一种原位清除与净化农药污染场地异味的系统及其工法技术方案

本发明专利技术公开了一种原位清除与净化农药污染场地异味的系统及其工法，所述系统包含原位清除模块、尾气净化模块和尾水处理模块；原位清除模块包括原位注入/抽提单元和加热单元；尾气净化模块包括淋洗单元、催化氧化单元、吸附单元；尾水处理模块包括初级处理单元、氧化单元、过滤净化单元。本发明专利技术通过化学处理‑热处理‑抽提协同清除技术实现异味物质原位的高效分解/降解，同时耦合安全节能的淋洗+氧化+吸附尾气净化工艺和隔油‑絮凝‑沉淀+中和+氧化+净化的尾水处理工艺，通过模块、单元、技术之间的协同耦合，实现农药场地异味物质的原位清除与净化；可显著提升农药场地异味治理修复的技术水平，具有良好的市场效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
一种原位清除与净化农药污染场地异味的系统及其工法
本专利技术属于污染场地修复
，特别涉及一种原位清除与净化农药污染场地异味的系统及其工法。
技术介绍
农药是农业的基本生产资料，是增产增收、提高农产品品质和农业劳动生产率的关键因素，联合国相关数据显示，若停止使用农药，农作物将减产32%。我国从2006年起已超过美国成为世界上第一大农药生产和使用国。据统计，2018年全国化学农药原药产量已达208.3万吨，现有农药生产定点企业2000余家。然而，由于早期生产工艺落后，技术管理水平低下，防控措施不足，造成大量土壤和地下水污染。随着城镇化的推进和产业结构的调整，大量农药企业关闭或搬迁，土壤和地下水污染问题在遗留场地再开发过程中逐渐暴露出来，其中异味问题会直接引起人们感官不悦同时影响人体健康，受到社会和舆论的广泛关注。国内外对于农药场地异味控制的研究较少，仅见部分围绕异味覆盖封闭材料及技术的探索，对于异味清除和净化的技术研究和案例几乎没有。为保证场地异味物质的有效、永久清除，仅覆盖封闭是不够的，需要选用可彻底去除异味物质的修复技术方法。针对农药场地土壤修复的研究和应用主要集中于热脱附、化学氧化、生物降解等单一技术，这些技术主要针对依据致癌和非致癌健康风险筛选出来的有限几种有机氯农药、有机磷农药和溶剂，对基于感官嗅觉阈值目标的混合异味物质清除技术系统性研究则罕见报道，从而导致土壤修复后达到国家风险控制标准但还有异味的现象普遍存在。在气相异味物质净化方面，焚烧和活性炭吸附是最常用的两种处理工艺，虽然去除效果尚可，但仍然存在费用高、工艺复杂、有爆炸和产生二噁英风险等问题。结合我国农药场地污染程度重、异味物质组分复杂、清除标准高等特点，有必要研发广谱、高效、安全、经济的原位协同清除与净化技术，实现异味物质的彻底清除，以提升我国农药污染场地异味治理修复能力。专利CN110361292A名称为“一种农药行业场地异味物质覆盖材料封闭性能的评价装置及评价方法”，仅提出农药行业场地异味控制覆盖材料的性能评价装置和方法，未涉及异味清除与控制技术。专利CN205145957U名称为“一种农药行业废气的氧化喷淋装置”，提供了一种农药行业废气的氧化喷淋装置，可有效改善废气与喷淋液的接触面积，但是该技术仅适用于农药生产废气领域，并且仅通过喷淋氧化的手段，对废气中污染物质净化能力有限。专利CN110802109A名称为“一种刺激性异味场地的就地异位修复系统及方法”，采用原位药剂注入加搅拌的方式，对场地会产生较大扰动，易使异味物质挥发至周围空气中，并且该系统对于挥发性异味物质不能有效收集及去除。
技术实现思路
本专利技术提供了一种原位清除与净化农药污染场地异味的系统及其工法，用以解决污染场地尤其是农药污染场地中异味清除广谱、高效、经济和易实施等技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种原位清除与净化农药污染场地异味的系统，包含原位清除模块、尾气净化模块和尾水处理模块；所述原位清除模块包括原位注入/抽提单元和原位加热单元；原位注入/抽提单元包括溶配药设备、药剂注入设备、注入管、真空风机、抽提管和注入/抽提井，其中，注入/抽提井为两用，分别安装注入管和抽提管；原位加热单元包括加热井、热电偶、温度巡检仪和配电柜，其中加热井包括加热套管和电加热棒；所述尾气净化模块包括淋洗单元、催化氧化单元、吸附单元；淋洗单元包括水淋洗塔，催化氧化单元包括臭氧氧化设备、湿度调节器和微波无极紫外催化氧化设备，吸附单元包括碱液喷淋塔、除雾器、活性炭吸附设备和排气筒；所述尾水处理模块包括初级处理单元、氧化单元、过滤净化单元，初级处理单元包括隔油-絮凝-沉淀池、中和池，氧化单元包括高级氧化设备，过滤净化单元包括石英砂过滤罐、活性炭过滤罐、回用水池；原位原位注入/抽提单元中抽提管出口与水淋洗塔进口相连接，水淋洗塔出口分别与臭氧氧化设备进口和隔油-絮凝-沉淀池进口相连接；臭氧氧化设备出口同湿度调节器进口相连接；湿度调节器出口与微波无极紫外催化氧化设备进口相连接，微波无极紫外催化氧化设备出口与碱液喷淋塔进口相连接，碱液喷淋塔出口分别与除雾器进口和隔油-絮凝-沉淀池进口相连接；除雾器出口与活性炭吸附设备进口相连接，活性炭吸附设备出口与排气筒进口相连接；隔油-絮凝-沉淀池出口与中和池进口相连接，中和池出口与高级氧化设备进口相连接，高级氧化设备出口与石英砂过滤罐进口相连接，石英砂过滤罐出口活性炭过滤罐进口相连接，活性炭过滤罐出口与回用水池相连接。进一步的，所述原位加热单元中加热井在污染场地内间隔设置，注入/抽提井设置在加热井布局的几何中心。进一步的，各加热井间通过地上管道并联连接，且加热井间安装有阀门；每个加热井中布设有电加热棒，电加热棒外侧连接有加热套管，电加热棒顶部连接有配电柜；在加热范围内还布设有热电偶，同温度巡检仪相连接。