用于修复深层污染土的装置及方法与流程

本发明涉及一种用于修复深层污染土的装置及方法，属于深层污染土处理技术领域。

背景技术：

目前对污染土壤的处理方式通常分为：化学、物理、生物方法，一般来说化学方法分为原位和异位处理，而异位处理就需要将污染土挖出另找场地进行处理。对于深层的污染土就有一定的局限性，首先存在开挖的困难，第二个是成本的增加，第三个就是在运输的过程中可能会产生污染物的泄漏造成二次污染。

原位处理方法一般都是使用设备把针对污染物的药剂添加到地下进行反应，但是现行的方法有很大的局限性，时间过长而且对药剂的利用率不高，造成成本增加，而且对于深层污染土的作用不是很大，中间充满不可控性。所以相应地需要一种能够针对深层污染土的设备。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种用于修复深层污染土的装置，能够重复使用，构造简单，环保节能，便于施工。

本发明还提供一种用于修复深层污染土的方法，符合无毒无害的标准，有利于减少修复工程费用和施工期间对周边环境的影响，可以满足对深层污染场地有机污染物的修复治理要求。

按照本发明提供的技术方案，所述用于修复深层污染土的装置，其特征是：包括设置于现场待修复地块上的枕木，在枕木上安装底座，在底座上安装主体支架，在主体支架上竖直滑动设置动力机构，动力机构通过钢丝绳和主体支架上方连接；在所述动力机构的动力输出端连接搅拌杆，搅拌杆与动力机构的动力输出端通过活接法兰进行连接，在搅拌杆的下部安装搅拌刀片；在所述搅拌杆的下部设有用于喷洒药剂的喷药孔，搅拌杆的内腔通过输药管和活接法兰上的加药口与防腐泵的输出端连接；每个防腐泵通过并联的方式连接2根搅拌杆。

进一步的，所述搅拌杆至少为2N，防腐泵为N台，N≥1。

进一步的，所述搅拌杆的下端部呈锥形形状。

进一步的，所述喷药孔设置在搅拌刀片的下方。

进一步的，所述动力机构与控制箱连接，由控制箱控制相应动力机构的动作。

进一步的，在所述主体支架上竖直设置轨道，在动力机构上设置与轨道滑动配合的滑块。

进一步的，所述主体支架一侧由斜支撑件进行支撑。

所述用于修复深层污染土的方法，其特征是，采用上述修复装置对污染土壤原位进行修复，包括以下步骤：

（1）搅拌杆下钻的时候控制一台防腐泵加稳定药剂，调节后续修复药剂反应的土壤环境；

（2）搅拌杆下钻至需要修复的土壤深度后，关闭添加稳定药剂的防腐泵后，进行提钻，提钻的同时打开另一台防腐泵添加修复药剂以降解污染物。

进一步的，经上述步骤（1）、步骤（2）完成一次修复过程；根据一次修复后的降解率进行二次修复过程，二次修复过程中药剂的使用量根据第一次降解率进行调整。

进一步的，在处理完一个区域的污染土以后，通过移动枕木将修复设备移动到下一个待修复区域重复上述步骤（1）、步骤（2）。

本发明具有以下优点：

（1）本发明所述用于修复深层污染土的装置，用于土壤修复行业能够针对深层污染土进行修复，能够重复使用，构造简单，环保节能，便于施工；

（2）本发明所述用于修复深层污染土的装置能够有效的长期利用，可以拉运方便施工，减少工期，并且能够有效的避免由施工原因造成的2次污染；

（3）本发明所述用于修复深层污染土的装置可以根据污染物的深度进行调整；

（4）本发明所述用于修复深层污染土的方法，能够提高药剂的利用率，符合无毒无害的标准，有利于减少修复工程费用和施工期间对周边的影响，可以完好满足对深层污染场地有机污染物的修复治理要求。

附图说明

图1为本发明所述用于修复深层污染土的装置的结构示意图。

图2为图1的侧视图。

具体实施方式

下面结合具体附图对本发明作进一步说明。

如图1～图2所示：所述用于修复深层污染土的装置包括防腐泵1、输药管 2、动力机构3、搅拌杆4、搅拌刀片5、喷药孔6、枕木7、底座8、轨道9、主体支架10、斜支撑件11、控制箱12、滑块13等。

