本實用新型屬于污染土壤修復領域，進一步是指一種有機污染場地土壤的曝氣生物通風修復裝置。

背景技術：

土壤中有機污染物可分為揮發性有機污染物和半揮發性有機污染物兩類。我們常見的揮發性有機污染物有汽油、苯、甲苯、二甲苯等，其主要來自加油站地下儲油罐、貯油池、排油溝機輸油管中汽油、柴油的泄漏機石油煉制過程中的跑、冒、滴、漏等；有機磷農藥、有機氯農藥、石油、多環芳烴機多氯聯苯等都是土壤中常見的半揮發性有機污染物，其中有機磷農藥和有機氯農藥主要來源與耕地過程中大量使用的化學農藥，石油、多環芳烴、多氯聯苯主要來源于石油、化工、制藥、油漆、污染等工業排出的“三廢”污染物。綜上所述，土壤有機污染主要包括化學農藥污染、焦化類有機污染機石油類有機污染等。

目前，國內應用與有機污染場地土壤修復一般采用物理修復技術，物理修復技術包括物理分離技術、翻土與客土技術、固化/填埋技術和熱解吸修復技術等；化學修復技術，化學修復技術包括化學改良技術、化學氧化技術、化學還原與還原脫氯修復技術、化學淋洗技術、溶劑浸提技術、電動修復技術等。這些技術復雜、投資和運行成本高、操作困難，容易造成二次污染。

技術實現要素：

針對現有技術的不足，本實用新型提供一種有機污染場地土壤的曝氣生物通風修復裝置。與常規技術相比，曝氣生物通風修復裝置是高效去污技術，所需成本不到客土法、清洗法的1/10，速度卻是它們的5倍以上。該技術只需要在抽氣系統中配置凈化設備即可，不會造成二次污染。

為了解決上述問題，本實用新型提供的方案是：

一種有機污染場地土壤的曝氣生物通風修復裝置，包括空氣注入裝置、曝氣井、抽氣井、抽氣裝置、地面氣體處理設備；其特征是，待處理的有機污染場地一側設有曝氣井，所述空氣注入裝置連接至曝氣井內；待處理的有機污染場地的另一側設有抽氣井，所述抽氣裝置的進氣端連接至抽氣井內，抽氣裝置的出氣端與地面氣體處理設備連接，所述地面氣體處理設備包括依次連接的預洗塔和生物濾塔。

優選方案，所述有機污染場地土壤的曝氣生物通風修復裝置還包括至少一個溶液投加裝置，所述溶液投加裝置底部連接至待處理的有機污染場地內。

進一步優選方案，所述溶液投加裝置包括營養液投加罐和土壤改良液投加罐，所述營養液投加罐和土壤改良液投加罐底部均設有投加管，所述投加管連接至待處理的有機污染場地內。

優選方案，所述有機污染場地土壤的曝氣生物通風修復裝置還包括外部水箱，所述外部水箱分別與預洗塔和生物濾塔的頂部連接，且所述預洗塔和生物濾塔的底部與外部水箱連接。

優選方案，所述預洗塔塔內從塔頂往下依次包括預洗塔循環水噴淋管、預洗塔填料層、預洗塔填料層支撐板、緊靠預洗塔填料層支撐板下面設置有預洗塔出氣管、預洗塔底部內水箱，所述預洗塔填料層上端與所述抽氣裝置的出氣端連接。

優選方案，所述生物濾塔從塔底往上依次包括生物濾塔底部內水箱、生物濾塔填料層支撐板、緊靠生物濾塔填料層支撐板下面設置有生物濾塔進氣管、生物濾塔填料層和生物濾塔噴淋管，塔頂設置有排氣口；所述生物濾塔進氣管與所述預洗塔出氣管連接。

優選方案，所述預洗塔底部內水箱和生物濾塔底部內水箱相通，并與外部水箱連接。

優選方案，所述預洗塔填料層填料為生物活性炭，填料粒徑為25～40mm，填料層厚度為800～900mm。

優選方案，所述生物濾塔填料層填料為桑枝活性炭、填料粒徑為32～64mm，填料厚度為1600～1700mm。

進一步具體優選方案：

一種有機污染場地土壤的曝氣生物通風修復裝置，包括空氣過濾器、鼓風機、曝氣井、營養液投加罐、土壤改良液投加罐、引風機、抽氣井、外部水箱、預洗塔循環水泵、生物濾塔噴淋水泵、預洗塔、生物濾塔等。

