CN213613320U - 热强化微生物土壤修复系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种热强化微生物土壤修复系统，包括：打入污染区域中含有地热资源的土体内的抽提井；设于抽提井内的水泵；设于污染区域的地面上的混合装置，混合装置内加入有微生物及营养物质，混合装置与水泵连接，通过水泵将含有地热资源的土体内的地下水抽送至混合装置以与混合装置中的微生物及营养物质混合形成混合液；打入污染区域的土体内的注入井，注入井与混合装置连接，通过注入井将混合装置内的混合液注入到污染区域的土体内以进行有机污染物的处理。本实用新型利用地源热能实现对污染区域的土层进行加热，为微生物提供适宜的环境温度，增强了微生物的降解活性促进其对有机污染物进行降解，缩短微生物修复的工期。

Description

热强化微生物土壤修复系统

技术领域

本实用新型涉及土壤修复系统的技术领域，特指一种热强化微生物土壤修复系统。

背景技术

随着城市化进程加快和产业结构调整政策的实施，我国由工业企业搬迁而废弃遗留下来的“棕地”众多，成为许多大中城市土地资源安全再利用的限制因素。由于长期以来粗放的环境安全管理模式、无序的工业废水排放或泄漏及金属渣的堆放导致了大量的污染场地，场区内及周边土壤与地下水污染严重，已对食品安全、饮用水安全、区域生态环境、人居环境健康、经济社会可持续发展甚至社会稳定构成了严重威胁与挑战。土壤污染具有隐蔽性、潜伏性、不可逆性和长期性的特点，严重威胁我国生态环境、粮食安全和人体健康。因此，如何规模化修复污染土壤，已成为我国当前及今后一段时期环境修复面临的重要课题之一。

微生物修复是一种绿色可持续的修复方法，其主要优点为修复成本低，无二次污染，但微生物修复存在修复速率低、修复工期长的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种热强化微生物土壤修复系统，解决现有的微生物修复存在的速率低、工期长的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本实用新型提供了一种热强化微生物土壤修复系统，用于对污染区域内的有机污染物进行处理，所述土壤修复系统包括：

打入所述污染区域中含有地热资源的土体内的抽提井；

设于所述抽提井内的水泵；

设于所述污染区域的地面上的混合装置，所述混合装置内加入有微生物及营养物质，所述混合装置与所述水泵连接，通过所述水泵将含有地热资源的土体内的地下水抽送至所述混合装置以与所述混合装置中的微生物及营养物质混合形成混合液；

打入所述污染区域的土体内的注入井，所述注入井与所述混合装置连接，通过所述注入井将所述混合装置内的混合液注入到污染区域的土体内以进行有机污染物的处理。

本实用新型的修复系统通过在含有地热资源的土体中设置抽提井，利用该含有地热资源的土体中的温度较高的地下水与微生物及营养物质混合，再将混合液注入到污染区域的土体中，该温度较高的地下水能够实现对污染区域的土体进行升温，从而增强微生物的活性，促进其对有机污染物进行降解，且混合液中混有营养物质，能够进一步增强微生物的降解效率，缩短微生物修复的工期。

本实用新型热强化微生物土壤修复系统的进一步改进在于，所述混合装置包括搅拌器、第一供给结构和第二供给结构；

所述搅拌器与所述水泵连接；

所述第一供给结构内部盛装有营养物质，且所述第一供给结构与所述搅拌器连接；

所述第二供给结构内部盛装有微生物，且所述第二供给结构与所述搅拌器连接。

本实用新型热强化微生物土壤修复系统的进一步改进在于，还包括与所述搅拌器连接的注入泵，所述注入泵还与所述注入井连通，通过所述注入泵将所述混合液注入到所述注入井中。

本实用新型热强化微生物土壤修复系统的进一步改进在于，还包括设于所述污染区域的地面上的地源热泵机组，所述地源热泵机组连接在所述水泵和所述混合装置之间，通过所述地源热泵机组可对所述水泵抽出的地下水进行加热。

本实用新型热强化微生物土壤修复系统的进一步改进在于，还包括安装在所述水泵与所述地源热泵机组连接的输水管路上的温度开关，所述温度开关与所述地源热泵机组控制连接，所述温度开关可检测所述输水管路中输送的地下水的温度并通过检测到的温度控制所述地源热泵机组的运行。