如图1～图2所示，本发明所述用于修复深层污染土的装置，包括设置于现场待修复地块上的枕木7，在枕木7上安装底座8，在底座8上安装主体支架10，主体支架10一侧由斜支撑件11进行支撑，主体支架10的高度根据污染土壤深度确定；在所述主体支架10上竖直滑动设置动力机构3，动力机构3通过钢丝绳和主体支架10上方连接，在主体支架10上竖直设置轨道9，在动力机构3上设置与轨道9滑动配合的滑块13；在所述动力机构3的动力输出端连接搅拌杆4，搅拌杆4与动力机构3的动力输出端通过活接法兰进行连接，在搅拌杆4的下部安装搅拌刀片5；在所述搅拌杆4的下部设有用于喷洒药剂的喷药孔6，搅拌杆4的内腔通过输药管2和活接法兰上的加药口与防腐泵1的输出端连接；每个防腐泵1通过并联的方式连接2根搅拌杆4，具体如共4根搅拌杆时，那么一台防腐泵1连接第1根和第3根搅拌杆4的内腔，另一台防腐泵1连接第2根和第4根搅拌杆4的内腔。

所述搅拌杆4能够根据污染土壤深度调整长度，搅拌杆4的数量根据需要使用的药剂种类决定，最少4根；所述动力机构3采用动力传感器，动力传感器的数量根据搅拌杆4的数量确定。

所述喷药孔6设置在搅拌刀片5的下方，以避免堵塞。

所述搅拌杆4的下端部呈锥形形状，以便于对污染土壤进行钻进。

所述动力机构3与控制箱12连接，由控制箱12控制相应动力机构3的动作。

本发明所述用于修复深层污染土的方法，采用上述修复装置对污染土壤地块原位进行修复，地块总面积为2510㎡，修复深度为0～12m，总体积为30120 m³，污染物为氯苯、邻（对）硝基氯化苯、1,3-二硝基苯、苯；具体包括以下步骤：

（1）搅拌杆共采用6根，搅拌杆的尺寸为0.45×1.34m，平均每根用药量为：亚铁混合溶液450kg，35%双氧水300kg；其中，每1吨亚铁混合溶液中含有七水合硫酸亚铁300kg、柠檬酸50kg、硫酸50kg（98%）、水600kg；

（2）搅拌杆下钻的时候控制一台防腐泵加稳定药剂（亚铁混合溶液），以调节后续修复药剂反应的土壤环境，如pH值、湿度等，从而提高后续氧化药剂的稳定性；

（3）搅拌杆下钻至需要修复的土壤深度关闭加稳定药剂的防腐泵，然后进行提钻，提钻的同时打开另一台防腐泵添加修复药剂（双氧水），以降解污染物；

在上述修复过程中，搅拌杆上升、下降的速度和污染物的浓度相关，一般地搅拌杆下降、上升的速度为0.5～1米/分钟，下降的速比上升的速度慢；搅拌杆的搅拌速度为65转//min；

经上述步骤（2）、步骤（3）完成一次修复过程；可以根据一次修复后的降解率进行二次修复过程，二次修复过程中药剂的使用量根据第一次降解率进行调整，如第一次降解率达到85%时，二次修复过程加入15%的药剂；

（4）在处理完一个区域的污染土以后，通过移动枕木将修复设备移动到下一个待修复区域重复上述步骤（2）、步骤（3）。

经上述修复过程后48小时取样送检，每组取样深度为4m、8m、12m。试验点4米深度的对邻硝浓度从721ppm降到93.2ppm，降解率为87%。试验点12米深度的对邻硝浓度从85ppm降到17ppm，降解率为80%。

本发明所述用于修复深层污染土的方法，能够提高药剂的使用率，经过两次搅拌土比较松软、容易打散，使氧化药剂和污染物充分反应。本发明所述的修复方法第一次降解率能够达到80%～90%，而不使用稳定剂的第一次降解率大概在50%，反应效果较差。