本實(shí)用新型涉及土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種污染土壤的原位淋洗及化學(xué)氧化聯(lián)合修復(fù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在近年來開展的土壤修復(fù)項(xiàng)目中，污染類型為重金屬和有機(jī)物復(fù)合污染的占比近四成。對重金屬和有機(jī)物復(fù)合污染土壤現(xiàn)在多采用異位修復(fù)技術(shù)，異位修復(fù)雖然速度快、易控制，但對地塊擾動(dòng)大、費(fèi)用高。原位修復(fù)技術(shù)雖然速度慢，但是費(fèi)用低、對地塊擾動(dòng)小。所以對修復(fù)時(shí)間沒有嚴(yán)格要求的地塊，推薦選用原位修復(fù)技術(shù)。

原位修復(fù)技術(shù)主要有植物修復(fù)、原位固化穩(wěn)定化、原位淋洗、土壤氣相抽提、原位熱處理和原位化學(xué)氧化等技術(shù)。其中植物修復(fù)、原位固化穩(wěn)定化和原位淋洗主要適用于重金屬污染土壤，土壤氣相抽提、原位熱處理和原位化學(xué)氧化主要適用于有機(jī)污染土壤。

對于重金屬和有機(jī)物復(fù)合污染土壤，一般難以進(jìn)行原位修復(fù)，現(xiàn)有的原位修復(fù)技術(shù)只能修復(fù)重金屬污染土壤或有機(jī)污染土壤。并且現(xiàn)有原位修復(fù)技術(shù)所用的注入井/抽提井，對同一地塊不同地層土壤的適用性差、效率底。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種污染土壤的原位淋洗及化學(xué)氧化聯(lián)合修復(fù)系統(tǒng)，首先將土壤中重金屬洗脫到修復(fù)目標(biāo)值要求，并同時(shí)洗脫出部分有機(jī)物，然后通過注入氧化藥劑將土壤中難以洗脫出來的有機(jī)物修復(fù)到目標(biāo)值要求，可用于重金屬和有機(jī)物復(fù)合污染土壤的修復(fù)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：

污染土壤的原位淋洗及化學(xué)氧化聯(lián)合修復(fù)系統(tǒng)，包括淋洗液注入系統(tǒng)、淋出液回收處理系統(tǒng)、氧化藥劑注入系統(tǒng)、注入井和抽提井，所述淋洗液注入系統(tǒng)和氧化藥劑注入系統(tǒng)分別與注入井可拆卸連接，淋出液回收處理系統(tǒng)與抽提井可拆卸連接，淋出液回收處理系統(tǒng)與淋洗液注入系統(tǒng)連接。

優(yōu)選地，還包括與抽提井可拆卸連接的氧化藥劑回收循環(huán)系統(tǒng)，氧化藥劑回收循環(huán)系統(tǒng)與氧化藥劑注入系統(tǒng)連接。

優(yōu)選地，所述抽提井和注入井的內(nèi)部從上到下由阻隔板阻隔成多個(gè)井段，每個(gè)井段的井壁上均設(shè)有孔，每個(gè)井段內(nèi)分別插設(shè)有一根管，管上設(shè)有閥門，閥門分別與淋洗液注入系統(tǒng)、淋出液回收處理系統(tǒng)、氧化藥劑注入系統(tǒng)、氧化藥劑回收循環(huán)系統(tǒng)電連接。

優(yōu)選地，所述孔設(shè)置在井段的上部和中部。

優(yōu)選地，所述井段的外部包覆有過濾網(wǎng)，可在抽提過程中過濾掉抽提液中的沙子等雜質(zhì)。

優(yōu)選地，所述過濾網(wǎng)為紗網(wǎng)。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：

1.本實(shí)用新型通過原位淋洗技術(shù)和原位化學(xué)氧化技術(shù)改進(jìn)組合，首先將土壤中重金屬洗脫到修復(fù)目標(biāo)值要求，并同時(shí)洗脫出部分有機(jī)物，然后通過注入氧化藥劑將土壤中難以洗脫出來的有機(jī)物修復(fù)到目標(biāo)值要求，可用于重金屬和有機(jī)物復(fù)合污染土壤的修復(fù)，操作簡便、效率高、修復(fù)效果好。

