CN214289993U - 一种基于蒸汽注射强化的多相抽提修复系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于蒸汽注射强化的多相抽提修复系统，包括设置在污染场地土壤中的多个抽提井和蒸汽注入井、蒸汽注射装置及负压抽提装置，蒸汽注射装置通过蒸汽注射管路与蒸汽注入井连通，用于往污染场地土壤中注射蒸汽，负压抽提装置进口端通过抽提管路与抽提井连通，通过负压抽取各个抽提井所在土壤中的含有污染物的气体和液体。本实用新型耦合了蒸汽注射和多相抽提技术，通过专门的地下抽提井，利用负压抽提装置抽真空产生的压力，将土壤中的挥发性有机物和半挥发性有机物通过与抽提井连接的抽提管道抽入到系统中，蒸汽注入可以促进污染场地中石油类物质的解吸，降低其粘度系数，促进污染物挥发，从而强化抽提效果，清洁土壤。

Description

一种基于蒸汽注射强化的多相抽提修复系统

技术领域

本实用新型涉及土壤环境修复技术领域，具体涉及一种基于蒸汽注射强化的多相抽提修复系统。

背景技术

近年来，随着石油工业的飞速发展，越来越多的石油产品被广泛应用，石油工业极大地促进了国民经济的发展，但同时也带来了日趋严重的石油污染问题。石油在生产、使用过程中会产生大量石油类污染物，如环烷烃、芳香烃等石油烃。这些污染物最终会通过各种途径进入土壤环境，形成石油污染土壤。当石油污染物进入土壤后，只有少部分会通过挥发脱离土壤，而一半以上的难挥发性污染物则滞留在土壤中，破坏土壤结构，降低土壤通透性，恶化土壤理化性质，形成石油污染土壤，污染土壤也可能通过地下水渗透扩大污染范围，导致地下水质恶化、水井报废等问题，石油污染问题因其具有危害性大、周期长、难降解等特点而备受关注，已成为现代环境科学亟待解决的问题。

目前石油污染场地的修复方法包括气相抽提、多相抽提、热脱附、化学氧化、微生物修复、生物通风等，其中气相抽提处理污染物类型范围有限，热传导热脱附修复成本高，生物处理修复工期长，化学氧化存在药剂残留以及氧化不彻底的弊端。多相抽提是一种综合气相抽提和地下水抽提的技术，它能够同时修复地下水、包气带及含水层土壤中的污染物。通过真空提取手段，抽取地下污染区域的土壤气体、地下水和非水相液体污染物等到地面进行相分离及处理，达到迅速控制并同步修复土壤与地下水污染的效果，但其不适用渗透性差的场地。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述背景技术中存在的不足，提供一种操作简便，处理效果好，适用性较强的基于蒸汽注射强化的多相抽提修复系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于蒸汽注射强化的多相抽提修复系统，包括：

设置在污染场地土壤中的多个抽提井；

设置在污染场地土壤中的多个蒸汽注入井；

蒸汽注射装置，其通过蒸汽注射管路与所述蒸汽注入井连通，用于往污染场地土壤中注射蒸汽；

负压抽提装置，其进口端通过抽提管路与所述抽提井连通，通过负压抽取各个所述抽提井所在土壤中的含有污染物的气体和液体。

所述蒸汽注入井深入到污染场地土壤中的深度大于所述抽提井的深度。

所述蒸汽注入井的底部伸入到污染场地土壤的饱和带或包气带。

所述抽提井和所述蒸汽注入井在污染场地土壤中间隔设置，或所述蒸汽注入井设置在所述抽提井的周向。

所述系统还包括气液分离器、液体分离器、废体处理单元、油回收装置和废水处理单元，所述气液分离器与所述负压抽提装置出口端连通，经所述负压抽提装置负压抽取土壤中的含有污染物的气体进入所述气液分离器中，分离成油水混合物和废气；所述液体分离器通过液体管路与所述气液分离器中的液体输出端连接，用于对污染物中提取出来的油水混合物进一步分离成油和废水；所述废体处理单元通过气体管路与所述气液分离器中的气体输出端连接，用于对污染物中提取出来的废体进行净化处理；所述油回收装置与所述液体分离器的油品输出端连通，用于对油水混合物中提取出来的石油进行回收；所述废水处理单元与所述液体分离器的废水输出端连通，用于对油水混合物中提取出来的废水进行净化处理。

