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有机污染场地土水协同原位修复装置和修复方法

文献发布时间:2024-04-18 19:59:31


有机污染场地土水协同原位修复装置和修复方法

技术领域

本发明涉及环境修复技术领域,特别是涉及一种有机污染场地土水协同原位修复装置和修复方法。

背景技术

土壤和地下水污染是重要的环境问题,针对土壤地下水污染的修复是环境领域研究的热点与难点之一。以化工、冶炼为主的行业产生有机污染场地数量巨大,不仅制约了经济的发展,同时也对居民健康产生了极大的威胁。因此,发展高效修复有机污染土壤及地下水的修复技术是环境岩土中亟待解决的问题。

由于生产工艺复杂,工业污染场地具有多源、面大、量广、持久、毒害大的现代环境污染特征,其污染物主要以多环芳烃、石油烃、苯系物以及氯代烃等为主。而且由于生产和使用过程中,含有机污染物的废水或固体废弃物的泄露、排放或处置,导致工业场地土壤与地下水的严重污染,治理难度极大。另外,由于大部分的污染场地呈现非均质性,存在细粒土以及黏土等低渗透介质,其控制着有机污染物的分布与富存,使得单一的有机污染土壤或地下水修复技术在该类污染场地的修复效率会受到极大的限制。因此,很有必要发展考虑土壤地下水协同一体化,为高效修复工业复杂有机污染场地提供技术支撑。

目前,针对有机污染土壤或地下水的多技术耦合修复,已经开展了大量的研究工作。对有机污染土壤而言,常见的耦合修复技术包括物理修复技术与化学修复技术的耦合以及物理修复技术与微生物修复技术等,如热蒸汽注射耦合化学氧化修复技术,采用热蒸汽快速升高污染土壤温度,再注入氧化剂如过硫酸盐等,通过热活化化学氧化剂,提高污染物的降解效果。物理修复技术与生物修复技术的耦合,如热强化微生物修复技术,通过采用低温热脱附修复技术提高土壤温度至一个适宜的温度区间,可以促进酶的富集、细胞外多糖以及生物表面活性剂的产生,进而增强微生物修复技术的修复效果。对有机污染地下水而言,常见的耦合技术包括物理修复技术,化学修复技术以及微生物修复技术的耦合,如采用电动修复联合零价纳米铁修复技术,电动修复技术可以影响零价纳米铁的寿命及迁移,驱动零价纳米铁降解氯代烃,同时处理过含水层化学条件发生改变,可以促进土壤有机卤素呼吸细菌的繁殖。

然而,当前发展的多技术耦合修复技术多是针对有机污染土壤或地下水,未能考虑土水的协同一体化修复。土水协同多技术耦合修复是实现工业污染场地修复模式绿色可持续转型的重要方式之一,是高效修复与低碳节能并重的核心理念。工业场地往往存在严重的土壤和地下水污染,如何提供一种土水协同多技术耦合的修复装置和工艺成为目前迫切需要解决的技术问题。

发明内容

基于此,有必要提供一种有机污染场地土水协同原位修复装置和修复方法,实现土壤和地下水的一体化修复。

上述发明目的可通过如下的技术方案实现。

第一方面,本申请提供一种有机污染场地土水协同原位修复装置,所述修复装置包括检测组件、蒸汽发生器、多相抽提井和臭氧气泡发生器;

所述检测组件包括土壤检测器和地下水检测器,所述土壤检测器用于检测土壤的污染物浓度,所述地下水检测器用于检测地下水的污染浓度。

所述蒸汽发生器连接有蒸汽注入井,所述蒸汽注入井设置于地下水的上游段,所述蒸汽注入井包括土壤蒸汽注入段和地下水蒸汽注入段;

沿地下水的流向,所述多相抽提井设置于所述蒸汽注入井的下游段,所述多相抽提井包括土壤多相抽提井和地下水多相抽提井,所述土壤多相抽提井埋入土壤中,用于抽提去除土壤中的污染物;所述土壤多相抽提井浸入地下水中,用于抽提去除地下水中的污染物;