所述空氣注入裝置包括空氣過濾器和鼓風機。所述空氣過濾器為一將環境空氣過濾為清潔空氣的設備。所述鼓風機是將過濾后的空氣輸送至曝氣井進行曝氣充氧的設備。

所述曝氣井是向污染土壤中強制通入空氣進行曝氣充氧的構筑物。

所述溶液投加罐包括營養液投加罐和土壤改良液投加罐，所述營養液投加罐是向受污染土壤中投加氮、磷等營養物，從而達到強化污染物降解目的的設備。所述土壤改良液投加罐是向受污染土壤中投加微量元素等物質，從而達到協同增效的作用。

所述抽氣裝置包括引風機，所述引風機將揮發性有機物從抽氣井中抽出，并進行收集的設備和構筑物。

所述外部水箱為提供給預洗塔和生物濾塔頂部噴淋水的容器。

所述預洗塔循環水泵為提供和回收利用預洗塔進行氣液接觸噴淋水的設備。

所述預洗塔是對從抽氣井收集來的有機氣體進行洗塵，調節溫度和濕度，去除部分水溶性物質，緩沖峰值濃度，對有機氣體進行預處理的設備。

所述生物濾塔是對經過預洗塔進行預處理后的有機氣體通過塔內濕潤、多孔和充滿活性微生物的填料層，利用生物膜對有機氣體進行吸附、吸收和降解作用，將有機氣體分解成無毒無害的簡單無機氣體進行排放的設備。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：有機污染場地土壤的曝氣生物通風修復裝置，是在受污染土壤中強制通入空氣進行曝氣，使土壤中的氣體成分發生變化，然后將發生變化后的有機氣體抽出來進行后續處理，是一種加強氧化生物降解技術。有機污染場地土壤的曝氣生物通風修復裝置，是一種高效去污裝置，所需成本不到挖掘法、清洗法的1/10，速度卻是它們的5倍以上。該技術只需要在抽氣系統中配置凈化設備即可，不會造成二次污染。

一種有機污染場地土壤的曝氣生物通風修復裝置可用于處理地下儲罐泄漏造成的土壤污染、地下水層上不透氣性較好而被揮發性有機物污染土壤和結構疏松多孔的污染土壤。

附圖說明

圖1是一種有機污染場地土壤的曝氣生物通風修復裝置組合流程圖；

圖2是序號7、9、10、11、12、13單體構筑物機設備組合詳圖；

在圖中：

1-空氣過濾器

2-鼓風機；2-1-鼓風機進氣管；2-2-鼓風機出氣管；2-3-曝氣噴嘴

3-曝氣井

4-營養液投加罐；4-1-營養液投加管

5-土壤改良液投加罐；5-1-土壤改良液投加管

6-公共加藥管

7-引風機；7-1-引風機進氣管；7-2-引風機出氣管

8-抽氣井

9-外部水箱；9-1-外部水箱進水管；9-2-外部水箱連通管

10-預洗塔循環水泵；10-1-預洗塔循環水泵進水管；10-2-預洗塔循環水泵出水管

11-生物濾塔噴淋管水泵；11-1-生物濾塔噴淋水泵進水管；11-2-生物濾塔噴淋水泵壓水管

12-預洗塔；12-1-預洗塔循環水噴淋管；12-2-預洗塔填料層；12-3-預洗塔填料層支撐板；12-4-預洗塔配氣間；12-5-預洗塔出氣管；12-6-預洗塔底部內水箱蓋板；12-7-預洗塔底部內水箱

13-生物濾塔；13-1-生物濾塔底部內水箱；13-2-生物濾塔底部內水箱蓋板；13-3-生物濾塔配氣間；13-4-生物濾塔填料層支撐板；13-5-生物濾塔填料層；13-6-生物濾塔噴淋管；13-7-排氣口；13-8-生物濾塔進氣管。