所述系统还包括蒸汽发生器，所述蒸汽发生器与所述蒸汽注射装置连通，为所述蒸汽注射装置提供蒸汽。

优选地，所述负压抽提装置为真空泵。

所述蒸汽注射装置上设有流量计和压力传感器，可根据工况进行调节。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

A.本实用新型耦合了蒸汽注射和多相抽提技术，通过专门的地下抽提井，利用负压抽提装置抽真空产生的压力，将土壤中的挥发性有机物和半挥发性有机物通过与抽提井连接的抽提管道抽入到系统中，蒸汽注入可以促进污染场地中石油类物质的解吸，降低其粘度系数，促进污染物挥发，从而强化抽提效果，达到清洁土壤的目的。该系统适用于原油、成品油泄漏造成的污染场地的修复。

B.本实用新型具有完善的尾气、尾水处理功能，无二次污染产生，修复工期短，系统可撬装，集成化程度高，便于运输和安装，适合应急式处理。

C.本系统注射、抽提压力和流量可以调节，适合复杂地质条件的石油污染土壤修复。当采用多传感器配合PLC控制系统时，可实现自动运行、远程监控和远程操作等功能。

D.本实用新型操作简便，处理效果好，适用性较强，可根据污染场地的复杂程度，有选择地增加其它装置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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实施例。

图1为本实用新型基于蒸汽注射强化的多相抽提修复系统整体结构示意图；

图2为本实用新型中抽提井和蒸汽注入井布置方式示意图。

附图标记说明：

1-蒸汽发生器；2-蒸汽注射装置，21-蒸汽注射管路；3-负压抽提装置； 4-蒸汽注入井；5-抽提井，51-抽提管路；6-气液分离器；7-废体处理单元； 8-液体分离器；9-油回收装置；10-废水处理单元。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

如图1所示，一种基于蒸汽注射强化的多相抽提修复系统，包括蒸汽注射装置2、负压抽提装置3、设置在污染场地土壤中的多个抽提井5和蒸汽注入井4，蒸汽注射装置2通过蒸汽注射管路21与蒸汽注入井4连通，用于往污染场地土壤中注射蒸汽。在蒸汽注射装置2上设有流量计和压力传感器，可根据工况进行调节。负压抽提装置3进口端通过抽提管路51与抽提井5连通，通过负压抽取各个抽提井5所在土壤中的含有污染物的气体和液体(包括土壤气体、地下水和NAPL)。负压抽提装置3优选为真空泵。本实用新型耦合了蒸汽注射和多相抽提技术，通过专门的地下抽提井，利用负压抽提装置抽真空产生的压力，将土壤中的挥发性有机物和半挥发性有机物通过与抽提井连接的抽提管道抽入到系统中，蒸汽注入可以促进污染场地中石油类物质的解吸，降低其粘度系数，促进污染物挥发，从而强化抽提效果，达到清洁土壤的目的。该系统适用于原油、成品油泄漏造成的污染场地的修复。

进一步地，蒸汽注入井4深入到污染场地土壤中的深度大于抽提井5 的深度。优选地，蒸汽注入井4的底部伸入到污染场地土壤的饱和带或包气带。如图2所示，抽提井5和蒸汽注入井4在污染场地土壤中间隔设置，或蒸汽注入井4设置在抽提井5的周向。

