一种原位竖井淋洗修复系统及应用方法
【专利摘要】本发明公开了一种原位竖井淋洗修复系统及应用方法,包括淋洗液输送管、淋洗液排水板、淋洗液抽水输送管、淋洗液真空抽水管、淋洗液配料站及抽水泵，抽水泵分别与淋洗液输送管及淋洗液抽水输送管相连，淋洗液排水板通过淋洗液输送管与淋洗液配料站导通，淋洗液真空抽水管通过淋洗液抽水输送管与抽水泵导通。本发明采用原位竖井在污染土壤原位注入淋洗液，无需挖掘污染土壤，防止二次污染。淋洗液排水板与淋洗液真空抽水管交错布设，淋洗液处理范围大，污染土壤治理彻底。抽水泵将淋洗液和地下水一同抽出，可同时处理土壤和地下水重金属污染物，防止地下水污染。本发明很大程度上解决了目前原位淋洗存在的影响区域小，渗流不均的问题。
【专利说明】
一种原位竖井淋洗修复系统及应用方法
技术领域
[0001]本发明属于污染土壤修复领域，具体为一种原位竖井淋洗修复系统及应用方法。
【背景技术】
[0002]土壤修复是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施。在土壤修复行业，已有的土壤修复技术达到一百多种，常用技术也有十多种，大致可分为物理、化学和生物三种方法。20世纪80年代以来，世界上许多国家特别是发达国家均制定并开展了污染土壤治理与修复计划，因此也形成了一个新兴的土壤修复行业。
[0003]土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。从根本上说，污染土壤修复的技术原理可包括为:(I)改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式，降低其在环境中的可迀移性与生物可利用性;(2)降低土壤中有害物质的浓度。
[0004]土壤本来是各类废弃物的天然收容所和净化处理场所，土壤接纳污染物，并不表示土壤即受到污染，只有当土壤中收容的各类污染物过多，影响和超过了土壤的自净能力，从而在卫生学上和流行病学上产生了有害的影响，才表明土壤受到了污染。造成土壤污染的原因很多，如工业污泥、垃圾农用、污水灌溉、大气中污染物沉降，大量使用含重金属的矿质化肥和农药等等。中国土壤污染已对土地资源可持续利用与农产品生态安全构成威胁。全国受有机污染物污染的农田已达3600万公顷，污染物类型包括石油类、多环芳烃、农药、有机氯等；因油田开采造成的严重石油污染土地面积达I万公顷，石油炼化业也使大面积土地受到污染;在沈抚石油污水灌区，表层和底层土壤多环芳烃含量均超过600mg/kg，造成农作物和地下水的严重污染。全国受重金属污染土地达2000万公顷，其中严重污染土地超过70万公顷，其中13万公顷土地因镉含量超标而被迫弃耕。
[0005]随着人类工业社会的发展，由于采矿、工业污水和固废排放、大气颗粒物沉降等导致土壤中重金属污染的现象。根据环保部全国土壤污染状况调查公报显示，全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。污染土壤镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种重金属超标率约为0.9%?7.0%。
[0006]土壤重金属修复技术主要有:土壤淋洗、氧化还原、电动力学修复、植物修复、固化稳定化技术等。其中能够将重金属从土壤中彻底去除的技术较少，且修复成本较高，土壤淋洗技术是少数能够将重金属从土壤中彻底清除的技术之一，且技术成熟度相对较高。土壤淋洗法按处理土壤的位置可以分为原位土壤淋洗技术和异位土壤淋洗技术两类，常用的土壤淋洗剂包括:有机或无机酸、碱、盐和螯合剂等。在常规的土壤重金属修复过程中需要开挖待修复土壤，对其进行逐一修复工作，显而易见的该过程以造成土壤修复过程中的二次污染，并且其影响区域小，渗流不均。