用于加油站土壤地下水修复的多相抽提系统的制作方法

本实用新型属于环境修复技术领域，具体涉及一种用于加油站土壤地下水修复的多相抽提系统。

背景技术：

加油站地下油罐渗漏污染土壤地下水在发达国家普遍存在，加油站漏油造成的土壤地下水污染已成为发达国家最大的污染事故之一。据了解，我国目前有接近10万座加油站, 因初期建设较早，众多地下油罐为钢制单层罐，油罐泄漏引发的土壤与地下水污染事故频发，而泄漏的轻质燃料油具有较强的迁移性，严重污染土壤和地下水，亟需采用合适的方法治理修复。

多相抽提是一种对环境友好的土壤和地下水修复技术，它具有修复效率高、影响面积大以及适宜高浓度污染土壤修复等优点。多相抽提技术通过抽提井，同时抽取地下污染区域的土壤气体、地下水和浮油层到地面进行相分离、处理，以控制和修复土壤与地下水中有机物污染的环境修复技术。

然而，在传统常规做法中，多相抽提必须在污染区域布置垂直抽提井，从而将污染物抽提到地面进行处理，而在加油站内破除混凝土地面设置抽提井，势必会对加油站的正常运营造成一定的负面影响。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种用于加油站土壤地下水修复的多相抽提系统，在不影响加油站正常运营的同时，通过改进型的多相抽提技术，使得污染区域修复更为高效和彻底。

本实用新型的技术方案是提供了用于加油站土壤地下水修复的多相抽提系统，包括向加油站污染土壤区域均匀注入空气的通风单元，从加油站污染土壤区域抽提污染物的抽提单元、降水单元、抽提井和抽水井，以及对抽提污染物处理的抽出气处理单元和抽出水处理单元；所述通风单元、抽提单元、降水单元、抽出气处理单元和抽出水处理单元均设置在加油站污染土壤区域地面上，所述抽提井从加油站侧面倾斜设置于加油站污染土壤区域地面下，所述抽水井从加油站侧面垂直设置于加油站污染土壤区域地面下，所述抽提井和抽水井分别通过抽提单元和降水单元连接抽出气处理单元和抽出水处理单元。

进一步的，所述抽提单元包括真空泵和抽提总管，所述抽提总管下端与所述抽提井相连，所述抽提总管上端与所述抽出气处理单元的入口相连，所述抽出气处理单元的出口与所述真空泵相连。

进一步的，所述抽提总管上依次设置有止回阀和气体流量计，所述气体流量计位于靠近抽出气处理单元的一端。

进一步的，所述抽出气处理单元包括依次连接的气水分离器和光解净化装置，所述气水分离器的入口与所述抽提总管连接，所述气水分离器的水出口与所述抽出水处理单元连接，所述光解净化装置的出口与所述真空泵的入口端连接，所述真空泵的出口端连接排空管。

进一步的，所述抽提井有若干眼，均为倾斜布置，且各所述抽提井内均设有一根抽气分管和一根注气分管，所述抽气分管的一端伸入所述抽提井内，另一端与所述抽提单元连接，所述注气分管的一端伸入所述抽提井内，另一端与所述通风单元连接。

进一步的，所述降水单元包括抽水泵和抽水管道，所述抽水管道上端与所述抽水泵连接，所述抽水管道下端伸入所述抽水井内，且所述抽水井内抽水管道底部深入污染土壤区域界面或地下水位以下5～10cm。

进一步的，所述通风单元包括风机、通风管道、营养液储存装置以及注气井，所述注气井从加油站侧面倾斜设置于加油站污染土壤区域地面下，所述风机出口和营养液储存装置出口均与通风管道相连，所述通风管道的末端分成两部分，分别与所述注气井和抽提井相连。

进一步的，所述营养液储存装置中存储有营养液，该营养液包括磷酸二氢钾、氯化钙、硫酸铵、芽孢杆菌、假单胞菌、脂肪酶、脱氢酶中的任意三种或三种以上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型提供的这种用于加油站土壤地下水修复的多相抽提系统中抽提井和抽水井均从加油站侧面钻入加油站污染土壤区域，在多相抽提修复加油站土壤地下水过程中不影响加油站正常运营，而且可高效和彻底的修复加油站污染土壤和地下水，成本低廉。