具體實施方式

一種有機污染場地土壤的曝氣生物通風修復裝置，包括空氣注入裝置、曝氣井3、抽氣井8、抽氣裝置、地面氣體處理設備；待處理的有機污染場地一側設有曝氣井3，所述空氣注入裝置連接至曝氣井3內；待處理的有機污染場地的另一側設有抽氣井8，所述抽氣裝置的進氣端連接至抽氣井8內，抽氣裝置的出氣端與地面氣體處理設備連接，所述地面氣體處理設備包括依次連接的預洗塔12和生物濾塔13。

具體如圖1、圖2所示，所述空氣注入裝置包括空氣過濾器1和鼓風機2。所述溶液投加罐包括營養液投加罐4和土壤改良液投加罐5。所述抽氣裝置包括引風機7。所述述地面氣體處理設備還包括預洗塔循環水泵10、生物濾塔噴淋管水泵11、預洗塔12和生物濾塔13。

所述空氣過濾器1為一將環境空氣過濾為清潔空氣的設備。

所述鼓風機2是將過濾后的空氣經鼓風機進氣管2-1、鼓風機出氣管2-2和曝氣噴嘴2-3輸送至曝氣井3進行曝氣充氧的設備。

所述曝氣井3是向污染土壤中強制通入空氣進行曝氣充氧的構筑物。

所述營養液投加罐4底部設置有營養液投加管4-1，營養液投加管將按BOD:N:P＝100:8:1營養配比配制好的營養液通過與此連接的公共加藥管6投加到有機污染土壤中，從而達到強化污染物降解的目的。

所述土壤改良液投加罐5底部設置有土壤改良液投加管5-1，土壤改良液投加管將微量元素鋅:錋:錳:鉬:銅:鐵＝1:1:1:1:1:1配比配制好的土壤改良液通過與此連接的公共加藥管6投加到有機污染土壤中，從而達到協同增效的目的。

所述引風機7和抽氣井8配合使用，引風機7通過引風機進氣管7-1將揮發性有機物從抽氣井8中抽出，經引風機出氣管7-2輸送至地面進行氣體處理。

所述外部水箱9的前端壁上部設置有外部水箱進水管9-1，后端壁下部設置有外部水箱連通管9-2，外部水箱連通管9-2和預洗塔底部內水箱12-7連接。外部水箱9為提供給預洗塔12和生物濾塔13頂部噴淋水的容器。

所述預洗塔循環水泵10進口設置有預洗塔循環水泵進水管10-1，出口設置有預洗塔循環水泵出水管10-2。預洗塔循環水泵10通過設置在外部水箱9之內的預洗塔循環水泵吸水管10-1吸水，經預洗塔循環水泵出水管10-2和預洗塔12頂部的預洗塔循環水噴淋管12-1連接。以提供和回收利用預洗塔進行氣液接觸噴淋水。

所述生物濾塔噴淋水泵11進口設置有生物濾塔噴淋水泵進水管11-1，出口設置有生物濾塔噴淋水泵壓水管11-2。生物濾塔噴淋水泵11通過設置在外部水箱9之內的生物濾塔噴淋水泵進水管11-1吸水，經生物濾塔噴淋水泵壓水管11-2和生物濾塔13頂部的生物濾塔噴淋管13-6供水。以提供和回收利用生物濾塔進行氣液接觸的噴淋水。

所述預洗塔12塔內從塔頂往下依次設置有預洗塔循環水噴淋管12-1(預洗塔循環水噴淋管材質為不銹鋼，管徑為DN50mm，沿管底中心線夾角30°交錯，間距為100mm，開有φ6mm小孔)、預洗塔填料層12-2(預洗塔填料層填料為生物活性炭，填料粒徑為25～40mm，填料層厚度為800mm)、預洗塔填料層支撐板12-3(預洗塔填料層支撐板材質為不銹鋼，厚度為б＝6mm，在平面開有φ15mm小孔，間距為150mm)、緊靠預洗塔填料層支撐板12-3下面設置有預洗塔出氣管12-5(預洗塔出氣管12-5和生物濾塔13內的緊靠生物濾塔填料層支撐板13-4下面設置的生物濾塔進氣管13-8連接)、預洗塔填料層支撐板12-3和預洗塔底部內水箱12-7組成預洗塔配氣間12-4，預洗塔底部內水箱蓋板12-6材質為不銹鋼，б＝10mm。預洗塔底部內部水箱壁上的出水管與外部水箱連通管9-2連接。