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种可用于原位修复土壤地下水中重金属的系统，该系统处理效果较好，无需对土壤进行开挖，且无二次污染，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0008]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:一种原位竖井淋洗修复系统，包括淋洗液输送管、淋洗液排水板、淋洗液抽水输送管、淋洗液真空抽水管、淋洗液配料站及抽水栗，抽水栗分别与淋洗液输送管及淋洗液抽水输送管相连，淋洗液排水板通过淋洗液输送管与淋洗液配料站导通，淋洗液真空抽水管通过淋洗液抽水输送管与抽水栗导通。淋洗液输送管与淋洗液抽水输送管交错设置，淋洗液排水板伸入污染土壤内部，淋洗液排水板的中轴线垂直于水平面，淋洗液排水板的底端高于地下水位，淋洗液真空抽水管伸入污染土壤内部，淋洗液真空抽水管的中轴线垂直于水平面，淋洗液真空抽水管的底端低于地下水位。
[0009]优选的，淋洗液排水板为边长为5?30cm的方管，淋洗液排水板上分布有若干个透水孔，透水孔的开孔面积占淋洗液排水板表面积的20%?30%。
[0010]优选的，淋洗液真空抽水管为直径在8?40cm的圆柱体金属圆管，淋洗液真空抽水管长度大于淋洗液排水板长度0.5?1.5m。
[0011]该系统的应用方法包括以下步骤:
(1)根据土壤污染程度和土壤性质等因素，对场地布设淋洗液注射井和抽水井，注射井深度高于地下水位，抽水井深度深入地下水位，在淋洗液注射井内固定设置淋洗液排水板，抽水井内安装淋洗液真空抽水管；
(2)控制淋洗液配料站将淋洗液通过淋洗液排水板以每根0.5-1.5m3/h的速度匀速注入污染土壤，对土壤中重金属进行洗脱0.5?2d;
(3 )步骤(2 )完成后停止淋洗液配料站工作，静止0.5?Ih;
(4)控制抽水栗通过淋洗液排水板及淋洗液真空抽水管同时对含有重金属离子的淋洗液和地下水进行抽取，对抽取的淋洗液与水的混合液体加入聚合氯化铝进行处理，产生的含重金属沉淀物采用固化或安全填埋处置，处理后的地下水和淋洗液混合液检测合格后可接管排放。
[0012]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
1.采用原位竖井在污染土壤原位注入淋洗液，无需挖掘污染土壤，防止二次污染。
[0013]2.淋洗液排水板与淋洗液真空抽水管交错布设，淋洗液处理范围大，污染土壤治理彻底。
[0014]3.抽水栗将淋洗液和地下水一同抽出，可同时处理土壤和地下水重金属污染物，防止地下水污染。
[0015]4.本发明很大程度上解决了目前原位淋洗存在的影响区域小，渗流不均的问题。
【附图说明】
[0016]图1为本发明结构示意图。
[0017]图2为本发明俯视图。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0019]请参阅图1、图2，本发明提供一种技术方案:一种原位竖井淋洗修复系统，包括淋洗液输送管2、淋洗液排水板3、淋洗液抽水输送管4、淋洗液真空抽水管5、淋洗液配料站6及抽水栗7，抽水栗7分别与淋洗液输送管2及淋洗液抽水输送管4相连，淋洗液排水板3通过淋洗液输送管2与淋洗液配料站6导通，淋洗液真空抽水管5通过淋洗液抽水输送管4与抽水栗7导通。淋洗液输送管2与淋洗液抽水输送管4交错设置，淋洗液排水板3伸入污染土壤I内部，淋洗液排水板3的中轴线垂直于水平面，淋洗液排水板3的底端高于地下水位，淋洗液真空抽水管5伸入污染土壤I内部，淋洗液真空抽水管5的中轴线垂直于水平面，淋洗液真空抽水管5的底端低于地下水位。该技术方案采用原位竖井在污染土壤原位注入淋洗液，无需挖掘污染土壤，防止二次污染。