本实用新型热强化微生物土壤修复系统的进一步改进在于，还包括设于所述污染区域的地面上的隔热层。

本实用新型热强化微生物土壤修复系统的进一步改进在于，所述抽提井和所述注入井的井口均密封连接有井盖。

附图说明

图1为本实用新型热强化微生物土壤修复系统的系统图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

参阅图1，本实用新型提供了一种热强化微生物土壤修复系统，利用微生物修复方法对土壤中的有机污染物进行降解，实现对土壤的修复，属于一种环境友好的修复污染土壤的方式。本实用新型的土壤修复系统用于解决现有的微生物修复因地下环境温度较低而影响微生物活性，以及污染区域的土体中的土著微生物数量较少，环境中的营养物质匮乏而导致的微生物修复速率低、工期长的问题。本实用新型的土壤修复系统利用富含地热资源的区域的地下水与微生物及营养物质混合，该地下水的温度较高，可实现对污染区域的土体进行加热，从而使得地层升温，增强了微生物的活性，还为微生物提供了营养物质，以强化微生物对有机污染物的降解，从而解决现有微生物修复存在的速率低、工期长的问题。下面结合附图对本实用新型热强化微生物土壤修复系统进行说明。

参阅图1，显示了本实用新型热强化微生物土壤修复系统的系统图。下面结合图1，对本实用新型热强化微生物土壤修复系统进行说明。

如图1所示，本实用新型的热强化微生物土壤修复系统用于对污染区域内的有机污染物进行处理，该土壤修复系统包括抽提井21、水泵22、混合装置23以及注入井24，其中的抽提井21打入污染区域中含有地热资源的土体内，抽提井21用于将土体中的地下水抽取至地面10处；水泵22设于抽提井21内，该水泵22用于将土体中的地下水抽出。混合装置23设于污染区域的地面10上，该混合装置23内加入有微生物及营养物质，该混合装置23与水泵22连接，通过水泵22将含有地热资源的土体内的地下水抽送至混合装置23内以使得该地下水与混合装置23中的微生物及营养物质进行混合形成混合液。注入井24打入污染区域的土体内，该注入井24与混合装置23连接，通过注入井24将混合装置23内的混合液注入到污染区域的土体内以进行有机污染物的处理。

本实用新型的土壤修复系统的工作原理为：利用地源热能实现对污染区域的地层进行加热，以提高微生物生存的环境温度，配合营养物质为微生物提供养分，从而增强微生物的活性，促进微生物对有机污染物的降解，缩短微生物修复的工期。具体地，抽提井设置在富含地热资源的土体内，该处土体内的地下水的温度较高，经由水泵将温度较高的地下水抽取到地面并与微生物及营养物质混合，再一起注入到污染区域的土体中进行土壤修复，结合图1所示，由于抽提井21和注入井24均设置在污染区域内，从而在污染区域的土层中形成了水循环，从注入井24注入到土体中混合液，会向着抽提井21的所在方向流动，如此注入的微生物能够充分的分散在污染区域的土体中，提高对有机污染物的降解效果，加速对土壤的修复。

在本实用新型的一种具体实施方式中，如图1所示，混合装置23包括搅拌器、第一供给结构和第二供给结构；搅拌器与水泵连接；第一供给结构内部盛装有营养物质，且第一供给结构与搅拌器连接；第二供给结构内部盛装有微生物，且第二供给结构与搅拌器连接。具体地，搅拌器内部形成有容置空间，该搅拌器的上部设置有三个加料口，第一个加料口与水泵通过管路连通，水泵将抽取出的地下水经过第一个加料口加入到搅拌器内。第二个加料口与第一供给结构连通，第一供给结构内盛装的营养物质通过第二个加料口加入到搅拌器内，该营养物质与搅拌器内的水搅拌均匀，进行充分混合。第三个加料口与第二供给结构连通，第二供给结构用于将微生物加入到搅拌器内，将微生物融入到营养物质与水的混合液中。较佳地，混合装置23在混合地下水、营养物质以及微生物时，先将营养物质与地下水混合，并搅拌均匀，而后再加入微生物进行混合，从而得到混合液。

在本实用新型的一种具体实施方式中，土壤修复系统还包括与搅拌器连接的注入泵，该注入泵与注入井24连通，通过注入泵将混合液注入到注入井中。具体地，搅拌器的底部设有液体出口，注入泵与该液体出口通过管路连接，注入泵还与注入管连接，该注入管插入到注入井24内，注入管的底部开设有注水孔，注入管将搅拌器中的混合液抽送至注入管，并通过注入管底部的注水孔向土体中注入。