2.現(xiàn)在的注入井和抽提井在修復(fù)時(shí)，因?yàn)榈貕K地層土壤性質(zhì)的不同，淋洗液和化學(xué)氧化藥劑可能只注入和流過土壤顆粒較大的土壤層，土壤顆粒較小的土壤層則很難修復(fù)。本實(shí)用新型的注入井和抽提井的結(jié)構(gòu)，其各個(gè)井段可以同時(shí)注入或抽提，從而保證了淋洗液和化學(xué)氧化藥劑注入和流過各層土壤。本實(shí)用新型注入井和抽提井，可以根據(jù)地塊各地層的不同，調(diào)整不同井段中管內(nèi)的注入流量和壓力，以實(shí)現(xiàn)各個(gè)井段分別注入或抽提，達(dá)到更好的修復(fù)效果。

3.本實(shí)用新型的注入井和抽提井可以相互轉(zhuǎn)化，淋洗所用注入井和抽提井在淋洗結(jié)束后，可用作化學(xué)氧化注入井和抽提井，加強(qiáng)修復(fù)效果的同時(shí)，提高了修復(fù)效率，降低了費(fèi)用。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的淋洗液注入系統(tǒng)、注入井、抽提井及淋出液回收處理系統(tǒng)的連接示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的氧化藥劑注入系統(tǒng)、注入井、抽提井及氧化藥劑回收循環(huán)系統(tǒng)的連接示意圖。

圖3是本實(shí)用新型的氧化藥劑注入系統(tǒng)及注入井的連接示意圖。

圖4是本實(shí)用新型的注入井的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是實(shí)施例1的注入井和抽提井的布設(shè)圖。

圖6是實(shí)施例1的修復(fù)土壤的區(qū)域劃分示意圖。

圖中，1-淋洗液注入系統(tǒng)、2-淋出液回收處理系統(tǒng)、3-氧化藥劑注入系統(tǒng)、4-注入井、5-抽提井、6-氧化藥劑回收循環(huán)系統(tǒng)、7-阻隔板、8-井段、9-井壁、10-管、11-閥門。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

如圖1-6所示，本實(shí)施例提供了一種污染土壤的原位淋洗及化學(xué)氧化聯(lián)合修復(fù)系統(tǒng)，包括淋洗液注入系統(tǒng)1、淋出液回收處理系統(tǒng)2、氧化藥劑注入系統(tǒng)3、注入井4和抽提井5，所述淋洗液注入系統(tǒng)1和氧化藥劑注入系統(tǒng)3分別通過管路與注入井4可拆卸連接，淋出液回收處理系統(tǒng)2通過管路與抽提井5可拆卸連接，淋出液回收處理系統(tǒng)2與淋洗液注入系統(tǒng)1通過管路連接，還包括通過管路與抽提井5可拆卸連接的氧化藥劑回收循環(huán)系統(tǒng)6，氧化藥劑回收循環(huán)系統(tǒng)6與氧化藥劑注入系統(tǒng)3通過管路連接。

本實(shí)施例的工作流程如下：

(1)根據(jù)區(qū)域面積、設(shè)備能力、水文地質(zhì)等條件，布設(shè)注入井4和抽提井5，區(qū)域面積、設(shè)備能力、抽提井5和注入井4之間的距離、修復(fù)時(shí)間之間相互影響，在現(xiàn)場修復(fù)時(shí)本領(lǐng)域技術(shù)人員可綜合考慮；