所述臭氧气泡发生器连接臭氧注入井,所述臭氧注入井浸入地下水的上游段。

在一些实施方式中,所述修复装置还包括渗透性反应屏障,沿地下水的流向,所述渗透性反应屏障设置于所述多相抽提井的下游段,所述渗透性反应屏障用于过滤地下水去除污染物。

可选地,所述渗透性反应屏障内填充氧化剂。

在一些实施方式中,所述修复装置还包括监测井,所述监测井设置于所述渗透性反应屏障的下游,所述监测井用于检测所述地下水中的微生物菌落以及含氧量。

在一些实施方式中,所述地下水检测器包括污染物浓度传感器、氧气浓度传感器、pH传感器、微生物群落触感器和电位传感器中的至少一个。

在一些实施方式中,所述蒸汽发生器产生的蒸汽包括丙二醇、水和空气中的至少一种。

第二方面,本申请提供一种如第一方面所述有机污染场地土水协同原位修复装置对土壤和地下水的修复方法,所述修复方法包括:

检测土壤和地下水污染物浓度后,利用蒸汽对土壤进行蒸发去除土壤中污染物,同时对土壤进行抽提去除污染物;

土壤污染修复完成后,利用蒸汽对地下水进行蒸发去除地下水中污染物,同时对地下水进行抽提去除污染物,去除地下水中污染物后再向地下水通入臭氧气泡,通过监测自然衰减,完成对土壤和地下水的修复。

在一些实施方式中,所述修复装置还包括渗透性反应屏障和监测井,所述修复方法包括:

S100、检测土壤和地下水中的污染物浓度,判断土壤中污染物浓度达到土壤修复预设值,若是则进入S101,若否则进入S200;

S101、启动所述蒸汽发生器,向所述土壤蒸汽注入段注入蒸汽,蒸发去除土壤中的污染物;开启所述土壤多相抽提井,抽提去除土壤中的污染物;当检测到所述土壤中污染物浓度达到土壤修复目标值后,进入S200;

S200、启动所述蒸汽发生器,向所述地下水蒸汽注入段注入蒸汽,蒸发去除地下水中的污染物;开启所述地下水多相抽提井,抽提去除地下水中的污染物;当检测到所述监测井处地下水中污染物浓度达到第一地下水修复目标值后,进入S201;

S201、启动臭氧气泡发生器,并通过臭氧注入井向地下水中注入臭氧气泡,同时启动地下水多相抽提井,当检测到所述监测井处地下水中氧气含量、微生物群落及有机污染物浓度达到微生物修复要求时,停止向地下水中注入臭氧气泡;监测微生物对有机污染地下水的降解,当检测到所述监测井处地下水中污染物浓度达到第二地下水修复目标值后,完成对土壤和地下水的修复。

在一些实施方式中,在步骤S101中,所述土壤蒸汽注入段注入蒸汽的温度为100℃~300℃,注入蒸汽的压力为10kPa~100kPa。

在一些实施方式中,在步骤S200中,所述地下水蒸汽注入段注入蒸汽的温度为90℃~100℃,注入蒸汽的压力为10kPa~100kPa。

在一些实施方式中,在步骤S201中,所述臭氧气泡发生器产生的臭氧浓度为30mg/L~60mg/L,注入臭氧的压力为20kPa~100kPa,注入臭氧的流量为10L/min~25L/min,所述臭氧气泡的直径为10nm~50μm。

与传统技术相比,本申请至少具有如下有益效果:

本申请耦合蒸汽增强抽提技术,臭氧微纳米气泡原位化学氧化技术以及微生物修复技术,分别对土壤和地下水进行污染物修复,从而将土壤和地下水中的污染物浓度降至目标值,进而通过臭氧气泡注入地下水,提高地下水含氧量,并促进好氧微生物生长,对残留微生物持续修复,实现污染土壤和地下水的污染防控,土水协同一体化修复,具有绿色可持续发展的优势。

附图说明

图1为本申请一个实施方式中提供的修复装置结构示意图;其中,100-蒸汽发生器;101-土壤蒸汽注入段;102-地下水蒸汽注入段;200-多相抽提井;201-土壤多相抽提井;202-地下水多相抽提井;300-臭氧气泡发生器;301-臭氧注入井;400-渗透性反应屏障;500-监测井;箭头方向指的是地下水的流向。

图2为本申请一个实施方式中提供的修复方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图、实施方式和实施例,对本发明作进一步详细的说明这些实施方式和实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围,提供这些实施方式和实施例的目的是使对本发明公开内容理解更加透彻全面。还应理解,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式和实施例,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下作各种改动或修改,得到的等价形式同样落于本发明的保护范围。此外,在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为充分地理解,应理解,本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。

