[发明专利]一种三维模拟固相抽提试验装置及方法

说明书

本发明涉及一种三维模拟固相抽提试验装置及方法，属于环境修复技术领域。技术方案是：试验发生装置（1）内填充有污染物的土壤，有污染物的土壤中埋设抽气井和注气井，试验发生装置顶端设有砂箱封闭盖（7）；抽气井一（14）、抽气井二（15）和抽气井三（16）均与抽气系统（3）连接，抽气系统通过气体处理系统（6）与回收池（11）连接；注气井一和注气井二均通过注入管道（9）与三通接头的一端连接，三通接头的另外两端分别与注气系统（4）和注液系统（5）连接，注气系统与臭氧发生器连接，注液系统与H₂O₂储存罐连接。本发明从三维角度模拟强化固相抽提技术，提高固相抽提效果，减小模拟结果与实际情况偏差。

技术领域

本发明涉及一种三维模拟固相抽提试验装置及方法，属于环境修复技术领域。

背景技术

随着工业化进程加快，我国出现了许多有机污染场地，土壤受到不同程度的污染，土壤有机污染修复变得愈加重要，对污染土壤进行修复前需对土壤修复技术进行筛选确定拟修复技术，同时需要进行室内试验和现场中试验获取相关技术的关键参数。在众多的土壤修复技术中，固相抽提技术因技术成熟、抽提效率相对高、成本低等优点而被广泛应用。

目前，固相抽提技术的室内试验装置多以一维柱状装置为主，研究结论与实际情况偏差比较大，不具有代表性；同时，对于固相抽提的强化研究也因试验装置简单仅限于通过单向通风处理，未考虑注气体氧化剂、注液体氧化剂等可抽提效率的因素，强化研究考虑因素较少,同时一维柱状装置仅可考虑抽气速率，不能考虑不同的抽注方式对土壤中污染物去除效果的影响，从而不能指导后续的修复设计。

发明内容

本发明目的是提供一种三维模拟固相抽提试验装置及方法，从三维角度模拟强化固相抽提技术，提高固相抽提效果，减小模拟结果与实际情况偏差，解决了背景技术中存在的问题。

本发明的技术方案是：

一种三维模拟固相抽提试验装置，包含试验发生装置、H₂O₂储存罐、抽气系统、注入系统、气体处理系统、砂箱封闭盖、臭氧发生器、回收池、抽气井和注气井，试验发生装置为顶端开口的长方形盒状结构，内填充有污染物的土壤，有污染物的土壤中埋设抽气井和注气井，试验发生装置顶端设有砂箱封闭盖；所述抽气井数量为三个，分别为抽气井一、抽气井二和抽气井三，抽气井一、抽气井二和抽气井三均与抽气系统连接，抽气系统通过气体处理系统与回收池连接；所述注气井数量为两个，分别为注气井一和注气井二，注气井一和注气井二均与注入系统连接；所述注入系统包含注入管道、三通接头、注气系统和注液系统，注气井一和注气井二均通过注入管道与三通接头的一端连接，三通接头的另外两端分别与注气系统和注液系统连接，注气系统与臭氧发生器连接，注液系统与H₂O₂储存罐连接。

所述抽气系统包含抽气管道和抽气泵，抽气井一、抽气井二和抽气井三均通过抽气管道和处理系统与回收池连接，处理系统与抽气井一、抽气井二和抽气井三之间的抽气管道上设有抽气泵。所述抽气管道为PVC软管，直径为2.0cm，可与抽气井无缝连接，通过抽气泵控制管内负压大小来改变抽提速率。

所述注气系统包含注气管道和真空泵，所述注液系统包含注液管道和蠕动泵，三通接头的另外两端分别通过注气管道和注液管道与臭氧发生器和H₂O₂储存罐连接；注气管道和注液管道上分别设有真空泵和蠕动泵。所述注入管道、注气管道和注液管道材质为PVC软管，直径为2.0cm，注入管道可与注气井、注气管道和注液管道无缝连接；臭氧发生器或其他液体暂存器为气体贮存系统，通过真空泵和蠕动泵控制管内负压大小来改变抽提速率。

所述气体处理系统为内部填充椰果皮和活性炭的玻璃柱，其直径为6cm，长度为20cm，气体经过吸附后进入回收池。