(2)本实用新型提供的这种用于加油站土壤地下水修复的多相抽提系统中抽提井均为斜井布置，大大增加了注入空气与污染土壤的接触面积，且优化了注入空气在污染土壤中的迁移路径。

(3)本实用新型提供的这种用于加油站土壤地下水修复的多相抽提系统灵活性强，通风单元、抽提单元和降水单元均可独立或组合运行，可根据污染区域污染物浓度变化情况灵活运行。

(4)本实用新型提供的这种用于加油站土壤地下水修复的多相抽提系统中通风单元包含添加有微生物菌剂的营养液，在促进污染物从土壤中脱附进入气相的同时，可同时实现微生物菌降解污染物的功能，大分子污染物降解为小分子污染物，更易从土壤中脱附进入气相。

(5)本实用新型提供的这种用于加油站土壤地下水修复的多相抽提系统通过控制抽提井内抽注气交替运行，大大提高污染物从土壤中脱附进入气相的效率。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型用于加油站土壤地下水修复的多相抽提系统的结构示意图。

附图标记说明：1、排空管；2、真空泵；3、光解净化装置；4、气水分离器；5、气体流量计；6、止回阀；7、抽提总管；8、抽水泵；9、抽气分管；10、第二阀门；11、营养液储存装置；12、风机；13、第一阀门；14、注气分管；15、注气井；16、抽提井；17、抽水井；18、抽出水处理单元；19、排水管；20、加油站。

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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实施例提供了一种用于加油站土壤地下水修复的多相抽提系统，包括向加油站污染土壤区域均匀注入空气的通风单元，从加油站污染土壤区域抽提污染物的抽提单元、降水单元、抽提井16和抽水井17，以及对抽提污染物处理的抽出气处理单元和抽出水处理单元18；所述通风单元、抽提单元、降水单元、抽出气处理单元和抽出水处理单元18均设置在加油站污染土壤区域地面上，所述抽提井16从加油站20侧面倾斜设置于加油站污染土壤区域地面下，所述抽水井17从加油站20侧面垂直设置于加油站污染土壤区域地面下，所述抽提井16和抽水井17分别通过抽提单元和降水单元连接抽出气处理单元和抽出水处理单元18。本实用新型提供的用于加油站土壤地下水修复的多相抽提系统通过通风单元向加油站污染土壤区域注入空气，并通过抽提单元和降水单元将加油站污染土壤区域的土壤气体和地下水抽出处理，从而可高效和彻底的修复加油站污染土壤和地下水，实现多相处理功能，成本低廉，而且将抽提井16和抽水井17从加油站20侧面钻入加油站污染土壤区域，避免在加油站20内破除混凝土地面设置抽提井16和抽水井17，可以不影响加油站17正常运营，同时抽提井16倾斜布置还大大增加了注入空气与污染土壤的接触面积，且优化了注入空气在污染土壤中的迁移路径，能更加高效的修复区域内污染土壤。

细化的实施方式，所述抽提单元包括真空泵2和抽提总管7，所述抽提总管7下端与所述抽提井16相连，所述抽提总管7上端与所述抽出气处理单元的入口相连，所述抽出气处理单元的出口与所述真空泵2相连；所述降水单元包括抽水泵8和抽水管道，所述抽水管道上端与所述抽水泵8连接，所述抽水管道下端伸入所述抽水井17内，通过抽水泵8将地下水抽出至抽出水处理单元18进行处理后回用或排出，同时保持抽水速率与地下水回水速率保持一致，确保地下水界面位于抽气区域以下；优化的，所述抽水井17内抽水管道底部深入污染土壤区域界面或地下水位以下5～10cm。本实施例中真空泵2和抽水泵8提供抽提动力，双泵均置于地面上，各自独立运行，将加油站污染土壤区域中土壤气体和地下水分别从抽提井16和抽水井17中抽出并通过抽出气处理单元和抽出水处理单元18进行后续处理。具体的，所述抽出气处理单元包括依次连接的气水分离器4和光解净化装置3，所述气水分离器4的入口与所述抽提总管7连接，所述气水分离器4的水出口与所述抽出水处理单元18连接，所述光解净化装置3的出口与所述真空泵2的入口端连接，所述真空泵2的出口端连接排空管1；从加油站污染土壤区域中抽出的气体经过气水分离器4进行分离，分离出的气相进入光解净化装置3内，通过光解净化装置4中高能紫外线以及催化剂将气相中有机污染物降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳，气相处理达标后通过排空管1排出，而经气水分离器4分离出的液相则输送至抽出水处理单元18进行水处理，处理达标后通过排水管19排放或现场回用，所述抽出水处理单元18可以是移动式水处理设备，如移动式的CMF装置。优化的，所述抽提总管7上依次设置有止回阀6和气体流量计5，所述气体流量计5位于靠近抽出气处理单元的一端，止回阀6的作用是在真空泵2停止状态下，避免外界空气通过抽气总管7倒流进入抽提井16中，确保抽提井16内密封和负压环境；气体流量计5的设置用于对抽提气体量进行实时计量。