进一步的，所述注入/抽提井内注入管底端低于抽提管底端，注入管顶部连接有药剂注入设备和溶配药设备；抽提管顶部连接有真空风机。进一步的，所述真空风机和水淋洗塔的连接管路间还串联有增压管和/或保温管，真空风机和水淋洗塔间还设置有阀门和气压计。进一步的，所述注入/抽提井的壁管为DN150的不锈钢制造；注入管和抽提管为DN50的不锈钢制作；地上连接抽提用管道为DN150的不锈钢制造；水淋洗塔、臭氧氧化设备、微波无极紫外催化氧化设备和碱液喷淋塔壳体材质为不锈钢；隔油-絮凝-沉淀池和中和池壳体材质为普通碳钢+玻璃钢衬垫；高级氧化设备采用臭氧耦合芬顿高级氧化技术，设备壳体材质为不锈钢；石英砂过滤罐和活性炭过滤罐壳体材质为碳钢。进一步的，原位清除与净化农药污染场地异味的施工工法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一、将原位加热单元中加热井以六边形或三角形布设，注入/抽提井设置在加热井布局的几何中心，具体点位布设密度需依据现场试验确定；通过溶配药设备和药剂注入设备向注入管内灌注化学药剂；步骤二、待反应一段时间后，通过原位热传导的方式将土壤加热升温至50℃，加热工艺和化学处理开始后产生的污染气体由抽提井中抽提管抽出，抽提管与尾气净化模块中水淋洗塔相连接；步骤三、抽提尾气进入水淋洗塔中，将水溶性、高沸点异味物质和粉尘初步富集、冷凝、脱除；；步骤四、水淋洗塔出来的尾气通入臭氧氧化设备，尾气中异味物质同臭氧氧化设备内臭氧发生氧化作用，浓度降低；经臭氧氧化后的尾气通过湿度调节器调节湿度后，和臭氧氧化设备溢出臭氧一同进入微波无极紫外催化氧化设备，尾气中异味物质在微波无极紫外催化氧化设备内发生催化氧化作用，浓度进一步降低；步骤五、微波无极紫外催化氧化设备流出的尾气进入碱液喷淋塔，去除酸性物质；步骤六、除雾器同碱液喷淋塔相连，将尾气中水雾去除；除雾器出来的尾气通入活性炭吸附设备，实现异味物质的彻底脱除；经处理合格的尾气，被引送至排气筒，最终达标排放；步骤七、水淋洗塔和碱液喷淋塔中喷淋液产生的废水进入尾水处理模块进行净化处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原位清除与净化农药污染场地异味的系统，其特征在于，包含原位清除模块、尾气净化模块（10）和尾水处理模块；/n所述原位清除模块包括原位注入/抽提单元和原位加热单元；原位注入/抽提单元包括溶配药设备（5）、药剂注入设备（6）、注入管（7）、真空风机（9）、抽提管（8）和注入/抽提井（4），其中，注入/抽提井（4）为两用，分别安装注入管（7）和抽提管（8）；原位加热单元包括加热井（1）、热电偶、温度巡检仪和配电柜（3），其中加热井（1）内设置加热套管和电加热棒（2）；/n所述尾气净化模块（10）包括淋洗单元、催化氧化单元、吸附单元；淋洗单元包括水淋洗塔，催化氧化单元包括臭氧氧化设备、湿度调节器和微波无极紫外催化氧化设备，吸附单元包括碱液喷淋塔、除雾器、活性炭吸附设备和排气筒；/n所述尾水处理模块包括初级处理单元、氧化单元、过滤净化单元，初级处理单元包括隔油-絮凝-沉淀池、中和池，氧化单元包括高级氧化设备，过滤净化单元包括石英砂过滤罐、活性炭过滤罐、回用水池；/n原位注入/抽提单元中抽提管（8）出口与水淋洗塔进口相连接，水淋洗塔出口分别与臭氧氧化设备进口和隔油-絮凝-沉淀池进口相连接；臭氧氧化设备出口同湿度调节器进口相连接；湿度调节器出口与微波无极紫外催化氧化设备进口相连接，微波无极紫外催化氧化设备出口与碱液喷淋塔进口相连接，碱液喷淋塔出口分别与除雾器进口和隔油-絮凝-沉淀池进口相连接；除雾器出口与活性炭吸附设备进口相连接，活性炭吸附设备出口与排气筒进口相连接；/n隔油-絮凝-沉淀池出口与中和池进口相连接，中和池出口与高级氧化设备进口相连接，高级氧化设备出口与石英砂过滤罐进口相连接，石英砂过滤罐出口活性炭过滤罐进口相连接，活性炭过滤罐出口与回用水池相连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种原位清除与净化农药污染场地异味的系统，其特征在于，包含原位清除模块、尾气净化模块（10）和尾水处理模块；
所述原位清除模块包括原位注入/抽提单元和原位加热单元；原位注入/抽提单元包括溶配药设备（5）、药剂注入设备（6）、注入管（7）、真空风机（9）、抽提管（8）和注入/抽提井（4），其中，注入/抽提井（4）为两用，分别安装注入管（7）和抽提管（8）；原位加热单元包括加热井（1）、热电偶、温度巡检仪和配电柜（3），其中加热井（1）内设置加热套管和电加热棒（2）；
所述尾气净化模块（10）包括淋洗单元、催化氧化单元、吸附单元；淋洗单元包括水淋洗塔，催化氧化单元包括臭氧氧化设备、湿度调节器和微波无极紫外催化氧化设备，吸附单元包括碱液喷淋塔、除雾器、活性炭吸附设备和排气筒；
所述尾水处理模块包括初级处理单元、氧化单元、过滤净化单元，初级处理单元包括隔油-絮凝-沉淀池、中和池，氧化单元包括高级氧化设备，过滤净化单元包括石英砂过滤罐、活性炭过滤罐、回用水池；
原位注入/抽提单元中抽提管（8）出口与水淋洗塔进口相连接，水淋洗塔出口分别与臭氧氧化设备进口和隔油-絮凝-沉淀池进口相连接；臭氧氧化设备出口同湿度调节器进口相连接；湿度调节器出口与微波无极紫外催化氧化设备进口相连接，微波无极紫外催化氧化设备出口与碱液喷淋塔进口相连接，碱液喷淋塔出口分别与除雾器进口和隔油-絮凝-沉淀池进口相连接；除雾器出口与活性炭吸附设备进口相连接，活性炭吸附设备出口与排气筒进口相连接；
隔油-絮凝-沉淀池出口与中和池进口相连接，中和池出口与高级氧化设备进口相连接，高级氧化设备出口与石英砂过滤罐进口相连接，石英砂过滤罐出口活性炭过滤罐进口相连接，活性炭过滤罐出口与回用水池相连接。


