一种挥发性污染土壤的蒸汽热强化气相抽提修复系统的制作方法

本技术属于环境治理污染土壤修复领域，尤其涉及一种挥发性污染土壤的蒸汽热强化气相抽提修复系统。

背景技术：

1、随着工业发展，城市的土壤污染问题越来越严重，越来越受到生态环境主管部门的重视。针对挥发性污染土壤，按处置地点可分为原位修复技术和异位修复技术，原位修复技术具有不用开挖土壤、避免造成二次污染、修复成本较低等优点，应用较为广泛，主要包括气相抽提、原位热传导、原位电阻加热、原位蒸汽加热、原位化学氧化等技术。

2、针对目前的挥发性污染土壤原位修复技术，针对以下存在的问题制定了相对的方案：挥发性污染土壤原位修复技术普遍使用的是原位热传导、原位化学氧化、气相抽提等技术，单独采用气相抽提技术修复效率较低，且修复效果不佳，采用原位化学氧化、原位热传导技术修复成本较高，而原位电阻加热技术目前处于理论阶段并不成熟，规模化应用均受到限制。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种挥发性污染土壤的蒸汽热强化气相抽提修复系统，本实用新型的系统通过采用简单易获取的蒸汽对气相抽提技术进行热强化，不仅能对挥发性污染土壤实现较高的修复效率，同时并不会明显增加修复成本。

2、为了实现上述实用新型目的，本实用新型专利提供的技术方案如下：

3、一种挥发性污染土壤的蒸汽热强化气相抽提修复系统，该系统包括蒸汽注射系统和气相抽提系统，所述蒸汽注射系统用于向污染土壤注射蒸汽，所述气相抽提系统用于从污染土壤中抽提气体；所述蒸汽注射系统包括蒸汽发生器、喷射泵和注射井，所述气相抽提系统包括抽提井、气液分离器、真空泵、尾气处理系统和水处理系统；所述蒸汽发生器与所述喷射泵通过注射管道连通，所述喷射泵与所述注射井通过注射管道连通，所述注射井插入到污染土壤中；所述气液分离器分别与真空泵和水处理系统通过抽提管道连通，所述真空泵与所述尾气处理系统通过抽提管道连通，所述抽提井与所述气液分离器通过抽提管道连通，所述抽提井插入到污染土壤中。

4、上述注射井设置有多个，所述注射井分别与所述喷射泵通过注射管道连通，所述注射井侧面均匀设置有多个筛孔，所述注射井顶部做密封处理；所述抽提井设置有多个，所述抽提井分别与所述气液分离器通过抽提管道连通，所述抽提井顶部做密封处理。

5、上述抽提井的气相抽提影响半径为r，所述注射井在插入到污染土壤中时，所述注射井按照正三角形布置，相邻所述注射井之间的距离为3r，所述抽提井布置在以所述注射井组成的正三角形的几何中心处，相邻所述抽提井之间的距离为

6、上述注射井插入到污染土壤时，所述注射井上端筛孔超出污染土壤1m，所述注射井下端筛孔超出污染土壤深度1m。

7、上述抽提井插入到污染土壤时，所述注射井上端筛孔超出污染土壤0.5m，所述注射井下端筛孔超出污染土壤深度1m。

8、上述蒸汽发生器内置储水箱，所述储水箱与外部水源通过管道连接，所述蒸汽发生器产生蒸汽并通过喷射泵将蒸汽注射到注射井中，从而扩散进入污染土壤进行加热。

9、上述真空泵对抽提井进行抽提形成负压，污染土壤中的挥发性有机物挥发扩散后被吸入抽提井内，并抽提至气液分离器中进行气液分离，气液分离后产生的污染水体进入水处理系统处理达标后排放，产生的污染气体通过尾气处理系统处理达标后排放。

10、基于上述方案，本实用新型的装置经过实践取得了积极有益的效果：

11、1.本实用新型一种挥发性污染土壤的蒸汽热强化气相抽提修复系统通过采用简单易获取的蒸汽对气相抽提技术进行热强化，提高了土壤温度，抽提过程水分的加速蒸发进一步提高了土壤中挥发性有机物的解吸脱附速率，大幅提高修复效率，但修复成本并无明显增加。

12、2.本实用新型一种挥发性污染土壤的蒸汽热强化气相抽提修复系统通过将注射井与抽提井均按照正三角形布置，边长均设置为抽提井的气相抽提影响范围不仅可以覆盖注射井，同时可以覆盖整个污染区域，在满足抽提效果的前提下最大化地减少了抽提井的数量，降低了修复成本。

