口，所述检测口通过第一管路与活性炭源相连通，所述检测口通过第二管路与所述第二引风机相连通，所述检测口、所述第一管路和所述第二管路之间设置有三通阀门。

进一步地，所述水处理系统包括并连设置的酸碱调节罐、化学氧化池和膜处理系统，所述冷凝分离系统的液体出口分别与所述酸碱调节罐的进口、所述化学氧化池的进口和所述膜处理系统的进口相连通。

进一步地，各所述抽提井的顶部均设置有污染物气体采样器。

进一步地，各所述加热井的底部为封闭结构。

本实用新型提供的有机类污染场地修复装置，原位热脱附修复的井位布设采用正六边形方式，正六边形六角间隔布设加热井与抽提井，正六边形中心布设加热井，即每个六边形共布设4个加热井，3个抽提井，所述加热井和所述抽提井均沿竖向插入到土壤中，每个所述加热井产生的燃烧尾气统一连接至第一引风机，经第一烟囱排放，每个所述抽提井产生的有机污染气体，通过真空抽提风机进入冷凝分离系统，进行冷凝和气液分离，产生的气体经过尾气处理系统处理达标后排放，液体经过水处理系统处理达标后排放。这样，采用间隔式加热与抽提布设方式，减少单位面积了加热井与抽提井的布设数量，提高了热利用率，热量均匀分布，适用于大面积污染较深的污染场地土壤修复，具有修复效率高、结构紧凑、节省能耗、环境友好等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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为本实用新型提供的有机类污染场地修复装置一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1所示有机类污染场地修复装置中部分系统的结构示意图。

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，都属于本实用新型保护的范围。

请参见图1，图1为本实用新型提供的有机类污染场地修复装置一种具体实施方式的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本实用新型所提供的有机类污染场地修复装置包括原位加热组件、真空抽提系统和冷凝分离系统，其中，所述原位加热组件包括至少一组呈正六边形布置的井组，所述井组包括均插入土壤中的四个加热井2和三个抽提井1，四个所述加热井2中的三个和各所述抽提井1相间设置于所述正六边形各角处，且所述加热井2中的一个设置于所述正六边形的中心处；所述真空抽提系统包括第一引风机5和与所述第一引风机5相连通的第一烟囱6；所述加热井2的出气口通过风管3与所述第一引风机5相连通；所述抽提井1的出气口经真空抽提风机7和输送管4与所述冷凝分离系统17相连通，所述冷凝分离系统17的气体出口与尾气处理系统16相连通，以便经所述尾气处理系统16净化得到的气体排出；所述冷凝分离系统16的液体出口与水处理系统18相连通，以便经所述水处理系统18净化得到的液体排出。

更为具体的是，用于原位热脱附修复的井组中，井位布设采用正六边形方式，正六边形六角间隔布设加热井2与抽提井1，正六边形中心布设加热井2，在一片待治理区域内可设置多个井组，相邻井组可共用交叉位置的加热井和/或抽提井，以提高空间利用率，降低有效面积内的布井数量，从而降低治理成本。在正六边形的井组中，每个正六边形共布设4个加热井2，3个抽提井1，所述加热井2和所述抽提井1均沿竖向插入到土壤中，每个所述加热井产生的燃烧尾气通过风管3连接至第一引风机5，并经烟囱排放6。每个所述抽提井1产生的有机污染气体，在真空抽提风机7作用下，通过输送管4进入冷凝分离系统17，在冷凝分离系统17中完成气液分离，气液分离产生的气体经过尾气处理系统16处理达标后排放，气液分离产生的液体经过水处理系统18处理达标后排放。

参见图2，该装置用于废弃物处理的系统包括冷凝分离系统17、尾气处理系统16和水处理系统18，其中，冷凝分离系统17包括换热冷凝器8、气液分离罐9，尾气处理系统16包括二次燃烧塔10、换热器11、活性炭罐12、第二引风机19和第二烟囱20，水处理系统18包括酸碱调节罐13、化学氧化池14、膜处理系统15。

所述水处理系统18包括并连设置的酸碱调节罐13、化学氧化池14和膜处理系统15，所述冷凝分离系统17的液体出口分别与所述酸碱调节罐13的进口、所述化学氧化池14的进口和所述膜处理系统15的进口相连通。

其中，抽取的污染物首先依次进入换热冷凝器8和气液分离罐9，完成气液分离，气液分离后产生的气体经过进入二次燃烧塔10，进行二次燃烧，将气相中的有机污染物进一步去除，然后进入换热器11，在换热器11内降温的气体进入活性炭罐12，确保气体中的污染物全部修复达标后，通过第二引风机19进入第二烟囱20进行安全排放。气液分离产生的液体首先进入酸碱调节罐13，在酸碱调节罐13中调节液体的pH后进入化学氧化池14，在化学氧化池14中通过化学氧化的方式去除其中的污染物，最后为了确保达标排放，液体进入膜处理系统15，处理后安全排放。

在实际使用时，加热井2与抽提井1按正六边形间隔布设，正六边形中心设置一个加热井，在实际使用时，燃烧器点燃后，产生的热量经加热井间接传递至被有机物污染的土壤中，加热井2中的天然气燃烧后通过第一引风机进入烟囱排放，当被有机物污染的土壤进行加热到足够的温度后，使有机污染物从污染介质上得以挥发或分离成气体，在引风机的作用下，抽提井产生负压，通过输送管进入冷凝分离系统17，通过换热冷凝器8和气液分离罐9处理，气液分离后产生的气体依次经过二次燃烧塔10、换热器11、活性炭罐12、第二引风机19和第二烟囱20，液体经过酸碱调节罐13、化学氧化池14和膜处理系统15处理后达标排放。