本发明中,“可选地”、“可选的”、“可选”,指可有可无,也即指选自“有”或“无”两种并列方案中的任一种。如果一个技术方案中出现多处“可选”,如无特别说明,且无矛盾之处或相互制约关系,则每项“可选”各自独立。

本发明中,“第一方面”、“第二方面”等中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,不能理解为指示或暗示相对重要性或数量,也不能理解为隐含指明所指示的技术特征的重要性或数量。而且“第一”、“第二”等仅起到非穷举式的列举描述目的,应当理解并不构成对数量的封闭式限定。

本发明中,以开放式描述的技术特征中,包括所列举特征组成的封闭式技术方案,也包括包含所列举特征的开放式技术方案。

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。除非和本申请的发明目的和/或技术方案相冲突,否则,本发明涉及的引用文献以全部内容、全部目的被引用。本发明中涉及引用文献时,相关技术特征、术语、名词、短语等在引用文献中的定义也一并被引用。本发明中涉及引用文献时,被引用的相关技术特征的举例、优选方式也可作为参考纳入本申请中,但以能够实施本发明为限。应当理解,当引用内容与本申请中的描述相冲突时,以本申请为准或者适应性地根据本申请的描述进行修正。

传统技术中,通过注入井群、抽水井群和渗透反应墙装置在污染土壤地下水场地中水平与纵向的有机耦合,实现多种污染物的协同修复、土水协同修复以及物理化学方法的协同修复。其主要过程是通过注入井向非饱和区土壤中注入化学药剂,对污染场地土壤与地下水中的污染物进行氧化分解,再抽出经过化学氧化分解后的地下水,流经水平布置的渗透反应墙后将修复后的地下水通过所述注入井群回渗至含水层。但是,采用该方法修复高浓度有机污染土壤及地下水时需要消耗大量的药剂,采用化学氧化修复时药剂与有机污染物发生反应可能产生毒性较高的中间产物,而且大量使用化学药剂易对环境造成二次污染。该技术采用抽注水结合的方式,受限于场地的水文地质条件,当场地的非均质性较强时,易在非饱和区产生优势渗流,使得富存在低渗透介质中的污染物因无法与药剂接触而大量滞留,其难以通过传统水力传导的方式去除,从而造成拖尾与浓度反弹等问题;由于该技术是土壤地下水同时进行处理,当土壤中污染物浓度较高时,会随着注射的水流下渗到含水层中,进而造成含水层的持续污染。本申请采用蒸汽结合多相抽提技术,实现高浓度污染土壤的修复后进行污染地下水修复,进而利用臭氧气泡保证微生物自修复,具有绿色可持续发展的优势。

本申请第一方面提供一种有机污染场地土水协同原位修复装置,如图1所示,所述修复装置包括检测组件、蒸汽发生器100、多相抽提井200和臭氧气泡发生器300;

所述检测组件包括土壤检测器和地下水检测器,所述土壤检测器用于检测土壤的污染物浓度,所述地下水检测器用于检测地下水的污染浓度。

所述蒸汽发生器100连接有蒸汽注入井,所述蒸汽注入井设置于地下水的上游段,所述蒸汽注入井包括土壤蒸汽注入段101和地下水蒸汽注入段102;

沿地下水的流向,所述多相抽提井200设置于所述蒸汽注入井的下游段,所述多相抽提井200包括土壤多相抽提井201和地下水多相抽提井202,所述土壤多相抽提井201埋入土壤中,用于抽提去除土壤中的污染物;所述土壤多相抽提井201浸入地下水中,用于抽提去除地下水中的污染物;

所述臭氧气泡发生器300连接臭氧注入井301,所述臭氧注入井301浸入地下水的上游段,用于向地下水中注入臭氧气泡。

本申请中利用蒸汽增强抽提技术对土壤进行修复,土壤修复过程中,部分污染物会下渗至地下水中,从而进行地下水修复,避免重复污染,降低地下水中的污染物浓度,去除地下水中污染物后再向地下水通入臭氧气泡,利用臭氧降解低浓度有机污染物,臭氧气泡在地下水中长时间存在,并随地下水移动,持续提供溶解臭氧降解污染物;而且臭氧能够提高地下水含氧量,促进好氧微生物生长,改变地下水中好氧微生物群落,实现微生物自修复,持续修复去除地下水中残留污染物,能够实现非均质性较强且污染浓度高的土壤和地下水协同修复。

