土壤石油烴和重金屬?gòu)?fù)合污染修復(fù)處理結(jié)構(gòu)及施工工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種土壤石油烴和重金屬?gòu)?fù)合污染修復(fù)處理結(jié)構(gòu)及施工工藝,包括第一層淋洗液排水板、淋洗液配料站、第二層淋洗液排水板、營(yíng)養(yǎng)液輸送管、營(yíng)養(yǎng)液配料站、墩臺(tái)、污染土生物堆、通氣管、卵石或碎石墊層、HDPE膜覆蓋層、淋洗液收集池、細(xì)孔隔板、水渠及水泥硬化地面。本發(fā)明使用通風(fēng)管、營(yíng)養(yǎng)液輸送管，以及溫度、濕度、酸堿度監(jiān)測(cè)設(shè)備等，調(diào)控生物堆所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、氧氣濃度、酸堿度、溫度等反應(yīng)條件，石油烴降解效率更高、更快速；在生物堆原地進(jìn)行淋洗，可減少施工成本；采用雙層交錯(cuò)布設(shè)淋洗液排水板，淋洗效果更佳，更快速有效。
【專利說(shuō)明】
土壤石油烴和重金屬?gòu)?fù)合污染修復(fù)處理結(jié)構(gòu)及施工工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種土壤石油烴和重金屬?gòu)?fù)合污染修復(fù)處理結(jié)構(gòu)及施工工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]土壤修復(fù)是使遭受污染的土壤恢復(fù)正常功能的技術(shù)措施。在土壤修復(fù)行業(yè)，已有的土壤修復(fù)技術(shù)達(dá)到一百多種，常用技術(shù)也有十多種，大致可分為物理、化學(xué)和生物三種方法。20世紀(jì)80年代以來(lái)，世界上許多國(guó)家特別是發(fā)達(dá)國(guó)家均制定并開(kāi)展了污染土壤治理與修復(fù)計(jì)劃，因此也形成了一個(gè)新興的土壤修復(fù)行業(yè)。土壤本來(lái)是各類廢棄物的天然收容所和凈化處理場(chǎng)所，土壤接納污染物，并不表示土壤即受到污染，只有當(dāng)土壤中收容的各類污染物過(guò)多，影響和超過(guò)了土壤的自凈能力，從而在衛(wèi)生學(xué)上和流行病學(xué)上產(chǎn)生了有害的影響，才表明土壤受到了污染。造成土壤污染的原因很多，如工業(yè)污泥、垃圾農(nóng)用、污水灌溉、大氣中污染物沉降，大量使用含重金屬的礦質(zhì)化肥和農(nóng)藥等等。
[0003]隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，土壤的石油烴污染已成為備受關(guān)注的環(huán)境問(wèn)題，近年來(lái)以微生物強(qiáng)化化修復(fù)為特點(diǎn)的生物堆技術(shù)被越來(lái)越多地運(yùn)用于土壤石油污染的修復(fù)，生物堆修復(fù)技術(shù)由于其經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好性等特點(diǎn)，成為石油烴等污染土壤治理的重要修復(fù)技術(shù)。同時(shí)，土壤中的重金屬污染由于其難降解和分離，成為土壤修復(fù)的難點(diǎn)，淋洗技術(shù)是一種徹底去除土壤重金屬的有效技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種可實(shí)現(xiàn)生物堆反應(yīng)條件有效控制，具有工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低、處理效率高、同時(shí)處理石油烴和重金屬污染等特點(diǎn)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:土壤石油烴和重金屬?gòu)?fù)合污染修復(fù)處理結(jié)構(gòu)，包括第一層淋洗液排水板、淋洗液配料站、第二層淋洗液排水