在上述具体实施方式中，本实用新型提供的有机类污染场地修复装置，原位热脱附修复的井位布设采用正六边形方式，正六边形六角间隔布设加热井与抽提井，正六边形中心布设加热井，即每个六边形共布设4个加热井，3个抽提井，所述加热井和所述抽提井均沿竖向插入到土壤中，每个所述加热井产生的燃烧尾气统一连接至第一引风机，经第一烟囱排放，每个所述抽提井产生的有机污染气体，通过真空抽提风机7进入冷凝分离系统，进行冷凝和气液分离，产生的气体经过尾气处理系统处理达标后排放，液体经过水处理系统处理达标后排放。这样，采用间隔式加热与抽提布设方式，减少单位面积了加热井与抽提井的布设数量，提高了热利用率，热量均匀分布，适用于大面积污染较深的污染场地土壤修复，具有修复效率高、结构紧凑、节省能耗、环境友好等优点。

为了实时监控污染物处理情况，各抽提井1的顶部可设置有污染物气体采样器；并且所有加热井2均采用封闭管，各所述加热井的底部为封闭结构，以避免加热井中的燃气与土壤直接接触。

在同一所述井组中，各相邻所述加热井与所述抽提管之间的间距相等，所述间距为3-5m，以提高加热均匀性。为了进一步保证加热的效率以及均匀性，井组中在正六边形中心布设一个加热井，该加热井与其余加热井属于同一规格型号，加热井与抽提管不连接。

为了监控工作时的温度和压力，从而保证工艺参数正常，所述真空抽提系统还包括温度监测井和/或压力监测井，所述温度监测井和/或压力监测井分布于所述井组所在区域的内部。

结合图2，在该具体实施方式中，所述冷凝分离系统包括换热冷凝器和气液分离罐，所述抽提井的出气口经真空抽提风机和输送管与所述换热冷凝器的进口相连通，所述换热冷凝器的出口与所述气液分离罐的进口相连通，所述气液分离罐的出口与所述尾气处理系统相连通。抽提出的气态污染物先经过换热冷凝器初步降温冷凝，然后进入气液分离罐，在气液分离罐中将气体进行液体分离，并将产生的液体和气体分别进行处理。

进一步地，所述尾气处理系统包括依次连通的二次燃烧塔、换热器、活性炭罐、第二引风机和第二烟囱，所述气液分离罐的出口与所述二次燃烧塔的进口相连通，气液分离后产生的气体经过尾气处理系统16处理达标后排放。

所述活性炭罐的气体入口处设有检测口，所述检测口通过第一管路与活性炭源相连通，所述检测口通过第二管路与所述第二引风机相连通，所述检测口、所述第一管路和所述第二管路之间设置有三通阀门。

本实用新型实施例中，各个构件的接口之间的连接可以通过管道进行连接，本实用新型实施例对此不作限制。

以上所举实施例为本实用新型的较佳实施方式，仅用来方便说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何所述技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。

Claims (9)

1.一种有机类污染场地修复装置，其特征在于，包括：

原位加热组件，所述原位加热组件包括至少一组呈正六边形布置的井组，所述井组包括均插入土壤中的四个加热井和三个抽提井，所述加热井的三个和各所述抽提井相间设置于所述正六边形各角处，且所述加热井中的一个设置于所述正六边形的中心处；

真空抽提系统，所述真空抽提系统包括第一引风机和与所述第一引风机相连通的第一烟囱，所述加热井的出气口通过风管与所述第一引风机相连通；

冷凝分离系统，所述抽提井的出气口经真空抽提风机和输送管与所述冷凝分离系统相连通，所述冷凝分离系统的气体出口与尾气处理系统相连通，以便经所述尾气处理系统净化得到的气体排出；所述冷凝分离系统的液体出口与水处理系统相连通，以便经所述水处理系统净化得到的液体排出。

2.根据权利要求1所述的有机类污染场地修复装置，其特征在于，在同一所述井组中，各相邻所述加热井与抽提管之间的间距相等，所述间距为3-5m。

3.根据权利要求1所述的有机类污染场地修复装置，其特征在于，所述真空抽提系统还包括温度监测井和/或压力监测井，所述温度监测井和/或压力监测井分布于所述井组所在区域的内部。

4.根据权利要求1所述的有机类污染场地修复装置，其特征在于，所述冷凝分离系统包括：

换热冷凝器，所述抽提井的出气口经真空抽提风机和输送管与所述换热冷凝器的进口相连通；

气液分离罐，所述换热冷凝器的出口与所述气液分离罐的进口相连通，所述气液分离罐的出口与所述尾气处理系统相连通。

5.根据权利要求4所述的有机类污染场地修复装置，其特征在于，所述尾气处理系统包括依次连通的二次燃烧塔、换热器、活性炭罐、第二引风机和第二烟囱，所述气液分离罐的出口与所述二次燃烧塔的进口相连通。

6.根据权利要求5所述的有机类污染场地修复装置，其特征在于，所述活性炭罐的气体入口处设有检测口，所述检测口通过第一管路与活性炭源相连通，所述检测口通过第二管路与所述第二引风机相连通，所述检测口、所述第一管路和所述第二管路之间设置有三通阀门。

7.根据权利要求1所述的有机类污染场地修复装置，其特征在于，所述水处理系统包括并连设置的酸碱调节罐、化学氧化池和膜处理系统，所述冷凝分离系统的液体出口分别与所述酸碱调节罐的进口、所述化学氧化池的进口和所述膜处理系统的进口相连通。

8.根据权利要求1-7任一项所述的有机类污染场地修复装置，其特征在于，各所述抽提井的顶部均设置有污染物气体采样器。

9.根据权利要求1-7任一项所述的有机类污染场地修复装置，其特征在于，各所述加热井的底部为封闭结构。

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