2.如权利要求1所述的一种原位清除与净化农药污染场地异味的系统，其特征在于，所述原位加热单元中加热井（1）在污染场地内间隔设置，注入/抽提井（4）设置在加热井（1）布局的几何中心。


3.如权利要求2所述的一种原位清除与净化农药污染场地异味的系统，其特征在于，各加热井（1）间通过地上管道并联连接，且加热井（1）间安装有阀门；每个加热井（1）中布设有电加热棒（2），电加热棒（2）外侧连接有加热套管，电加热棒（2）顶部连接有配电柜（3）；在加热范围内还布设有热电偶，热电偶同温度巡检仪相连接，温度巡检仪用于热电偶测量显示及控制。


4.如权利要求2所述的一种原位清除与净化农药污染场地异味的系统，其特征在于，所述注入/抽提井（4）内注入管（7）底端低于抽提管（8）底端，注入管（7）顶部连接有溶配药设备（5）和药剂注入设备（6）；抽提管（8）顶部连接有真空风机（9）。


5.如权利要求4所述的一种原位清除与净化农药污染场地异味的系统，其特征在于，所述真空风机（9）和水淋洗塔的连接管路间还串联有增压管和/或保温管，真空风机（9）和水淋洗塔间还设置有阀门和气压计。


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【专利技术属性】
技术研发人员：沈宗泽，郭丽莉，刘渊文，籍龙杰，韦云霄，王蓓丽，李书鹏，宋云，
申请(专利权)人：北京建工环境修复股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11