需要说明的是,本申请中地下水的上游段指的是在土壤和地下水处理的区域内,沿地下水的流向,进入该区域内的区段为上游;对应地,流出该区域的区段为下游。

可以理解的是,在对土壤和地下水进行修复之前,需要对所在场地的土壤和地下水环境进行调查,包括水文地质条件以及污染情况,水文地质条件包括地下水流向、土壤层厚度分布等,污染情况包括污染物种类、污染物浓度以及污染物范围分布等。

在一些实施例中,所述土壤多相抽提井201在所述土壤蒸汽注入段101的周向均匀排布。可选地,所述土壤蒸汽注入段101在地面上呈正多边形排布,即土壤蒸汽注入段101分别设置在正多边形的顶点处,所述土壤多相抽提井201位于正多边形的中点处。

在一些实施例中,所述修复装置还包括渗透性反应屏障400,沿地下水的流向,所述渗透性反应屏障400设置于所述多相抽提井的下游段,所述渗透性反应屏障400用于过滤地下水去除污染物。

可选地,所述渗透性反应屏障400内填充氧化剂。例如,所述氧化剂包括石蜡和过硫酸盐缓释材料。

本申请在地下水的下游段设置渗透性反应屏障400,当地下水流经该渗透性反应屏障400时,能够过滤去除污染物,防止污染物进一步扩散;进一步地在渗透性反应屏障400中填充氧化剂,提高污染物的降解效果。

在一些实施例中,所述修复装置还包括监测井500,所述监测井500设置于所述渗透性反应屏障400的下游,所述监测井500用于检测所述地下水中的微生物菌落以及含氧量。

在一些实施例中,所述地下水检测器包括污染物浓度传感器、氧气浓度传感器、pH传感器、微生物群落触感器和电位传感器中的至少一个。

在一些实施例中,所述蒸汽发生器100产生的蒸汽包括丙二醇、水和空气中的至少一种。

本申请中蒸汽主要包括水蒸汽,进一步地通过向蒸汽中加入丙二醇和空气等,提高蒸汽去除效果。例如,热空气能够加快驱动自由相污染物的迁移,丙二醇蒸汽在冷凝后溶解吸附相污染物,促进污染物从土壤中脱附。

需要说明的是,本申请中自由相污染物指的是,通过采样后获取样品中污染物的浓度值,对比污染物在水中的溶解度以及土壤含水量,当污染物的量超过土壤水中污染物最大溶解量时,即认为存在自由相污染物。

本申请第二方面提供一种如第一方面所述有机污染场地土水协同原位修复装置对土壤和地下水的修复方法,所述修复方法包括:

检测土壤和地下水污染物浓度后,利用蒸汽对土壤进行蒸发去除土壤中污染物,同时对土壤进行抽提去除污染物;

土壤污染修复完成后,利用蒸汽对地下水进行蒸发去除地下水中污染物,同时对地下水进行抽提去除污染物,去除地下水中污染物后再向地下水通入臭氧气泡,完成对土壤和地下水的修复。

本申请中先利用蒸汽增强抽提技术进行土壤修复,在蒸汽峰处污染物发生共沸,促进污染物的蒸发,同时温度升高会降低污染物的粘滞系数,可以促进自由相污染物向多相抽提井200处迁移。而且在高温蒸汽的作用下,非饱和区的土壤温度升高,污染物浓度降低至目标值,利用余温促进土壤中的嗜热菌进一步降解土壤中的污染物。在水蒸气驱替污染物的过程中,部分重相非水相流体会在重力作用下向下迁移进入地下水中;将土壤中污染物去除后,向地下水中通入蒸汽,从而升高地下水温度,降低自由相污染物的粘滞系数,提高污染物溶解度,进而能够通过多相抽提井200将自由相污染物从地下水中去除;蒸汽通入完成后,向地下水中通入臭氧微纳气泡,再结合多相抽提井200抽出,在该过程中,通过监测井500监测地下水中含氧量和微生物群落变化,当地下水中好氧微生物群落增加时,可以停止臭氧气泡的通入,通过好氧微生物消耗地下水中的低浓度有机污染物,进一步通过监测污染物的衰减,实现微生物自修复,到达土壤和地下水的协同修复。