系统还包括气液分离器6、液体分离器8、废体处理单元7、油回收装置9和废水处理单元10，气液分离器6与负压抽提装置3出口端连通，经负压抽提装置3负压抽取土壤中的含有污染物的气体进入气液分离器6中，分离成油水混合物和废气；液体分离器8，通过液体管路与气液分离器6中的液体输出端连接，用于对污染物中提取出来的油水混合物进一步分离成油和废水；废体处理单元7，通过气体管路与气液分离器6中的气体输出端连接，用于对污染物中提取出来的废体进行净化处理，达标后排放；油回收装置9与液体分离器8的油品输出端连通，用于对油水混合物中提取出来的石油进行回收；废水处理单元10与所述液体分离器8的废水输出端连通，用于对油水混合物中提取出来的废水进行净化处理，达标后排放。

所述系统还包括蒸汽发生器1，蒸汽发生器1与蒸汽注射装置2连通，为蒸汽注射装置2提供蒸汽。

本实用新型具有完善的尾气、尾水处理功能，无二次污染产生，修复工期短，系统可撬装，集成化程度高，便于运输和安装，适合应急式处理。本系统注射、抽提压力和流量可以调节，适合复杂地质条件的石油污染土壤修复。当采用多传感器配合PLC控制系统时，可实现自动运行、远程监控和远程操作等功能。

本实用新型操作简便，处理效果好，适用性较强，可根据污染场地的复杂程度，有选择地增加其它装置。

本实用新型未述及之处适用于现有技术。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种基于蒸汽注射强化的多相抽提修复系统，其特征在于，所述系统包括：

设置在污染场地土壤中的多个抽提井(5)；

设置在污染场地土壤中的多个蒸汽注入井(4)；

蒸汽注射装置(2)，其通过蒸汽注射管路(21)与所述蒸汽注入井(4)连通，用于往污染场地土壤中注射蒸汽；

负压抽提装置(3)，其进口端通过抽提管路(51)与所述抽提井(5)连通，通过负压抽取各个所述抽提井(5)所在土壤中的含有污染物的气体和液体。

2.根据权利要求1所述的基于蒸汽注射强化的多相抽提修复系统，其特征在于，所述蒸汽注入井(4)深入到污染场地土壤中的深度大于所述抽提井(5)的深度。

3.根据权利要求2所述的基于蒸汽注射强化的多相抽提修复系统，其特征在于，所述蒸汽注入井(4)的底部伸入到污染场地土壤的饱和带或包气带。

4.根据权利要求1所述的基于蒸汽注射强化的多相抽提修复系统，其特征在于，所述抽提井(5)和所述蒸汽注入井(4)在污染场地土壤中间隔设置，或所述蒸汽注入井(4)设置在所述抽提井(5)的周向。

5.根据权利要求1所述的基于蒸汽注射强化的多相抽提修复系统，其特征在于，所述系统还包括气液分离器(6)、液体分离器(8)、废体处理单元(7)、油回收装置(9)和废水处理单元(10)，所述气液分离器(6)与所述负压抽提装置(3)出口端连通，经所述负压抽提装置(3)负压抽取土壤中的含有污染物的气体进入所述气液分离器(6)中，分离成油水混合物和废气；

所述液体分离器(8)，通过液体管路与所述气液分离器(6)中的液体输出端连接，用于对污染物中提取出来的油水混合物进一步分离成油和废水；

所述废体处理单元(7)，通过气体管路与所述气液分离器(6)中的气体输出端连接，用于对污染物中提取出来的废体进行净化处理；

所述油回收装置(9)与所述液体分离器(8)的油品输出端连通，用于对油水混合物中提取出来的石油进行回收；

所述废水处理单元(10)与所述液体分离器(8)的废水输出端连通，用于对油水混合物中提取出来的废水进行净化处理。

6.根据权利要求1所述的基于蒸汽注射强化的多相抽提修复系统，其特征在于，所述系统还包括蒸汽发生器(1)，所述蒸汽发生器(1)与所述蒸汽注射装置(2)连通，为所述蒸汽注射装置(2)提供蒸汽。

7.根据权利要求1所述的基于蒸汽注射强化的多相抽提修复系统，其特征在于，所述负压抽提装置(3)为真空泵。

8.根据权利要求1所述的基于蒸汽注射强化的多相抽提修复系统，其特征在于，所述蒸汽注射装置(2)上设有流量计和压力传感器，可根据工况进行调节。

Images