[°02°]其中的淋洗液排水板3为边长为5?30cm的方管，淋洗液排水板3上分布有若干个透水孔，透水孔的开孔面积占淋洗液排水板3表面积的20%?30%。淋洗液真空抽水管5为直径在8?40cm的圆柱体金属圆管，淋洗液真空抽水管5长度大于淋洗液排水板3长度0.5?1.5m。淋洗液排水板3与淋洗液真空抽水管5交错布设，使得淋洗液处理范围大，污染土壤治理彻底。并且抽水栗7将淋洗液和地下水一同抽出，可同时处理土壤和地下水重金属污染物，防止地下水污染。
[0021]该系统的应用方法包括以下步骤:
(1)根据土壤污染程度和土壤性质等因素，对场地布设淋洗液注射井和抽水井，注射井深度高于地下水位，抽水井深度深入地下水位，在淋洗液注射井内固定设置淋洗液排水板3，抽水井内安装淋洗液真空抽水管5 ；
(2)控制淋洗液配料站6将淋洗液通过淋洗液排水板3以每根排水板0.5-1.5m3/h的速度匀速注入污染土壤，对土壤中重金属进行洗脱0.5?2d;
(3 )步骤(2 )完成后停止淋洗液配料站6工作，静止0.5?Ih;
(4)控制抽水栗7通过淋洗液排水板3及淋洗液真空抽水管5同时对含有重金属离子的淋洗液和地下水进行抽取，对抽取的淋洗液与水的混合液体加入聚合氯化铝进行处理，产生的含重金属沉淀物采用固化或安全填埋处置，处理后的地下水和淋洗液混合液检测合格后可接管排放。
[0022]该系统的应用很大程度上解决了目前原位淋洗存在的影响区域小，渗流不均的问题。
[0023]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1.一种原位竖井淋洗修复系统，其特征在于:包括淋洗液输送管、淋洗液排水板、淋洗液抽水输送管、淋洗液真空抽水管、淋洗液配料站及抽水栗，所述抽水栗分别与淋洗液输送管及淋洗液抽水输送管相连，所述淋洗液排水板通过淋洗液输送管与淋洗液配料站导通，所述淋洗液真空抽水管通过淋洗液抽水输送管与抽水栗导通； 所述淋洗液输送管与淋洗液抽水输送管交错设置； 所述淋洗液排水板伸入污染土壤内部，淋洗液排水板的中轴线垂直于水平面，淋洗液排水板的底端高于地下水位； 所述淋洗液真空抽水管伸入污染土壤内部，淋洗液真空抽水管的中轴线垂直于水平面，淋洗液真空抽水管的底端低于地下水位。2.根据权利要求1所述的一种原位竖井淋洗修复系统，其特征在于:所述淋洗液排水板为边长为5?30cm的方管，淋洗液排水板上分布有若干个透水孔，透水孔的开孔面积占淋洗液排水板表面积的20%?30%。3.根据权利要求1所述的一种原位竖井淋洗修复系统，其特征在于:所述淋洗液真空抽水管为直径在8?40cm的圆柱体金属圆管，淋洗液真空抽水管长度大于淋洗液排水板长度0.3?0.5mο4.一种实现权利要求1所述的一种原位竖井淋洗修复系统的应用方法，其特征在于:包括以下步骤: 根据土壤污染程度和土壤性质等因素，对场地布设淋洗液注射井和抽水井，注射井深度高于地下水位，抽水井深度深入地下水位，在淋洗液注射井内固定设置淋洗液排水板，抽水井内安装淋洗液真空抽水管； 控制淋洗液配料站将淋洗液通过淋洗液排水板以0.5-1.5m3/min的速度匀速注入污染土壤，对土壤中重金属进行洗脱0.5?2d ； 步骤(2)完成后停止淋洗液配料站工作，静止0.5?Ih; 控制抽水栗通过淋洗液排水板及淋洗液真空抽水管同时对含有重金属离子的淋洗液和地下水进行抽取，对抽取的淋洗液与水的混合液体加入聚合氯化铝进行处理，产生的含重金属沉淀物采用固化或安全填埋处置，处理后的地下水和淋洗液混合液检测合格后可接管排放。
【文档编号】B09C1/02GK105945045SQ201610385628
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月3日
【发明人】陆晓松, 郑伟, 王儒, 汪洋, 周睿
【申请人】南通国盛环境修复有限责任公司