可以理解的是,在臭氧气泡修复地下水后,仍有可能出现有机污染物浓度反弹上升的现象,因此后期采用监测自然衰减的方法,通过采样分析,由于地下水溶解氧提高后,地下水中好氧微生物群落的改变,好氧微生物进一步对污染物进行降解,地下水中至少有180天的监测数据,显示污染物浓度呈稳态下降趋势达到修复目标,判断地下水达到修复效果。

在一些实施例中,所述修复装置还包括渗透性反应屏障400和监测井500,如图2所示,所述修复方法包括:

S100、检测土壤和地下水中的污染物浓度,判断土壤中污染物浓度达到土壤修复预设值,若是则进入S101,若否则进入S200;

S101、启动所述蒸汽发生器100,向所述土壤蒸汽注入段101注入蒸汽,蒸发去除土壤中的污染物;开启所述土壤多相抽提井201,抽提去除土壤中的污染物;当检测到所述土壤中污染物浓度达到土壤修复目标值后,进入S200;

S200、启动所述蒸汽发生器100,向所述地下水蒸汽注入段102注入蒸汽,蒸发去除地下水中的污染物;开启所述地下水多相抽提井202,抽提去除地下水中的污染物;当检测到所述监测井500处地下水中污染物浓度达到第一地下水修复目标值后,进入S201;

S201、启动臭氧气泡发生器300,并通过臭氧注入井301向地下水中注入臭氧气泡,同时启动地下水多相抽提井202,当检测到所述监测井处500地下水中氧气含量、微生物群落及有机污染物浓度达到微生物修复要求时,停止向地下水中注入臭氧气泡;监测微生物对有机污染地下水的降解,当检测到所述监测井处500地下水中污染物浓度达到第二地下水修复目标值后,完成对土壤和地下水的修复。

可以理解的是,本申请中土壤修复目标值、第一地下水修复目标值和第二地下水修复目标值均可根据实际修复要求合理选择,例如按照GB36600土壤环境质量建设用地土壤勿让风险管控标准,确定土壤修复目标值;按照HJ 25.6-2019污染地块地下水修复和风险管控技术导则,确定第一地下水修复目标值和第二地下水修复目标值。

在一些实施例中,在步骤S101中,所述土壤蒸汽注入段101注入蒸汽的温度为100℃~300℃,例如可以是100℃、120℃、140℃、160℃、180℃、200℃、220℃、240℃、260℃、280℃或300℃。

在一些实施例中,在步骤S101中,所述土壤蒸汽注入段101注入蒸汽的压力为10kPa~100kPa,例如可以是10kPa、20kPa、30kPa、40kPa、50kPa、60kPa、70kPa、80kPa、90kPa或100kPa。

在一些实施例中,在步骤S200中,所述地下水蒸汽注入段102注入蒸汽的温度为90℃~100℃,例如可以是90℃、91℃、92℃、93℃、94℃、95℃、96℃、97℃、98℃、99℃或100℃。

本申请控制向地下水中的蒸汽温度,使蒸汽温度低于水和有机污染物的共沸点,蒸汽注入过程中能够提高地下水的温度,提高地下水温度能够降低有机污染物粘滞系数提高迁移能力,并且避免水的大量挥发造成高能耗。

在一些实施例中,在步骤S200中,所述地下水蒸汽注入段102注入蒸汽的压力为10kPa~100kPa,例如可以是10kPa、20kPa、30kPa、40kPa、50kPa、60kPa、70kPa、80kPa、90kPa或100kPa。

在一些实施例中,在步骤S201中,所述臭氧气泡发生器300产生的臭氧浓度为30mg/L~60mg/L,例如可以是30mg/L、33mg/L、36mg/L、39mg/L、42mg/L、45mg/L、48mg/L、51mg/L、54mg/L、57mg/L或60mg/L。

在一些实施例中,在步骤S201中,所述臭氧气泡发生器300注入臭氧的压力为20kPa~100kPa,例如可以是20kPa、30kPa、40kPa、50kPa、60kPa、70kPa、80kPa、90kPa或100kPa。

在一些实施例中,在步骤S201中,所述臭氧气泡发生器300注入臭氧的流量为10L/min~25L/min,例如可以是10L/min、11L/min、12L/min、13L/min、14L/min、15L/min、16L/min、17L/min、18L/min、19L/min、20L/min、21L/min、22L/min、23L/min、24L/min或25L/min。