板、營(yíng)養(yǎng)液輸送管、營(yíng)養(yǎng)液配料站、墩臺(tái)、污染土生物堆、通氣管、卵石或碎石墊層、HDPE膜覆蓋層、淋洗液收集池、細(xì)孔透水隔板、水渠及水泥硬化地面，水泥硬化地面上固定設(shè)置有若干條相互平行排列設(shè)置的水渠，水渠頂部設(shè)置矩形細(xì)孔透水隔板，在細(xì)孔透水隔板表面鋪設(shè)卵石或碎石墊層，卵石或碎石墊層的邊緣部分設(shè)置墩臺(tái)，污染土生物堆底部截面為矩形，平鋪在卵石或碎石墊層上，污染土生物堆外側(cè)表面包覆有HDPE膜覆蓋層，污染土生物堆內(nèi)部設(shè)置有第二層淋洗液排水板，污染土生物堆上表面設(shè)置第一層淋洗液排水板，在第一層淋洗液排水板與第二層淋洗液排水板之間間隙設(shè)置營(yíng)養(yǎng)液輸送管及通氣管，第一層淋洗液排水板、第二層淋洗液排水板及營(yíng)養(yǎng)液輸送管所在平面保持平行，通氣管與第一層淋洗液排水板、第二層淋洗液排水板及營(yíng)養(yǎng)液輸送管所在平面相垂直，第一層淋洗液排水板與第二層淋洗液排水板均通過(guò)導(dǎo)管與設(shè)置在水渠側(cè)面的淋洗液配料站導(dǎo)通，營(yíng)養(yǎng)液輸送管通過(guò)導(dǎo)管與設(shè)置在水渠側(cè)面的營(yíng)養(yǎng)液配料站相連，淋洗液收集池與每個(gè)水渠分別導(dǎo)通，固定設(shè)置在水渠一端。
[0006]優(yōu)選的，淋洗液配料站共兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的淋洗液配料站A和淋洗液配料站B，淋洗液配料站A和淋洗液配料站B分別設(shè)置在水渠的相鄰側(cè)面，淋洗液配料站A與第一層淋洗液排水板導(dǎo)通，淋洗液配料站B與第二層淋洗液排水板導(dǎo)通。
[0007]優(yōu)選的，還包括土工膜，土工膜鋪設(shè)在卵石或碎石墊層表面，土工膜上設(shè)置若干個(gè)細(xì)孔。
[0008]該土壤石油烴和重金屬?gòu)?fù)合污染修復(fù)處理結(jié)構(gòu)的施工工藝，包括以下步驟:
(I)在生物堆場(chǎng)的底部設(shè)置若干條平行排列的水渠，水渠上方鋪上有細(xì)孔的PVC透水隔板，PVC隔板上方鋪設(shè)30cm厚卵石或碎石墊層，其上方鋪設(shè)有細(xì)孔的可漏水的土工膜;堆場(chǎng)底部其余結(jié)構(gòu)為水泥硬化地面，具有良好不透水性；
(2 )在卵石或碎石墊層和土工膜上方堆置污染土，堆置時(shí)鋪設(shè)營(yíng)養(yǎng)液注射管，污染土壤堆放為棱臺(tái)形狀，下底為30m X 20m矩形，下底為20m X 12m矩形，污染土壤壓實(shí)平整后在外側(cè)用HDPE膜包裹；
(3)以葡萄糖、氮肥和磷肥作為碳源、氮源和磷源，按照C:N:P=110:10:1的質(zhì)量配比配置營(yíng)養(yǎng)液，通過(guò)配料站、輸液栗、營(yíng)養(yǎng)液輸送管等向土壤中投加，在反應(yīng)過(guò)程中不斷監(jiān)測(cè)和調(diào)整投加量，保證碳氮磷的比例；
(4)在生物堆頂部設(shè)置溫度、氧氣監(jiān)測(cè)設(shè)備及通風(fēng)管，開(kāi)啟通風(fēng)設(shè)備，使生物堆保持通風(fēng)，保證氧氣含量占?xì)怏w含量20%，溫度保持35攝氏度左右，濕度為50%?60%，生物堆處理石油烴污染土壤時(shí)間約為60?90天，可有效降解污染土壤中石油烴污染物；
(5)在完成步驟(4)后將淋洗液排水板埋設(shè)到污染土壤中，排水板分兩層橫向、交錯(cuò)排列；
(6 )使用EDTA作為淋洗液，按固液比1:1O進(jìn)行淋洗，淋洗過(guò)程中可移動(dòng)排水板方位，使淋洗更徹底；
