一种污染土原位热脱敏方法及系统

技术领域

本发明涉及污染源土地处理领域，尤其涉及一种污染土原位热脱敏方法及系统。

背景技术

随着我国工业的发展，工业生产导致土壤遭受污染，严重威胁了生态环境和人类健康。土壤污染修复成为了环境保护的重要内容。在污泥固化前，首先要对污染土壤进行修复，热脱附技术作为目前普遍使用的一种土壤修复技术，是指通过直接或间接的热量交换方式，将土壤加热到一定的温度，使污染土壤中的有机污染物等受热挥发而与之分离，并对挥发出的污染物进行有效收集并处理的过程。在泥体固化固化现有的原位热脱附技术污染源外的水源不断进入污染源土地内，燃烧器需要不断燃烧进入污染源土地内的水源，水源的不断进入一方面燃烧器需要不断燃烧进入的水源，能耗较高，另一方面污染源土地内的加热温度难以上升，污染物清楚的不彻底；且现有技术中燃烧管在燃烧井中，长期高温作用下容易损坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种污染土原位热脱敏方法。

本发明还提供了一种污染土原位热脱敏系统。

本发明的创新点在于本发明中在污染源土地外圈建一圈密封墙可以避免污染源土地外的水源进入污染源土地，燃烧时不需要燃烧污染源土地外的水，一方面节约能耗，另一方面是污染源土地内的温度很容易达到有机物的汽化温度，污染物清除彻底；本发明中将燃烧井和排气井底部连通，燃烧井的热能在抽气装置抽吸作用下进入排气井，避免燃烧管损坏。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种污染土原位热脱敏方法，包括以下步骤：

（1）在污染源土地外圈纵向打设一圈密封墙；

（2）在密封墙内的污染源土地上打若干排废气井组，每排废气井组包括两口以上的井；

（3）在每排废气井组内的其中一口井顶部插入燃料管，燃料管入口端接燃烧器，插入燃料管的井为燃烧井，在与燃烧井相邻的井的顶部设置吸风罩，顶部设置吸风罩的井为排气井，吸风罩通过管道和废气处理装置连通，废气处理装置的排气口连通抽气装置，将燃烧井和排气井底部打通；

（4）打开抽气装置，然后打开燃烧器将燃气燃烧至600~1200℃并通过燃料管喷入燃烧井，燃烧井的热能在抽气装置抽吸作用下进入排气井，排气井周围的有机物在高温作用下汽化，并通过排气井井口排入废气处理装置后排放；

（5）移动燃料管到每排废气井组内的其余井内并对应移动吸风罩，重复步骤（3）、（4）至每排废气井组内的井均成为排气井。

进一步地，在抽气装置尾端对排放气体进行检测，检测合格排放，检测不合格回流至燃烧井继续处理。 避免在燃烧初期，由水蒸气带走的部分未充分分解的有机物排放，影响环境；将不合格的废气回流至燃烧井燃烧彻底后排放。

进一步地，在步骤（3）之前，先对污染源土地进行排水，排水时采用超低水位增压式真空预压方法排水，排水后污染源土地中水位降至燃烧井下方。先将水排掉，可节约燃烧水的能耗，污染源土地内的温度上升快。

进一步地，废气井组的井通过电锤打井方式打井。

进一步地，通过电锤打井方式打井时对电锤打井的插入管进行加热。插入管进行加热后井的孔洞不易收缩。

进一步地，密封墙的深度超过污染源土地的深度。

一种污染土原位热脱敏系统，包括位于污染源土地外圈的一圈密封墙，污染源土地上设有若干排废气井组，每排废气井组包括两口以上的井，每排废气井组内其中一口井内插设有燃料管，燃料管入口端连接燃烧器，插入燃料管的井为燃烧井，与燃烧井相邻的井的顶部设置吸风罩，顶部设置吸风罩的井为排气井，吸风罩通过管道和废气处理装置连通，废气处理装置的排气口连通抽气装置，燃烧井和排气井底部连通。