在一些实施例中,在步骤S201中,所述臭氧气泡发生器300产生所述臭氧气泡的直径为10nm~50μm。

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,优先参考本发明中给出的指引,还可以按照本领域的实验手册或常规条件,还可以按照制造厂商所建议的条件,或者参考本领域已知的实验方法。

以下实施例中,污染土壤中有机物包括三氯乙烯和四氯乙烯,其中,三氯乙烯的浓度为5000mg/kg,四氯乙烯的浓度为6000mg/kg;地下水中有机物包括三氯乙烯和四氯乙烯,三氯乙烯的浓度为2000mg/L,四氯乙烯的浓度为2500mg/L。

实施例1

S100、检测土壤和地下水中的污染物浓度,判断土壤中污染物浓度达到土壤修复预设值,其中三氯乙烯的土壤修复预设值为浓度2.8mg/kg,四氯乙烯的土壤修复预设值为浓度53mg/kg,若检测到三氯乙烯或四氯乙烯其中一个达到土壤修复预设值则进入S101,若否则进入S200;

S101、启动所述蒸汽发生器100,向所述土壤蒸汽注入段101注入温度为200℃的蒸汽,注入压力为70kPa,蒸发去除土壤中的污染物;开启所述土壤多相抽提井201,抽提去除土壤中的污染物;当检测到所述土壤中污染物浓度达到土壤修复目标值,其中三氯乙烯的土壤修复目标值为2.8mg/kg、四氯乙烯的土壤修复目标值为53mg/kg后,进入S200;

S200、启动所述蒸汽发生器100,向所述地下水蒸汽注入段102注入温度为90℃的蒸汽,注入压力为70kPa,蒸发去除地下水中的污染物;开启所述地下水多相抽提井202,抽提去除地下水中的污染物;当检测到所述地下水中污染物浓度达到第一地下水修复目标值,其中三氯乙烯的第一地下水修复目标值为10mg/L,四氯乙烯的第一地下水修复目标值为8mg/L后,进入S201;

S201、启动臭氧气泡发生器300,并通过臭氧注入井301向地下水中注入臭氧气泡,臭氧浓度为40mg/L,压力为60kPa,流量为15L/min,同时启动地下水多相抽提井202,当检测到所述地下水中三氯乙烯浓度达到4mg/L、四氯乙烯达到2mg/L后,停止向地下水中注入臭氧气泡,臭氧降解可以持续提高地下水中溶氧量,促进好氧微生物降解有机污染物,监测地下水中污染物浓度;当检测到所述地下水中污染物浓度达到第二地下水修复目标值后,其中三氯乙烯的第二地下水修复目标值为70μg/L,四氯乙烯的第二地下水修复目标值为40μg/L,完成对土壤和地下水的修复。

通过以上实施例,本申请蒸汽结合多相抽提技术,分别对土壤和地下水进行污染物修复,从而将土壤和地下水中的污染物浓度降至目标值,进而通过臭氧气泡注入地下水,提高地下水含氧量,并促进好氧微生物生长,对残留微生物持续修复,实现污染土壤和地下水的污染防控,土水协同一体化修复,具有绿色可持续发展的优势。

具体地,本申请先在地下水污染的下游布设渗透性反应屏障400,防止地下水污染范围的进一步扩大;在非饱和区采用蒸汽加热法联合多相抽提法修复有机污染土壤,利用余温促进土壤中的嗜热菌进一步降解土壤中的污染物;再采用蒸汽加热法联合多相抽提法修复高浓度的有机污染地下水,之后再采用臭氧微纳米气泡化学氧化修复技术修复低浓度有机污染地下水,通过臭氧降解可以提高地下水的含氧量,改变地下水的化学条件,促进好氧微生物的生长,进而可以利用微生物对有机污染物的降解作用,通过自然监测衰减降低地下水污染物浓度至修复目标值。

综上所述,本申请具有如下优点:

(1)通过采用先修复非饱和区污染土壤,再修复污染地下水层,可以避免土壤地下水层同时修复所造成的地下水层持续污染的问题;

(2)通过采用蒸汽加热联合多相抽提技术,可以克服非均质地层对污染物修复效率的限制,提高非饱和区以及地下水含水层污染物的修复效率;

(3)通过土水协同多技术耦合,可以针对高浓度有机污染土壤地下水实现高效绿色可持续修复。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术分类

06120116524859