(7)淋洗液經(jīng)過(guò)污染土壤向下滲流，通過(guò)卵石或碎石墊層將土壤顆粒滯留，淋洗液通過(guò)水渠排入淋洗液收集池，使用聚合氯化鋁進(jìn)行處理沉淀去除。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明使用通風(fēng)管、營(yíng)養(yǎng)液輸送管，以及溫度、濕度、酸堿度監(jiān)測(cè)設(shè)備等，調(diào)控生物堆所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、氧氣濃度、酸堿度、溫度等反應(yīng)條件，石油烴降解效率更高、更快速;在生物堆原地進(jìn)行淋洗，可減少施工成本;采用雙層交錯(cuò)布設(shè)淋洗液排水板，淋洗效果更佳，更快速有效。
【附圖說(shuō)明】
[00?0]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)不意圖；
圖2為本發(fā)明俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0012]請(qǐng)參閱圖1、圖2所示，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:一種土壤石油烴和重金屬?gòu)?fù)合污染修復(fù)處理結(jié)構(gòu)，包括第一層淋洗液排水板1、淋洗液配料站2、第二層淋洗液排水板3、營(yíng)養(yǎng)液輸送管4、營(yíng)養(yǎng)液配料站5、墩臺(tái)6、污染土生物堆7、通氣管8、卵石或碎石墊層9、HDPE膜覆蓋層10、淋洗液收集池11、細(xì)孔透水隔板12、水渠13及水泥硬化地面14，水泥硬化地面14上固定設(shè)置有若干條相互平行排列設(shè)置的水渠13，水渠13頂部設(shè)置矩形細(xì)孔透水隔板12，在細(xì)孔透水隔板12表面鋪設(shè)卵石或碎石墊層9，卵石或碎石墊層9的邊緣部分設(shè)置墩臺(tái)6，污染土生物堆7底部截面為矩形，平鋪在卵石或碎石墊層9上，污染土生物堆7外側(cè)表面包覆有HDPE膜覆蓋層10，污染土生物堆7內(nèi)部設(shè)置有第二層淋洗液排水板3，污染土生物堆7上表面設(shè)置第一層淋洗液排水板I，在第一層淋洗液排水板I與第二層淋洗液排水板3之間間隙設(shè)置營(yíng)養(yǎng)液輸送管4及通氣管8，第一層淋洗液排水板1、第二層淋洗液排水板3及營(yíng)養(yǎng)液輸送管4所在平面保持平行，通氣管8與第一層淋洗液排水板1、第二層淋洗液排水板3及營(yíng)養(yǎng)液輸送管4所在平面相垂直，第一層淋洗液排水板I與第二層淋洗液排水板3均通過(guò)導(dǎo)管與設(shè)置在水渠13側(cè)面的淋洗液配料站2導(dǎo)通，營(yíng)養(yǎng)液輸送管4通過(guò)導(dǎo)管與設(shè)置在水渠13側(cè)面的營(yíng)養(yǎng)液配料站4相連，淋洗液收集池11與每個(gè)水渠13分別導(dǎo)通，固定設(shè)置在水渠13—端。
[0013]并且淋洗液配料站2共兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的淋洗液配料站A 2a和淋洗液配料站B 2b,淋洗液配料站A 2a和淋洗液配料站B 2b分別設(shè)置在水渠13的相鄰側(cè)面，淋洗液配料站A 2a與第一層淋洗液排水板I導(dǎo)通，淋洗液配料站B 2b與第二層淋洗液排水板2導(dǎo)通。同時(shí)還包括土工膜15，土工膜15鋪設(shè)在卵石或碎石墊層9表面，土工膜15上設(shè)置若干個(gè)細(xì)孔。
[0014]本發(fā)明提供一種用于土壤石油烴和重金屬?gòu)?fù)合污染修復(fù)治理的技術(shù)，該技術(shù)包括兩個(gè)土壤修復(fù)階段，第一階段通過(guò)生物堆、強(qiáng)化通風(fēng)、藥劑配制與投加、溫度和濕度調(diào)配等系統(tǒng)，修復(fù)污染土壤中石油烴污染物，第二階段通過(guò)淋洗方法去除污染土壤中重金屬，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)生物堆反應(yīng)條件有效控制，具有工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低、處理效率高、同時(shí)處理石油烴和重金屬污染等特點(diǎn)，是一種高效、經(jīng)濟(jì)、二次污染較小的技術(shù)方法，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
