专利名称：高新污染土壤异位生物修复系统技术
技术领域：
本高新技术涉及有机污染土壤异位生物修复技术领域，特别是涉及一种污染土壤异位生物修复系统。
背景技术：
污染土壤异位生物通风修复技术是将有机污染的土壤从原位挖出来，放在一个特定场地或者池子中，通过通风有效刺激土壤内有氧微生物的活动，提供适宜的营养比例和湿度温度环境，进而提高微生物的活性，促进微生物对污染物的降解。该技术对于特定的有机污染土壤的修复，具有高效率、低成本的优势。系统的设计和建设相对简单，但是如果要维持土壤中微生物的活性和数量，必须要满足其生存的微生态环境，反映到宏观上就是要控制好土壤中氧气、水分、营养的含量以及温度、PH值等条件参数。并且能在试验或者工程实施的过程中能做到准确有效的对以上条件参数进行监测和调控。这就需要一套可靠和完整的设施及配套系统。
实用新型内容(一)要解决的技术问题本高新技术要解决的技术问题是如何提高污染土壤异位生物修复的稳定性和可靠性。( 二 )技术方案为解决上述技术问题，本高新技术提供了一种污染土壤异位生物修复系统，包括通风系统、土壤修复池和监测系统；其中，所述通风系统包括通风管路系统及真空泵，所述通风管路系统包括位于所述真空泵与所述土壤修复池之间的第一管段以及位于所述土壤修复池内的第二管段；所述土壤修复池内装填有污染土壤；所述监测系统包括土壤取样孔以及条件参数监测系统，所述土壤取样孔位于所述土壤修复池的侧壁上；所述条件参数监测系统包括温度传感器、水分传感器和气体检测仪， 所述温度传感器、水分传感器和气体检测仪均位于所述土壤修复池内。优选地，所述土壤修复池为长方体，且所述第二管段沿所述土壤修复池的长度方向均勻排列。 优选地，所述第一管段为硬聚氯乙烯管段，所述第二管段为割缝管段。优选地，所述土壤修复池的表面铺设有防渗材料制成的膜。优选地，所述土壤修复池的表面铺设有高密度聚乙烯膜。优选地，所述土壤修复池的内底面具有2% 5%的坡度。优选地，每条割缝管段的宽度为0.3mm 0.5mm，各割缝管段的间距为IOmm 15mm0(三)有益效果[0017]本高新技术通过在土壤修复池表面铺设HDPE膜(高密度聚乙烯膜)提高了稳定性和可靠性，且有效避免了长期处理污染土壤对环境的二次污染问题；本高新技术通过设置配套的通风系统以及监测系统，适用条件宽，可以进行中型规模的实验研究或者实际工程应用。
图1为本高新技术中通风系统的结构示意图；图加为本高新技术中土壤修复池中通气管路系统的俯视图，其示出其中的割缝管段的布置示意图；图2b为图加的A-A向剖视图，其示出了监测点的分布情况；图3a为本高新技术中土壤修复池底部俯视图，其示出了其底部的坡度；图北为土壤修复池底部剖面图，其示出了土壤修复池底部的坡度、渗滤液收集管及渗滤液收集口。其中，1、割缝管段；2、流量计；3、阀门；4、硬聚氯乙烯管段；5、真空泵；6、尾气吸附装置；7、汽水分离罐；8、浮子开关；9、水泵；10、土壤取样孔；11、监测点；12、渗滤液收集管；13、渗滤液收集口。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本高新技术的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本高新技术，但不用来限制本高新技术的范围。如图1 北所示，本高新技术提供了一种污染土壤异位生物修复系统，包括通风系统、土壤修复池和监测系统；其中，所述通风系统包括通风管路系统及真空泵5，所述通风管路系统包括位于所述真空泵5与所述土壤修复池之间的硬聚氯乙烯管段(UPVC管)4以及位于所述土壤修复池内的割缝管段1 ；每条割缝管段1的宽度为0. 3mm 0. 5mm,各割缝管段1的间距为IOmm 15mm0所述土壤修复池内装填有污染土壤，为长方体，且所述硬聚氯乙烯管段4沿土壤修复池的长度方向均勻排列；土壤修复池的表面铺设有高密度聚乙烯膜(HDPE膜)。土壤修复池的内底面具有2% 5%的坡度(如图3a、北所示)。所述监测系统包括土壤取样孔10以及条件参数监测系统，所述土壤取样孔10位于所述土壤修复池的侧壁上进行土壤的取样；所述条件参数监测系统包括温度传感器、水分传感器和气体检测仪，所述温度传感器、水分传感器和气体检测仪均位于所述土壤修复池内。在污染土壤异位生物修复实验中，将本高新技术的系统运行一段时间。实验条件如下污染土壤取自某焦化厂搬迂场地，污染以多环芳烃为主，浓度达到3000mg/kg以上。将挖掘出的土壤进行破碎、拣出大块砖块石子等，并充分混勻。将预处理后的填入到土壤修复池中。处理污染土壤，使其含水率在20%-30%、C :N:P含量比例为100 5 1。通风系统中选用水环真空泵2组(流量250m3/h，功率7. 5KW)。自动控制2组真空泵交替运行，以保证所需空气流动效率。