在本实用新型的一种具体实施方式中，如图1所示，土壤修复系统还包括设于污染区域的地面10上的地源热泵机组25，该地源热泵机组25连接在水泵22和混合装置23之间，通过地源热泵机组25可对水泵22抽出的地下水进行加热。具体地，在水泵22抽出的地下水的温度满足工艺要求时，地源热泵机组25不工作，该地下水直接送入到混合装置23内与微生物及营养物质进行混合。若水泵22抽出的地下水的温度不满足工艺要求时，地源热泵机组25工作，对地下水进行加热，加热后将地下水送入到混合装置23内与微生物及营养物质进行混合。进一步地，土壤修复系统还包括安装在水泵22与地源热泵机组25连接的输水管路上的温度开关，该温度开关与地源热泵机组25控制连接，通过温度开关控制该地源热泵机组25的运行，温度开关可检测输水管路中输送的地下水的温度，并通过检测到的温度控制地源热泵机组25的运行。温度开关设有一基准温度，该温度开关将检测到的温度与该基准温度进行比较，若低于基准温度，则启动地源热泵机组25运行以对地下水进行加热，若不低于基准温度，则不启动地源热泵机组25。

在本实用新型的一种具体实施方式中，土壤修复系统还包括设于污染区域的地面10上的隔热层。利用设置的隔热层阻止土体中的热量向外散发，以降低土体表面热量散失，降低能耗。较佳地，隔热层采用水泥混凝土结构。

在本实用新型的一种具体实施方式中，抽提井21和注入井24的井口均密封连接有井盖。抽提井21内设置有抽提管，该抽提管用于向地面输送水泵22抽取的地下水，抽提管穿过井盖处与井盖密封连接。注入井24内设置有注入管，该注入管穿过井盖处与井盖密封连接。

本实用新型利用地源热能实现对污染区域的土层进行加热，提高土层内的温度，为微生物提供适宜的环境温度，增强了有机污染物的脱附能力，增强了微生物的降解活性，营养物质的注入和微生物的引入，增强了微生物的降解效率，缩短了微生物修复的工期。地源热能是一种绿色能源，利用其对微生物进行热强化作用，能够降低成本，还能实现绿色环保的效果。利用抽提井和注入井在污染区域中形成了地下水流动循环，且循环过程中地下水还会通过地源热泵机组进行加热，如此可让污染区域的土层的温度升高，还可以让微生物在污染区域内分散均匀，提高了修复效果。

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种热强化微生物土壤修复系统，用于对污染区域内的有机污染物进行处理，其特征在于，所述土壤修复系统包括：

打入所述污染区域中含有地热资源的土体内的抽提井；

设于所述抽提井内的水泵；

设于所述污染区域的地面上的混合装置，所述混合装置内加入有微生物及营养物质，所述混合装置与所述水泵连接，通过所述水泵将含有地热资源的土体内的地下水抽送至所述混合装置以与所述混合装置中的微生物及营养物质混合形成混合液；

打入所述污染区域的土体内的注入井，所述注入井与所述混合装置连接，通过所述注入井将所述混合装置内的混合液注入到污染区域的土体内以进行有机污染物的处理。

2.如权利要求1所述的热强化微生物土壤修复系统，其特征在于，所述混合装置包括搅拌器、第一供给结构和第二供给结构；

所述搅拌器与所述水泵连接；

所述第一供给结构内部盛装有营养物质，且所述第一供给结构与所述搅拌器连接；

所述第二供给结构内部盛装有微生物，且所述第二供给结构与所述搅拌器连接。

3.如权利要求2所述的热强化微生物土壤修复系统，其特征在于，还包括与所述搅拌器连接的注入泵，所述注入泵还与所述注入井连通，通过所述注入泵将所述混合液注入到所述注入井中。

4.如权利要求1所述的热强化微生物土壤修复系统，其特征在于，还包括设于所述污染区域的地面上的地源热泵机组，所述地源热泵机组连接在所述水泵和所述混合装置之间，通过所述地源热泵机组可对所述水泵抽出的地下水进行加热。

5.如权利要求4所述的热强化微生物土壤修复系统，其特征在于，还包括安装在所述水泵与所述地源热泵机组连接的输水管路上的温度开关，所述温度开关与所述地源热泵机组控制连接，所述温度开关可检测所述输水管路中输送的地下水的温度并通过检测到的温度控制所述地源热泵机组的运行。

6.如权利要求1所述的热强化微生物土壤修复系统，其特征在于，还包括设于所述污染区域的地面上的隔热层。

7.如权利要求1所述的热强化微生物土壤修复系统，其特征在于，所述抽提井和所述注入井的井口均密封连接有井盖。

Images