[0015]該土壤石油烴和重金屬?gòu)?fù)合污染修復(fù)處理結(jié)構(gòu)的施工工藝，包括以下步驟:
(I)在生物堆場(chǎng)的底部設(shè)置若干條平行排列的水渠，水渠上方鋪上有細(xì)孔的PVC透水隔板，PVC隔板上方鋪設(shè)30cm厚卵石或碎石墊層，其上方鋪設(shè)有細(xì)孔的可漏水的土工膜;堆場(chǎng)底部其余結(jié)構(gòu)為水泥硬化地面，具有良好不透水性；
(2 )在卵石或碎石墊層和土工膜上方堆置污染土，堆置時(shí)鋪設(shè)營(yíng)養(yǎng)液注射管，污染土壤堆放為棱臺(tái)形狀，下底為30m X 20m矩形，上底為20m X 12m矩形，污染土壤壓實(shí)平整后在外側(cè)用HDPE膜包裹；
(3)以葡萄糖、氮肥和磷肥作為碳源、氮源和磷源，按照C:N:P=110:10:1的質(zhì)量配比配置營(yíng)養(yǎng)液，通過(guò)配料站、輸液栗、營(yíng)養(yǎng)液輸送管等向土壤中投加，在反應(yīng)過(guò)程中不斷監(jiān)測(cè)和調(diào)整投加量，保證碳氮磷的比例；
(4)在生物堆頂部設(shè)置溫度、氧氣監(jiān)測(cè)設(shè)備及通風(fēng)管，開(kāi)啟通風(fēng)設(shè)備，使生物堆保持通風(fēng)，保證氧氣含量占?xì)怏w含量20%，溫度保持35攝氏度左右，濕度為50%?60%，生物堆處理石油烴污染土壤時(shí)間約為60?90天，可有效降解污染土壤中石油烴污染物；
(5)在完成步驟(4)后將淋洗液排水板埋設(shè)到污染土壤中，排水板分兩層橫向、交錯(cuò)排列； (6 )使用EDTA作為淋洗液，按固液比1:1O進(jìn)行淋洗，淋洗過(guò)程中可移動(dòng)排水板方位，使淋洗更徹底；
(7)淋洗液經(jīng)過(guò)污染土壤向下滲流，通過(guò)卵石或碎石墊層將土壤顆粒滯留，淋洗液通過(guò)水渠排入淋洗液收集池，使用聚合氯化鋁進(jìn)行處理沉淀去除。
[0016]本發(fā)明使用通風(fēng)管、營(yíng)養(yǎng)液輸送管，以及溫度、濕度、酸堿度監(jiān)測(cè)設(shè)備等，調(diào)控生物堆所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、氧氣濃度、酸堿度、溫度等反應(yīng)條件，石油烴降解效率更高、更快速;在生物堆原地進(jìn)行淋洗，可減少施工成本;采用雙層交錯(cuò)布設(shè)淋洗液排水板，淋洗效果更佳，更快速有效。
[0017]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種土壤石油烴和重金屬?gòu)?fù)合污染修復(fù)處理結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括第一層淋洗液排水板、淋洗液配料站、第二層淋洗液排水板、營(yíng)養(yǎng)液輸送管、營(yíng)養(yǎng)液配料站、墩臺(tái)、污染土生物堆、通氣管、卵石或碎石墊層、HDPE膜覆蓋層、淋洗液收集池、細(xì)孔隔板、水渠及水泥硬化地面，所述水泥硬化地面上固定設(shè)置有若干條相互平行排列設(shè)置的水渠，水渠頂部設(shè)置矩形細(xì)孔隔板，在細(xì)孔透水隔板表面鋪設(shè)卵石或碎石墊層，卵石或碎石墊層的邊緣部分設(shè)置墩臺(tái)，所述污染土生物堆底部截面為矩形，平鋪在卵石或碎石墊層上，污染土生物堆外側(cè)表面包覆有HDPE膜覆蓋層，污染土生物堆內(nèi)部設(shè)置有第二層淋洗液排水板，污染土生物堆上表面設(shè)置第一層淋洗液排水板，在第一層淋洗液排水板與第二層淋洗液排水板之間間隙設(shè)置營(yíng)養(yǎng)液輸送管及通氣管，所述第一層淋洗液排水板、第二層淋洗液排水板及營(yíng)養(yǎng)液輸送管所在平面保持平行，所述通氣管與第一