本實(shí)用新型屬于有機(jī)污染物污染場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及的是一種用于污染場(chǎng)地修復(fù)的太陽(yáng)能通風(fēng)系統(tǒng)裝置。

背景技術(shù)：

土壤作為人類生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，隨著城市化速度加快和現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，城市規(guī)劃置換出來的冶煉、有機(jī)化工工業(yè)搬遷場(chǎng)地越來越多，由于生產(chǎn)活動(dòng)中“跑冒滴漏”現(xiàn)象造成的有機(jī)污染物進(jìn)入土壤，不僅破壞了土壤本身的生態(tài)系統(tǒng)，甚至對(duì)地下水資源也構(gòu)成威脅。另外石油開采、冶煉、使用和運(yùn)輸過程的污染和泄漏及含油廢水的排放等對(duì)土壤的污染也已成為當(dāng)前國(guó)際土壤生態(tài)環(huán)境保護(hù)與治理的焦點(diǎn)問題，日益引起國(guó)內(nèi)外環(huán)境領(lǐng)域的廣泛關(guān)注與重視。

揮發(fā)性有機(jī)污染物進(jìn)入土壤后使土壤的理化性質(zhì)發(fā)生變化，改變土壤質(zhì)量，影響土壤微生物的活性，低農(nóng)作物和植物造成危害，對(duì)人體健康造成嚴(yán)重威脅。針對(duì)這種揮發(fā)性有機(jī)污染物的治理，往往采用化學(xué)氧化方法去除，但是化學(xué)氧化方法在處理過程中由于具有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，容易造成二次污染。為解決二次污染問題，本領(lǐng)域采用物理抽提方法，但是物理抽提往往會(huì)出現(xiàn)“拖尾”現(xiàn)象，導(dǎo)致污染物不能有效地被去除，除此之外，現(xiàn)有的物理抽提方法的能源來源于電網(wǎng)，使用電網(wǎng)接入成本較高，且與自然環(huán)境不相協(xié)調(diào)，存在一定的局限性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種用于污染場(chǎng)地修復(fù)的太陽(yáng)能通風(fēng)系統(tǒng)裝置。為了對(duì)披露的實(shí)施例的一些方面有一個(gè)基本的理解，下面給出了簡(jiǎn)單的概括。該概括部分不是泛泛評(píng)述，也不是要確定關(guān)鍵/重要組成元素或描繪這些實(shí)施例的保護(hù)范圍。其唯一目的是用簡(jiǎn)單的形式呈現(xiàn)一些概念，以此作為后面的詳細(xì)說明的序言。

本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

在一些可選的實(shí)施例中，提供一種用于污染場(chǎng)地修復(fù)的太陽(yáng)能通風(fēng)系統(tǒng)裝置，其特征在于，包括：太陽(yáng)能供電控制系統(tǒng)以及分布在土壤修復(fù)區(qū)中的曝氣系統(tǒng)和抽氣系統(tǒng)，所述太陽(yáng)能供電控制系統(tǒng)收集太陽(yáng)能并輸出供所述曝氣系統(tǒng)和所述抽氣系統(tǒng)使用，所述曝氣系統(tǒng)向所述土壤修復(fù)區(qū)輸送空氣，所述抽氣系統(tǒng)將有機(jī)污染物自所述土壤修復(fù)區(qū)抽出。

在一些可選的實(shí)施例中，所述的一種用于污染場(chǎng)地修復(fù)的太陽(yáng)能通風(fēng)系統(tǒng)裝置，還包括：對(duì)所述土壤修復(fù)區(qū)進(jìn)行測(cè)量及檢測(cè)的污染物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述污染物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分布在所述土壤修復(fù)區(qū)中并與所述曝氣系統(tǒng)及所述抽氣系統(tǒng)連接。

在一些可選的實(shí)施例中，所述污染物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括：土壤氣體取樣器及監(jiān)測(cè)井，所述土壤氣體取樣器包括：壓力表和氣體采樣孔，所述土壤氣體取樣器埋設(shè)于所述土壤修復(fù)區(qū)中，所述壓力表用于測(cè)量所述土壤氣體取樣器采集的氣體的壓力，所述氣體采樣孔及所述監(jiān)測(cè)井設(shè)置在所述土壤修復(fù)區(qū)頂部。

在一些可選的實(shí)施例中，所述的一種用于污染場(chǎng)地修復(fù)的太陽(yáng)能通風(fēng)系統(tǒng)裝置，還包括：尾氣處理系統(tǒng)，所述尾氣處理系統(tǒng)連接在所述抽氣系統(tǒng)的輸出側(cè)，所述抽氣系統(tǒng)將有機(jī)污染物自所述土壤修復(fù)區(qū)抽出并輸送至所述尾氣處理系統(tǒng)進(jìn)行尾氣處理，所述尾氣處理系統(tǒng)包括：活性炭吸附罐及第一單向閥，所述活性炭吸附罐通過所述第一單向閥與所述抽氣系統(tǒng)連接。

在一些可選的實(shí)施例中，所述太陽(yáng)能供電控制系統(tǒng)包括：太陽(yáng)能電池板、控制器及轉(zhuǎn)換器，所述太陽(yáng)能供電控制系統(tǒng)通過所述控制器和所述轉(zhuǎn)換器將所述太陽(yáng)能電池板收集的太陽(yáng)能輸出供所述曝氣系統(tǒng)和所述抽氣系統(tǒng)使用。