(2)布設(shè)如圖5所示的注入井4和抽提井5，初次淋洗時(shí)可在編號(hào)為的位置上插入注入井4，其它編號(hào)的位置設(shè)置抽提井5，井間距通過中試確定；其中，注入井4與淋洗液注入系統(tǒng)1通過管路連接，抽提井5與淋出液回收處理系統(tǒng)2通過管路連接，如圖1所示。然后按照預(yù)設(shè)的技術(shù)參數(shù)(如注入流量和壓力等參數(shù))進(jìn)行淋洗，淋洗液由淋洗液注入系統(tǒng)1加壓注入到注入井4中，并逐漸滲透到注入井4附近的土壤中進(jìn)行淋洗，隨后該注入井4附近的抽提井5再將帶有重金屬的淋出液抽提至淋出液回收處理系統(tǒng)2中進(jìn)行回收處理，處理后的淋洗液再次返回至淋洗液注入系統(tǒng)1中循環(huán)使用。當(dāng)檢測到抽提井5內(nèi)水質(zhì)不再變化，土壤中重金屬含量達(dá)到修復(fù)目標(biāo)值時(shí)，原位淋洗修復(fù)完成；

(3)在特殊情況下，如地質(zhì)條件復(fù)雜或部分區(qū)域重金屬含量較高，在按預(yù)設(shè)的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行初次原位淋洗時(shí)，土壤中重金屬含量可能達(dá)不到要求。此時(shí)，可以通過改變技術(shù)參數(shù)如增加淋洗液流量、注入壓力等加強(qiáng)初次淋洗的效果，也可以將注入井4和抽提井5進(jìn)行轉(zhuǎn)換，改變流場方向，進(jìn)行二次淋洗。例如，若按照步驟(2)的布設(shè)，編號(hào)為的四個(gè)注入井4區(qū)域內(nèi)通過初次淋洗達(dá)不到要求時(shí)，可以將編號(hào)為的位置作為注入井4，編號(hào)為的位置作為抽提井5，進(jìn)行二次淋洗。經(jīng)過初次淋洗、二次淋洗，土壤中重金屬含量達(dá)到修復(fù)目標(biāo)值要求后，可以進(jìn)行原位化學(xué)氧化修復(fù)；

(4)原位化學(xué)氧化修復(fù)，可以根據(jù)水文地質(zhì)、土壤性質(zhì)、有機(jī)污染物種類、氧化藥劑等判斷選擇是否需要抽提井5。在不需要抽提井5時(shí)，可以將圖5中所有編號(hào)的位置都作為注入井4，與氧化藥劑注入系統(tǒng)3通過管路連接，那么整個(gè)化學(xué)氧化系統(tǒng)就如圖3所示進(jìn)行工作，氧化藥劑通過氧化藥劑注入系統(tǒng)3注入到注入井4中，并通過注入井4逐漸滲透到附近的土壤中，對土壤中的有機(jī)物進(jìn)行化學(xué)氧化。通過檢測土壤中有機(jī)物含量判斷是否停止注入氧化藥劑，完成原位化學(xué)氧化的修復(fù)；

(5)在原位化學(xué)氧化修復(fù)中需要抽提井5時(shí)，可在初次修復(fù)時(shí)在圖5中編號(hào)為的位置上插入注入井4，通過管路與氧化藥劑注入系統(tǒng)3連接，其它位置插入抽提井5，通過管路與氧化藥劑回收循環(huán)系統(tǒng)6連接，如圖2所示。土壤中殘余的氧化藥劑通過注入井4附近的抽提井5抽提至氧化藥劑回收循環(huán)系統(tǒng)6中，回收處理后再循環(huán)至氧化藥劑注入系統(tǒng)3內(nèi)重復(fù)使用，土壤中有機(jī)物含量達(dá)到要求則停止施工完成修復(fù)。初次化學(xué)氧化修復(fù)不能達(dá)到要求，則將注入井4和抽提井5進(jìn)行轉(zhuǎn)換，進(jìn)行二次修復(fù)。例如，若編號(hào)為的四個(gè)注入井4區(qū)域內(nèi)通過初次化學(xué)氧化達(dá)不到要求時(shí)，可以將編號(hào)為的位置作為注入井4，編號(hào)為的位置作為抽提井5，進(jìn)行二次化學(xué)氧化修復(fù)；