層淋洗液排水板、第二層淋洗液排水板及營(yíng)養(yǎng)液輸送管所在平面相垂直，所述第一層淋洗液排水板與第二層淋洗液排水板均通過(guò)導(dǎo)管與設(shè)置在水渠側(cè)面的淋洗液配料站導(dǎo)通，所述營(yíng)養(yǎng)液輸送管通過(guò)導(dǎo)管與設(shè)置在水渠側(cè)面的營(yíng)養(yǎng)液配料站相連，所述淋洗液收集池與每個(gè)水渠分別導(dǎo)通，固定設(shè)置在水渠一端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土壤石油烴和重金屬?gòu)?fù)合污染修復(fù)處理結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述淋洗液配料站共兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的淋洗液配料站A和淋洗液配料站B，所述淋洗液配料站A和淋洗液配料站B分別設(shè)置在水渠的相鄰側(cè)面，所述淋洗液配料站A與第一層淋洗液排水板導(dǎo)通，所述淋洗液配料站B與第二層淋洗液排水板導(dǎo)通。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土壤石油烴和重金屬?gòu)?fù)合污染修復(fù)處理結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括土工膜，所述土工膜鋪設(shè)在卵石或碎石墊層表面，土工膜上設(shè)置若干個(gè)細(xì)孔。4.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的一種土壤石油烴和重金屬?gòu)?fù)合污染修復(fù)處理結(jié)構(gòu)的施工工藝，其特征在于:包括以下步驟: (1)在生物堆場(chǎng)的底部設(shè)置若干條平行排列的水渠，水渠上方鋪上有細(xì)孔的PVC透水隔板，PVC隔板上方鋪設(shè)30cm厚卵石或碎石墊層，其上方鋪設(shè)有細(xì)孔的可漏水的土工膜;堆場(chǎng)底部其余結(jié)構(gòu)為水泥硬化地面，具有良好不透水性； (2)在卵石或碎石墊層和土工膜上方堆置污染土，堆置時(shí)鋪設(shè)營(yíng)養(yǎng)液注射管，污染土壤堆放為棱臺(tái)形狀，下底為30m X 20m矩形，下底為20m X 12m矩形，污染土壤壓實(shí)平整后在外側(cè)用HDPE膜包裹； (3)以葡萄糖、氮肥和磷肥作為碳源、氮源和磷源，按照C:N:P=110:10:1的質(zhì)量配比配置營(yíng)養(yǎng)液，通過(guò)配料站、輸液栗、營(yíng)養(yǎng)液輸送管等向土壤中投加，在反應(yīng)過(guò)程中不斷監(jiān)測(cè)和調(diào)整投加量，保證碳氮磷的比例； (4)在生物堆頂部設(shè)置溫度、氧氣監(jiān)測(cè)設(shè)備及通風(fēng)管，開(kāi)啟通風(fēng)設(shè)備，使生物堆保持通風(fēng)，保證氧氣含量占?xì)怏w含量20%，溫度保持35攝氏度左右，濕度為50%?60%，生物堆處理石油烴污染土壤時(shí)間約為60?90天，可有效降解污染土壤中石油烴污染物； (5)在完成步驟(4)后將淋洗液排水板埋設(shè)到污染土壤中，排水板分兩層橫向、交錯(cuò)排列； (6)使用EDTA作為淋洗液，按固液比1:10進(jìn)行淋洗，淋洗過(guò)程中可移動(dòng)排水板方位，使淋洗更徹底； (7)淋洗液經(jīng)過(guò)污染土壤向下滲流，通過(guò)卵石或碎石墊層將土壤顆粒滯留，淋洗液通過(guò)水渠排入淋洗液收集池，使用聚合氯化鋁進(jìn)行處理沉淀去除。
【文檔編號(hào)】B09C1/02GK106040728SQ201610385629
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月3日
【發(fā)明人】陸曉松, 鄭偉, 王儒, 汪洋, 周睿
【申請(qǐng)人】南通國(guó)盛環(huán)境修復(fù)有限責(zé)任公司