作为一种优化的实施方式，所述抽提井16有若干眼，均为倾斜布置，且各所述抽提井16内均设有一根抽气分管9和一根注气分管14，所述抽气分管9的一端伸入所述抽提井16内，另一端与所述抽提单元连接，所述注气分管14的一端伸入所述抽提井16内，另一端与所述通风单元连接，抽提井16中抽气运行一段时间后即可暂时关闭，启动注气，注气运行一段时间后即可暂时关闭，启动抽气，如此抽气和注气交替运行，可大大提高污染物从土壤中脱附进入气相的效率；而所述通风单元向加油站污染土壤区域均匀注入空气和向抽提井16中的注气分管中注入空气可分别通过第一阀门13和第二阀门10单独控制。进一步的，各所述抽提井16的四周从上到下依次设有微膨胀水泥或水泥膨润土灌浆层、膨润土密封层和石英砂滤料层；微膨胀水泥或水泥膨润土灌浆层位于最上层，用于隔绝外界大气进入抽提区域，对抽气区域真空度的形成及维持至关重要，膨润土密封层位于微膨胀水泥或水泥膨润土灌浆层之下，起到二次隔绝外界空气进入抽提区域的作用，位于最下层的石英砂滤料层为滤气屏障，起到良好的过滤作用。

另外，所述通风单元包括风机12、通风管道、营养液储存装置11以及注气井15，所述注气井15从加油站20侧面倾斜设置于加油站污染土壤区域地面下，所述风机12出口和营养液储存装置11出口均与通风管道相连，所述通风管道的末端分成两部分，分别与所述注气井15和抽提井16相连，所述营养液储存装置11可将添加有微生物菌剂的营养液喷淋至通风管道内气体中，携带有营养液的气体被注入至污染土壤区域中，在促进污染物从土壤中脱附进入气相的同时，可实现微生物菌降解污染物的功能，大分子污染物降解为小分子污染物，更易从土壤中脱附进入气相。进一步的，所述营养液储存装置11中存储有营养液，该营养液包括磷酸二氢钾、氯化钙、硫酸铵、芽孢杆菌、假单胞菌、脂肪酶、脱氢酶中的任意三种或三种以上；优选的营养液包括脱氢酶，脱氢酶能使氧化石油烃的氢原子活化，并传递给特定的受氢体加速实现石油烃的氧化和转化，促进其被微生物降解，或脱附到气相中进而通过抽气管道被抽出。

本实用新型的操作说明，打开抽水泵8，降水单元开始运行，从抽水井17中抽出水进入抽出水处理单元18处理，水处理达标后回用或排放；然后，打开风机12和第一阀门13，关闭第二阀门10，通风单元开始运行，通过注气井15向加油站污染土壤区域均匀注入空气；再打开真空泵2，抽提单元开始运行，从抽提井16中抽出气依次经过气水分离器4和光解净化装置3后通过排空管1排空，气水分离器4分离出来的液体进入抽出水处理单元18处理；最后，关闭风机12，打开第二阀门10，通风范围扩展到抽提井16，抽提井16从抽气功能转换为注气功能，促进区域内污染土壤中有机物的降解和脱附，之后抽提井16中抽气和注气交替运行。

本实用新型灵活性强，通风单元、抽提单元和降水单元均可独立或组合运行，可根据污染区域污染物浓度变化情况灵活运行。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。