(6)根據(jù)圖5布設(shè)的點(diǎn)位，假如有部分區(qū)域經(jīng)過初次淋洗、二次淋洗及其它調(diào)整技術(shù)參數(shù)的方法，土壤重金屬含量仍達(dá)不到要求，則可以在該區(qū)域內(nèi)增加井位。如編號(hào)為的區(qū)域土壤重金屬含量達(dá)不到要求時(shí)，可以在該區(qū)域的中間位置增加一個(gè)注入井4或者抽提井5。同理，淋洗修復(fù)合格后進(jìn)行原位化學(xué)氧化修復(fù)，假如有部分區(qū)域經(jīng)過初次修復(fù)、二次修復(fù)及其它調(diào)整技術(shù)參數(shù)的方法，土壤有機(jī)物含量仍達(dá)不到要求，則可以在該區(qū)域內(nèi)增加井位。如編號(hào)為的區(qū)域土壤有機(jī)物含量達(dá)不到要求時(shí)，可以在該區(qū)域的中間位置增加一個(gè)注入井4或者抽提井5；

(7)假如整個(gè)修復(fù)地塊如圖6如示，劃定一次修復(fù)區(qū)域如a、b等。地塊修復(fù)時(shí)，可以先對區(qū)域a進(jìn)行淋洗修復(fù)，a區(qū)域淋洗修復(fù)完成后，再進(jìn)行b區(qū)域的淋洗修復(fù)，并同時(shí)進(jìn)行區(qū)域a的化學(xué)氧化修復(fù)，這樣依次進(jìn)行。其中一塊修復(fù)區(qū)域修復(fù)達(dá)標(biāo)完成，其注入井4、抽提井5則可以取出循環(huán)使用；

(8)假如需要縮短工期，則可增加本實(shí)施例的聯(lián)合修復(fù)系統(tǒng)的數(shù)量。例如，如圖6所示，可以先對區(qū)域a、e同時(shí)淋洗修復(fù)，區(qū)域a、e淋洗修復(fù)完成后，再進(jìn)行區(qū)域b、f淋洗修復(fù)，同時(shí)進(jìn)行區(qū)域a、f的化學(xué)氧化修復(fù)，這樣依次進(jìn)行，則可以縮短一半工期。

本實(shí)施例的聯(lián)合修復(fù)系統(tǒng)通過原位淋洗技術(shù)和原位化學(xué)氧化技術(shù)改進(jìn)組合，首先將土壤中重金屬洗脫到修復(fù)目標(biāo)值要求，并同時(shí)洗脫出部分有機(jī)物，然后通過注入氧化藥劑將土壤中難以洗脫出來的有機(jī)物修復(fù)到目標(biāo)值要求，可用于重金屬和有機(jī)物復(fù)合污染土壤的修復(fù)。

實(shí)施例2

如圖4所示，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，所述抽提井5和注入井4的內(nèi)部從上到下由阻隔板7阻隔成多個(gè)相互獨(dú)立不連通的井段8，每個(gè)井段8的井壁9的上部和中部均設(shè)有孔，井段8的下部不設(shè)置孔，一方面可以在抽提時(shí)先將抽提液收集到井段8的底部，更利于集中抽提，另一方面如果整個(gè)井段8的井壁9上都設(shè)置孔的話，注入井4和抽提井5的強(qiáng)度會(huì)比較低，而本實(shí)施例在每段井段8的下部不設(shè)置孔，可以提高注入井4和抽提井5的強(qiáng)度；每個(gè)井段8內(nèi)分別插設(shè)有一根管10，管10的底部不與井段8的底部接觸，管10上設(shè)有閥門11，閥門11分別與淋洗液注入系統(tǒng)1、淋出液回收處理系統(tǒng)2、氧化藥劑注入系統(tǒng)3、氧化藥劑回收循環(huán)系統(tǒng)6電連接。

采用本實(shí)施例的注入井4和抽提井5，可以根據(jù)地塊地層土壤性質(zhì)不同，通過控制調(diào)整注入流量、壓力以及控制不同井段8內(nèi)管10的閥門11的開閉，從而實(shí)現(xiàn)分層注入和抽提。

實(shí)施例3

在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上，所述井段8的外部包覆有過濾網(wǎng)，所述過濾網(wǎng)為紗網(wǎng)，可以在抽提的過程中過濾掉抽提液中包含的沙子等雜質(zhì)，起到過濾作用。