13、3.本实用新型通过一种挥发性污染土壤的蒸汽热强化气相抽提修复系统通过抽提井设置于注射井组成的正三角形的几何中心处，注射井以一定正压将蒸汽注射到井中，抽提井对邻近的三个注射井均可产生一定的负压，蒸汽注射的正压与气相抽提的负压相互连通，促进了土壤中水汽的流动，进一步利于土壤中挥发性有机物的解吸脱附，强化了修复过程。

技术特征：

1.一种挥发性污染土壤的蒸汽热强化气相抽提修复系统，其特征在于，该系统包括蒸汽注射系统和气相抽提系统，所述蒸汽注射系统用于向污染土壤注射蒸汽，所述气相抽提系统用于从污染土壤中抽提气体；所述蒸汽注射系统包括蒸汽发生器、喷射泵和注射井，所述气相抽提系统包括抽提井、气液分离器、真空泵、尾气处理系统和水处理系统；所述蒸汽发生器与所述喷射泵通过注射管道连通，所述喷射泵与所述注射井通过注射管道连通，所述注射井插入到污染土壤中；所述气液分离器分别与真空泵和水处理系统通过抽提管道连通，所述真空泵与所述尾气处理系统通过抽提管道连通，所述抽提井与所述气液分离器通过抽提管道连通，所述抽提井插入到污染土壤中。

2.根据权利要求1所述的一种挥发性污染土壤的蒸汽热强化气相抽提修复系统，其特征在于，所述注射井设置有多个，所述注射井分别与所述喷射泵通过注射管道连通，所述注射井侧面均匀设置有多个筛孔，所述注射井顶部做密封处理；所述抽提井设置有多个，所述抽提井分别与所述气液分离器通过抽提管道连通，所述抽提井顶部做密封处理。

3.根据权利要求2所述的一种挥发性污染土壤的蒸汽热强化气相抽提修复系统，其特征在于，所述抽提井的气相抽提影响半径为r，所述注射井在插入到污染土壤中时，所述注射井按照正三角形布置，相邻所述注射井之间的距离为3r，所述抽提井布置在以所述注射井组成的正三角形的几何中心处，相邻所述抽提井之间的距离为3r。

4.根据权利要求3所述的一种挥发性污染土壤的蒸汽热强化气相抽提修复系统，其特征在于，所述注射井插入到污染土壤时，所述注射井上端筛孔超出污染土壤1m，所述注射井下端筛孔超出污染土壤深度1m。

5.根据权利要求3所述的一种挥发性污染土壤的蒸汽热强化气相抽提修复系统，其特征在于，所述抽提井插入到污染土壤时，所述注射井上端筛孔超出污染土壤0.5m，所述注射井下端筛孔超出污染土壤深度1m。

6.根据权利要求1所述的一种挥发性污染土壤的蒸汽热强化气相抽提修复系统，其特征在于，所述蒸汽发生器内置储水箱，所述储水箱与外部水源通过管道连接，所述蒸汽发生器产生蒸汽并通过喷射泵将蒸汽注射到注射井中，从而扩散进入污染土壤进行加热。

7.根据权利要求1所述的一种挥发性污染土壤的蒸汽热强化气相抽提修复系统，其特征在于，所述真空泵对抽提井进行抽提形成负压，污染土壤中的挥发性有机物挥发扩散后被吸入抽提井内，并抽提至气液分离器中进行气液分离，气液分离后产生的污染水体进入水处理系统处理达标后排放，产生的污染气体通过尾气处理系统处理达标后排放。

技术总结
本技术公开了一种挥发性污染土壤的蒸汽热强化气相抽提修复系统，该系统包括蒸汽注射系统和气相抽提系统，所述蒸汽注射系统用于向污染土壤注射蒸汽，所述气相抽提系统用于从污染土壤中抽提气体；所述蒸汽注射系统包括蒸汽发生器、喷射泵和注射井，所述气相抽提系统包括抽提井、气液分离器、真空泵、尾气处理系统和水处理系统。本技术的系统通过采用简单易获取的蒸汽对气相抽提技术热强化，不仅能对挥发性污染土壤实现较高的修复效率，同时并不会明显增加修复成本。

技术研发人员：罗成成,李小军,钱赵秋,朱煜,徐伟,夏沪彬
受保护的技术使用者：上海申环环境工程有限公司
技术研发日：20230112
技术公布日：2024/1/12