进一步地，所述密封墙的深度超过污染源土地的深度；污染源土地上设有若干抽水井。

进一步地，每排废气井组平行且等间距布置，每排废气井组内的井等间距布置，井均匀布置在污染源土地上；所述抽水井均匀布置在污染源土地上。污染物清楚的更为均匀彻底。

进一步地，所述抽气装置排气口处设有排气管，所述排气管上设有排气支管，所述排气支管一端和排气管连接、另一端伸入燃烧井，排气支管上设有一号阀门，排气管上设有二号阀门，所述二号阀门位于排气管和排气支管的连接点与排气管的出口端之间。避免在燃烧初期，由水蒸气带走的部分未充分分解的有机物排放，影响环境；将不合格的废气回流至燃烧井燃烧彻底后排放。

本发明的有益效果是：

1、本发明中在污染源土地外圈建一圈密封墙可以避免污染源土地外的水源进入污染源土地，燃烧时不需要燃烧污染源土地外的水，一方面节约能耗，另一方面是污染源土地内的温度很容易达到有机物的汽化温度，污染物清除彻底；

2、本发明中将燃烧井和排气井底部连通，燃烧井的热能在抽气装置抽吸作用下进入排气井，避免燃烧管损坏。

3、本发明中在燃烧前先进行排水，可以节约燃烧器燃烧的能耗，温度上升更快，容易达到有机物的汽化温度，超低水位增压式真空预压方法排水的方法可以使得抽吸深度更深，将密封墙内的水源抽吸的更彻底，节约能耗。

附图说明

图1为实施例1和实施例4的结构示意图。

图2为实施例2和实施例5的结构示意图。

图3为实施例3和实施例6的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1：如图1所示，一种污染土原位热脱敏方法，包括以下步骤：在污染源土地1外圈纵向打设一圈密封墙2，密封墙2的深度超过污染源土地1的深度；在密封墙2内的污染源土地1上打若干排废气井组3，每排废气井组3包括两口以上的井4，废气井组3的井4通过电锤打井方式打井，通过电锤打井方式打井时对电锤打井的插入管进行加热；在每排废气井组3内的其中一口井4顶部插入燃料管5，燃料管5入口端接燃烧器6，插入燃料管5的井4为燃烧井7，在与燃烧井7相邻的井的顶部设置吸风罩8，顶部设置吸风罩8的井为排气井9，吸风罩8通过管道10和废气处理装置11连通，废气处理装置11的排气口连通抽气装置12，将燃烧井7和排气井9底部打通；打开抽气装置12，然后打开燃烧器6将燃气燃烧至600℃并通过燃料管5喷入燃烧井7，燃烧井7的热能在抽气装置12抽吸作用下进入排气井9，排气井9周围的有机物在高温作用下汽化，并通过排气井9井口排入废气处理装置11后排放；移动燃料管5到每排废气井组3内的其余井4内并对应移动吸风罩8，至每排废气井组3内的井均成为排气井9。

实施例2：如图2所示，一种污染土原位热脱敏方法，包括以下步骤：在污染源土地1外圈纵向打设一圈密封墙2，密封墙2的深度超过污染源土地1的深度；在密封墙2内的污染源土地1上打若干排废气井组3，每排废气井组3包括两口以上的井4，废气井组3的井4通过电锤打井方式打井，通过电锤打井方式打井时对电锤打井的插入管进行加热；在每排废气井组3内的其中一口井4顶部插入燃料管5，燃料管5入口端接燃烧器6，插入燃料管5的井4为燃烧井7，在与燃烧井7相邻的井的顶部设置吸风罩8，顶部设置吸风罩8的井为排气井9，吸风罩8通过管道10和废气处理装置11连通，废气处理装置11的排气口连通抽气装置12，将燃烧井7和排气井9底部打通；先对污染源土地1进行排水，排水时采用超低水位增压式真空预压方法排水，排水后污染源土地1中水位降至燃烧井7下方，打开抽气装置12，然后打开燃烧器6将燃气燃烧至1200℃并通过燃料管5喷入燃烧井7，燃烧井7的热能在抽气装置12抽吸作用下进入排气井9，排气井9周围的有机物在高温作用下汽化，并通过排气井9井口排入废气处理装置11后排放；移动燃料管5到每排废气井组3内的其余井4内并对应移动吸风罩8，至每排废气井组3内的井均成为排气井9。

