一种基于过程监控的智能多相抽提修复系统及控制方法与流程

文档序号:21989303发布日期:2020-08-25 19:28阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于过程监控的智能多相抽提修复系统,其特征在于所述智能多相抽提修复系统包括多相抽提单元、多相分离单元和污染净化单元,其中

多相抽提单元包括布设于地下水污染修复区域的若干多相抽提井,内置抽提细管,井头连接抽提管路,抽提管路设有抽提动力系统,所述多相抽提单元用于将地下污染物从多相抽提井内抽提至抽提管路;

多相分离单元包括与抽提管路连接的重力式气液分离器,重力式气液分离器底部设出水口,通过抽水泵连接油水分离器,重力式气液分离器顶部设排气口;重力式油水分离器下部设废水出口,连接至废水暂存罐,重力式油水分离器顶部设排油口,连接至储油池;地下污染物从抽提管路输送至重力式气液分离器,重力式气液分离器分离出的废气由顶部排气口排出,分离液体通过重力式油水分离器,油水分离器分离废水排入废水暂存罐,污染自由相则通过排油口排入储油池;

污染净化单元包括废气处理装置、废水处理装置;废水处理装置的输入端与废水暂存罐相连,且废水处理装置的加药口通过异位药剂投加控制器与药剂储存罐相连,对油水分离器分离出的废水进行处理;废气处理装置通过引风机与重力式气液分离器顶部排气口连接,对重力式气液分离器顶部排气口排出的废气进行处理;

在地下水污染修复区域周边或内部布设有地下水监测井,监测井中布设土壤气快速检测器、土壤含水率传感器、地下水水质在线检测器。

2.根据权利要求1所述的基于过程监控的智能多相抽提修复系统,其特征在于:所述智能多相抽提修复系统设有全过程动态监测装置,所述全过程动态监测装置包括多相抽提单元过程监测装置、多相分离单元过程监测装置和污染净化单元过程监测装置;

多相抽提单元过程监测装置包括安装于多相抽提井、抽提管路和修复范围包气带的真空度传感器,安装于多相抽提井及地下水监测井中地下水位和非水相液体界面传感器、抽出流体流量传感器和真空泵真空度/排气温度传感器;

多相分离单元过程监测装置包括设置于重力式油水分离器排气口的废气温度/湿度传感器,重力式气液分离器、重力式油水分离器中安装液位传感器和排水控制器,

污染净化单元过程监测装置包括设置于废气处理装置出口的气相污染浓度快速检测器和废气排放流量传感器,设置于废水处理装置的液位传感器、出水口的废水污染浓度快速检测器和废水排放流量传感器。

3.根据权利要求1所述的基于过程监控的智能多相抽提修复系统,其特征在于:所述智能多相抽提修复系统还包括控制系统,所述控制系统分布于多相抽提修复过程各单元,包括位于多相抽提单元的抽提动力系统控制模块和井群控制模块;位于多相分离单元的排水排油控制模块;位于污染净化单元的废水处理控制模块、废气处理控制模块。

4.采用如权利要求1~3中任一项所述的基于过程监控的智能多相抽提修复系统的控制方法,其特征在于所述方法具体包括以下步骤:

步骤a:设置多相抽提过程工作参数;

步骤b:启动多相抽提系统地下污染物在多相抽提单元作用下进入地表多相分离单元及污染净化单元;

步骤c:全过程动态监测装置收集多相抽提修复系统各单元工作参数及过程评价参数并数字化传输至控制系统;

步骤d:控制系统通过监测数据阈值分析进行修复过程自评,并根据监测数据实现多相抽提单元、多相分离单元、污染净化单元运行状态和工作参数的自动化调整。

5.如权利要求4所述的控制方法,其特征在于步骤d包括以下步骤:

1)抽提动力系统控制模块根据全过程动态监测装置结果,控制多相抽提单元的自动启动/关闭及调节功率、流量,设置真空泵真空度/排气温度设定警报阈值,在达到阈值时抽提动力系统自动关闭;

2)井群控制模块根据井中真空度传感器、地下水位和非水相液体界面传感器、流量传感器的在线监测结果对比设定阈值,自动调节各井真空度和抽提动力系统的抽提流量;

3)排水排油控制模块根据重力式油水分离器中液位传感器结果,对比液位上下限阈值自动控制多相分离单元的排水排油;

4)废水处理控制模块设定自动操作程序,根据废水污染浓度快速检测器和废水排放流量传感器、液位传感器监测结果,控制废水处理装置的进水、排水、加药的程序;

5)废气处理控制模块控制废气处理过程,根据气相污染浓度快速检测器和废气排放流量传感器监测结果与设定阈值比较,控制废气处理装置的引风机开启关闭和风量,设置废气温度/湿度传感器,超过阈值系统关闭。


技术总结
一种基于过程监控的智能多相抽提修复系统及控制方法,其特征在于:包括通过地面管路连接的多相抽提单元、多相分离单元、污染净化单元及安装于各单元的现场过程监控系统;监测装置和控制器分布于多相抽提过程各单元,进行数据收集和命令执行;监测数据通过集成线路传输至智能控制系统;智能控制系统基于过程控制算法,实施信息反馈实现过程运行参数的自动化控制。针对传统污染场地原位多相抽提实施过程状态监控不足造成修复目标可达性不足的缺点,提供了一种基于过程监控的智能多相抽提修复系统及控制方法。能用于多相抽提过程智能监控,以便实时调整工艺参数保证修复目标可达性,实现了挥发性和半挥发性有机污染场地土壤地下水的高效修复。

技术研发人员:张祥;谭学军;朱煜;殷瑶;高耘飞;孙瑞;魏晓飞
受保护的技术使用者:上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司;上海申环环境工程有限公司
技术研发日:2020.05.14
技术公布日:2020.08.25
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