所述生物濾塔13內從塔底往上依次設置有生物濾塔底部內水箱13-1(生物濾塔底部內水箱13-1由生物濾塔底部內水箱蓋板13-2和塔底構成，生物濾塔底部內水箱13-1和預洗塔底部內水箱12-7是連通的)、生物濾塔底部內水箱蓋板13-2(生物濾塔底部內水箱蓋板材質為不銹鋼板，厚度б＝6mm)、生物濾塔配氣間13-3(生物濾塔配氣間13-3由生物濾塔底部內水箱蓋板13-2和生物濾塔填料層支撐板13-4構成)、緊靠生物濾塔填料層支撐板13-4下面設置有生物濾塔進氣管13-8(生物濾塔進氣管13-8和預洗塔12-5連接)、生物濾塔填料層支撐板13-4(生物濾塔填料層支撐板13-4材質為不銹鋼，厚度б＝6mm，在平面開有φ18mm小孔，間距為100mm)、生物濾塔填料層13-5(生物濾塔填料層填料為桑枝活性炭、填料粒徑為32～64mm，填料厚度為1600mm)、生物濾塔噴淋管13-6(生物濾塔噴淋管材質為不銹鋼，管徑為DN75mm，沿管底中心線夾角45°交錯，間距為100mm，開有φ6mm小孔)、塔頂設置有排氣口13-7。

對一種有機污染場地土壤的曝氣生物通風修復裝置的工藝流程做進一步的說明，如圖1、圖2所示：

(1)在營養液投加罐4內配制營養液，營養液的配比為BOD:N:P＝100:8:1通過營養液投加罐底部設置的營養液投加管4-1和與此連接的公共加藥管6投加到有機污染土壤中，從而達到強化污染物降解的目的。

(2)在土壤改良液投加罐5內配制土壤改良液，土壤改良液的配比為微量元素鋅:錋:錳:鉬:銅:鐵＝1:1:1:1:1:1，通過土壤改良液投加罐底部設置有土壤改良液投加管5-1和與此連接的公共加藥管6投加到有機污染土壤中，從而達到協同增效的目的。

(3)開啟空氣過濾器1，由空氣過濾后的清潔空氣由鼓風機2、鼓風機進氣管2-1經鼓風機出氣管2-2、曝氣噴嘴2-3對曝氣井3進行充氧曝氣。

(4)開啟引風機7，由引風機7、引風機進氣管7-1經引風機出氣管7-2將抽氣井8內的有機氣體抽出，輸送至預洗塔12的預洗塔填料層12-2的表面。

(5)開啟外部水箱9，由外部水箱進水管9-1引入自來水和經實驗室培養好的生物菌種液，待外部水箱灌滿后，啟動預洗塔循環水泵10，由預洗塔循環水泵進水管10-1經預洗塔循環水泵出水管10-2輸送至預洗塔12頂部的預洗塔循環水噴淋管12-1。氣、水進行同向流接觸，接觸后的水經預洗塔底部內水箱12-7、外部水箱連通管9-2流入外部水箱9，由預洗塔循環水泵10進行反復循環。

(6)開啟預洗塔12的預洗塔出氣管12-5，使之進入生物濾塔13的生物濾塔進氣管13-8和生物濾塔填料層13-5，啟動生物濾塔噴淋水泵11，由生物濾塔噴淋水泵進水管11-1經生物濾塔噴淋水泵壓水管11-2輸送至生物濾塔13頂部的生物濾塔噴淋管13-6。氣水進行逆向流接觸。接觸后的水經生物濾塔底部內水箱13-1流入預洗塔底部內水箱12-7(生物濾塔底部內水箱13-1和預洗塔底部內水箱12-7連通的)。

經過處理達標后的氣體經排氣口13-7進行高空排放。