实施例3：如图3所示，一种污染土原位热脱敏方法，包括以下步骤：在污染源土地1外圈纵向打设一圈密封墙2，密封墙2的深度超过污染源土地1的深度；在密封墙2内的污染源土地1上打若干排废气井组3，每排废气井组3包括两口以上的井4，废气井组3的井4通过电锤打井方式打井，通过电锤打井方式打井时对电锤打井的插入管进行加热；在每排废气井组3内的其中一口井4顶部插入燃料管5，燃料管5入口端接燃烧器6，插入燃料管5的井4为燃烧井7，在与燃烧井7相邻的井的顶部设置吸风罩8，顶部设置吸风罩8的井为排气井9，吸风罩8通过管道10和废气处理装置11连通，废气处理装置11的排气口连通抽气装置12，将燃烧井7和排气井9底部打通；先对污染源土地1进行排水，排水时采用超低水位增压式真空预压方法排水，排水后污染源土地1中水位降至燃烧井7下方，打开抽气装置12，然后打开燃烧器6将燃气燃烧至900℃并通过燃料管5喷入燃烧井7，燃烧井7的热能在抽气装置12抽吸作用下进入排气井9，排气井9周围的有机物在高温作用下汽化，并通过排气井9井口排入废气处理装置11后排放，在抽气装置12尾端对排放气体进行检测，检测合格排放，检测不合格回流至燃烧井7继续处理；移动燃料管5到每排废气井组3内的其余井4内并对应移动吸风罩8，至每排废气井组3内的井均成为排气井9。

实施例4：如图1所示，一种污染土原位热脱敏系统，包括位于污染源土地1外圈的一圈纵向布置的密封墙2，密封墙2的深度超过污染源土地1的深度，污染源土地1上设有若干排废气井组3，每排废气井组3包括两口以上的井4，每排废气井组3平行且等间距布置，每排废气井组3内的井4等间距布置，井4均匀布置在污染源土地1上，每排废气井组3内其中一口井4内插设有燃料管5，燃料管5入口端连接燃烧器6，插入燃料5管的井4为燃烧井7，与燃烧井7相邻的井4的顶部设置吸风罩8，顶部设置吸风罩8的井4为排气井9，吸风罩8通过管道10和废气处理装置11连通，废气处理装置11的排气口连通抽气装置12，燃烧井7和排气井9底部连通。

实施例5：如图2所示，一种污染土原位热脱敏系统，包括位于污染源土地1外圈的一圈纵向布置的密封墙2，密封墙2的深度超过污染源土地1的深度，污染源土地1上设有若干排废气井组3，每排废气井组3包括两口以上的井4，每排废气井组3平行且等间距布置，每排废气井组3内的井4等间距布置，井4均匀布置在污染源土地1上，每排废气井组3内其中一口井4内插设有燃料管5，燃料管5入口端连接燃烧器6，插入燃料5管的井4为燃烧井7，与燃烧井7相邻的井4的顶部设置吸风罩8，顶部设置吸风罩8的井4为排气井9，吸风罩8通过管道10和废气处理装置11连通，废气处理装置11的排气口连通抽气装置12，燃烧井7和排气井9底部连通；污染源土地1上设有若干抽水井13，抽水井13均匀布置在污染源土地1上。

实施例6：如图3所示，一种污染土原位热脱敏系统，包括位于污染源土地1外圈的一圈纵向布置的密封墙2，密封墙2的深度超过污染源土地1的深度，污染源土地1上设有若干排废气井组3，每排废气井组3包括两口以上的井4，每排废气井组3平行且等间距布置，每排废气井组3内的井4等间距布置，井4均匀布置在污染源土地1上，每排废气井组3内其中一口井4内插设有燃料管5，燃料管5入口端连接燃烧器6，插入燃料5管的井4为燃烧井7，与燃烧井7相邻的井4的顶部设置吸风罩8，顶部设置吸风罩8的井4为排气井9，吸风罩8通过管道10和废气处理装置11连通，废气处理装置11的排气口连通抽气装置12，抽气装置12排气口处设有排气管14，排气管14上设有排气支管15，排气支管15一端和排气管14连接、另一端伸入燃烧井7，排气支管15上设有一号阀门16，排气管14上设有二号阀门17，二号阀门17位于排气管14和排气支管15的连接点与排气管14的出口端之间，燃烧井7和排气井9底部连通；污染源土地1上设有若干抽水井13，抽水井13均匀布置在污染源土地1上。

所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。