盡管通過參考附圖并結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例的方式對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)描述，但本實(shí)用新型并不限于此。在不脫離本實(shí)用新型的精神和實(shí)質(zhì)的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行各種等效的修改或替換，而這些修改或替換都應(yīng)在本實(shí)用新型的涵蓋范圍內(nèi)/任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。

技術(shù)特征：

1.污染土壤的原位淋洗及化學(xué)氧化聯(lián)合修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于：

包括淋洗液注入系統(tǒng)(1)、淋出液回收處理系統(tǒng)(2)、氧化藥劑注入系統(tǒng)(3)、注入井(4)和抽提井(5)，所述淋洗液注入系統(tǒng)(1)和氧化藥劑注入系統(tǒng)(3)分別與注入井(4)可拆卸連接，淋出液回收處理系統(tǒng)(2)與抽提井(5)可拆卸連接，淋出液回收處理系統(tǒng)(2)與淋洗液注入系統(tǒng)(1)連接。

2.如權(quán)利要求1所述的污染土壤的原位淋洗及化學(xué)氧化聯(lián)合修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于：還包括與抽提井(5)可拆卸連接的氧化藥劑回收循環(huán)系統(tǒng)(6)，氧化藥劑回收循環(huán)系統(tǒng)(6)與氧化藥劑注入系統(tǒng)(3)連接。

3.如權(quán)利要求2所述的污染土壤的原位淋洗及化學(xué)氧化聯(lián)合修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于：所述抽提井(5)和注入井(4)的內(nèi)部從上到下由阻隔板(7)阻隔成多個(gè)井段(8)，每個(gè)井段(8)的井壁(9)上均設(shè)有孔，每個(gè)井段(8)內(nèi)分別插設(shè)有一根管(10)，管(10)上設(shè)有閥門(11)，閥門(11)分別與淋洗液注入系統(tǒng)(1)、淋出液回收處理系統(tǒng)(2)、氧化藥劑注入系統(tǒng)(3)、氧化藥劑回收循環(huán)系統(tǒng)(6)電連接。

4.如權(quán)利要求3所述的污染土壤的原位淋洗及化學(xué)氧化聯(lián)合修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于：所述孔設(shè)置在井段(8)的上部和中部。

5.如權(quán)利要求3所述的污染土壤的原位淋洗及化學(xué)氧化聯(lián)合修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于：所述井段(8)的外部包覆有過濾網(wǎng)。

6.如權(quán)利要求5所述的污染土壤的原位淋洗及化學(xué)氧化聯(lián)合修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于：所述過濾網(wǎng)為紗網(wǎng)。

技術(shù)總結(jié)

本實(shí)用新型公開了一種污染土壤的原位淋洗及化學(xué)氧化聯(lián)合修復(fù)系統(tǒng)，屬于土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域。其技術(shù)方案為：包括淋洗液注入系統(tǒng)、淋出液回收處理系統(tǒng)、氧化藥劑注入系統(tǒng)、注入井和抽提井，所述淋洗液注入系統(tǒng)和氧化藥劑注入系統(tǒng)分別與注入井可拆卸連接，淋出液回收處理系統(tǒng)與抽提井可拆卸連接，淋出液回收處理系統(tǒng)與淋洗液注入系統(tǒng)連接。本實(shí)用新型首先將土壤中重金屬洗脫到修復(fù)目標(biāo)值要求，并同時(shí)洗脫出部分有機(jī)物，然后通過注入氧化藥劑將土壤中難以洗脫出來的有機(jī)物修復(fù)到目標(biāo)值要求，可用于重金屬和有機(jī)物復(fù)合污染土壤的修復(fù)。

技術(shù)研發(fā)人員：王廷濤;張忠偉;劉玉富;劉少文;楊敬杰;石素梅;孫豪志;趙沛雪;張志華

受保護(hù)的技術(shù)使用者：青島格恩環(huán)?？萍脊こ逃邢薰?br>
技術(shù)研發(fā)日：2020.02.19

技術(shù)公布日：2020.11.06