通过试验即每天真空泵运行5分钟即可以满足条件，即维持土壤中的氧气含量在16%以上。[0030]所述通风管路系统为5套，即，沿土壤修复池的长度方向平行布置割缝管段5根， 每条宽度为0. 5mm,长度为細，间距设为10mm。所述土壤修复池土壤修复池为砖混结构，在适当位置有钢筋加固，用来堆填污染土壤，池子呈长方体，长10m，宽6m，高2米。填土深度为1. 5m，池子内底面坡度5%，内底面布置渗滤液收集管12，渗滤液收集管12延伸到池子外部的收集井中。所述条件参数监测系统包括16通道的气体检测仪1台、温度传感器和水分传感器各4支，气体抽取装置4套。温度传感器、水分传感器以及气体抽取装置的位置见图2b (A-A 剖面图)，即监测点11的位置。通过将污染土壤添到池子前预先放入温度传感器和水分传感器，温度传感器和水分传感器，实时监测土壤中的温度和湿度变化。通过气体抽取装置，气体检测仪可以监测土壤中氧气的含量。从而实现对土壤修复池内的温度、水分、氧气含量等参数的监测。实验结果表明，土壤中的低环多环芳烃污染物去除率达到90%以上，这说明本高新技术的系统能够提供多环芳烃污染土壤在异位生物修复过程中需要的特定参数条件，且能够高效去除有机类污染土壤中的污染物。由以上实施例可以看出，本高新技术的系统坚固耐用，适用条件宽，可以进行中型规模的实验研究或者实际工程应用。本高新技术可以提供多种实验条件，以满足污染土壤在修复过程中对通风、温度、水分、营养等条件的要求。本高新技术可对土壤修复过程进行实时过程监控，可固定土壤取样点以及土壤中气体取样点，保证了取样及监测的准确性。土壤修复池坚固耐用，通过铺设防渗HDPE膜、渗滤液的收集以及尾气净化等手段，有效避免了长期处理污染土壤对环境的二次污染问题。总之，采用所述系统能够去除有机污染土壤中的大部分易挥发性有机污染物及部分非挥发性有机污染物，可以合理调控微生物降解污染物的环境条件，适合污染土壤异位生物修复中试规模或者工程规模的应用。以上所述仅是本高新技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本高新技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本高新技术的保护范围。
权利要求1.一种污染土壤异位生物修复系统，其特征在于，包括通风系统、土壤修复池和监测系统；其中，所述通风系统包括通风管路系统及真空泵(5)，所述通风管路系统包括位于所述真空泵( 与所述土壤修复池之间的第一管段以及位于所述土壤修复池内的第二管段；所述土壤修复池内装填有污染土壤；所述监测系统包括土壤取样孔(10)以及条件参数监测系统，所述土壤取样孔(10)位于所述土壤修复池的侧壁上；所述条件参数监测系统包括温度传感器、水分传感器和气体检测仪，所述温度传感器、水分传感器和气体检测仪均位于所述土壤修复池内。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述土壤修复池为长方体，且所述第二管段沿所述土壤修复池的长度方向均勻排列。
3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述第一管段为硬聚氯乙烯管段0)， 所述第二管段为割缝管段(1)。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述土壤修复池的表面铺设有防渗材料制成的膜。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述土壤修复池的表面铺设有高密度聚乙烯膜。
6.如权利要求1、2、4、5中任一项所述的系统，其特征在于，所述土壤修复池的内底面具有2% 5%的坡度。
7.如权利要求3所述的系统，其特征在于，每条所述割缝管段(1)的宽度为0.3mm 0. 5_，各割缝管段(1)的间距为IOmm 15_。
专利摘要本高新技术涉及有机污染土壤异位生物修复技术领域，公开了一种污染土壤异位生物修复系统，包括通风系统、土壤修复池和监测系统；其中，通风系统包括通风管路系统及真空泵，通风管路系统包括位于真空泵与土壤修复池之间的第一管段以及位于土壤修复池内的第二管段；土壤修复池内装填有污染土壤；监测系统包括取样孔以及条件参数监测系统，取样孔位于土壤修复池的侧壁上；条件参数监测系统包括温度传感器、水分传感器和气体检测仪，温度传感器、水分传感器和气体检测仪均位于土壤修复池内。本高新技术能提高污染土壤异位生物修复的稳定性和可靠性。
文档编号B09C1/10GK202114061SQ20112021540
公开日2012年1月18日 申请日期2011年6月23日 优先权日2011年6月23日
发明者冯国杰, 宋云, 宋登慧, 程言君, 罗霂, 金京华 申请人:轻工业环境保护研究所