在一些可選的實(shí)施例中，所述抽氣系統(tǒng)包括：第二高壓漩渦氣泵、氣液分離器及抽氣井，所述第二高壓漩渦氣泵一端與所述太陽(yáng)能供電控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換器連接，另一端與所述氣液分離器連接，所述氣液分離器另一端與抽氣井連接。

在一些可選的實(shí)施例中，所述曝氣系統(tǒng)包括：第一高壓漩渦氣泵、氣體流量計(jì)及曝氣井，所述第一高壓漩渦氣泵一端與所述太陽(yáng)能供電控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換器連接，另一端與所述氣體流量計(jì)連接，所述氣體流量計(jì)另一端與所述曝氣井連接。

在一些可選的實(shí)施例中，所述曝氣系統(tǒng)還包括：節(jié)流閥和第二單向閥，所述節(jié)流閥位于所述氣體流量計(jì)和第二單向閥之間，所述節(jié)流閥一端與所述氣液分離器連接，另一端與所述抽氣井連接。

在一些可選的實(shí)施例中，所述抽氣井和所述曝氣井置于所述土壤修復(fù)區(qū)中，所述抽氣井和所述曝氣井為垂直于地面布置的隙縫式篩管，外部包覆不銹鋼濾網(wǎng)，所述抽氣井和所述曝氣井外部還設(shè)置濾料層，所述濾料層內(nèi)的濾料為石英砂及礫石，所述濾料層位于所述不銹鋼濾網(wǎng)包覆的所述隙縫式篩管的外表面。

在一些可選的實(shí)施例中，所述土壤修復(fù)區(qū)為污染土壤，所述土壤修復(fù)區(qū)體積為3m³，所述土壤修復(fù)區(qū)的高度小于等于3m，所述土壤修復(fù)區(qū)上表面鋪設(shè)一層30cm厚的粘土層。

本實(shí)用新型所帶來的有益效果：采用太陽(yáng)能發(fā)電，能有效節(jié)約電能，環(huán)保，同時(shí)不再受地形、電線等成本的約束，極大地提升抽氣系統(tǒng)和曝氣系統(tǒng)的工作效率，提高污染物的去除效率；將土壤氣相抽提和通風(fēng)兩種修復(fù)技術(shù)耦合，實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤中揮發(fā)性有機(jī)物和可生物降解有機(jī)物的快速有效去除；適用于土壤中揮發(fā)性有機(jī)污染物濃度較高的場(chǎng)地修復(fù)，就地原位快速修復(fù)和治理，實(shí)現(xiàn)土壤質(zhì)量改善和凈化后安全再利用；污染物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，便于實(shí)時(shí)掌握土壤氣體中污染物的變化情況；設(shè)備安裝簡(jiǎn)便，應(yīng)用范圍廣，操作靈活且運(yùn)行成本較低，不造成二次污染。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型一種用于污染場(chǎng)地修復(fù)的太陽(yáng)能通風(fēng)系統(tǒng)裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型一種用于污染場(chǎng)地修復(fù)的太陽(yáng)能通風(fēng)系統(tǒng)裝置的連接示意圖。

具體實(shí)施方式

以下描述和附圖充分地示出本發(fā)明的具體實(shí)施方案，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`它們。其他實(shí)施方案可以包括結(jié)構(gòu)的、邏輯的、電氣的、過程的以及其他的改變。實(shí)施例僅代表可能的變化。除非明確要求，否則單獨(dú)的部件和功能是可選的，并且操作的順序可以變化。一些實(shí)施方案的部分和特征可以被包括在或替換其他實(shí)施方案的部分和特征。本發(fā)明的實(shí)施方案的范圍包括權(quán)利要求書的整個(gè)范圍，以及權(quán)利要求書的所有可獲得的等同物。

如圖1和2所示，在一些說明性的實(shí)施例中，提供一種用于污染場(chǎng)地修復(fù)的太陽(yáng)能通風(fēng)系統(tǒng)裝置，包括：太陽(yáng)能供電控制系統(tǒng)1、曝氣系統(tǒng)2、抽氣系統(tǒng)3、污染物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)4及尾氣處理系統(tǒng)5。其中，太陽(yáng)能供電控制系統(tǒng)1用于收集太陽(yáng)能并輸出，供曝氣系統(tǒng)2和抽氣系統(tǒng)3使用，曝氣系統(tǒng)2向土壤修復(fù)區(qū)6輸送空氣，抽氣系統(tǒng)3將有機(jī)污染物自土壤修復(fù)區(qū)6抽出，污染物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)4對(duì)土壤修復(fù)區(qū)6進(jìn)行測(cè)量及檢測(cè)，抽氣系統(tǒng)3將有機(jī)污染物自土壤修復(fù)區(qū)6抽出并輸送至尾氣處理系統(tǒng)5進(jìn)行尾氣處理。

曝氣系統(tǒng)2、抽氣系統(tǒng)3及污染物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)4分布在土壤修復(fù)區(qū)6中，在一些說明性的實(shí)施例中，土壤修復(fù)區(qū)6為污染土壤，土壤修復(fù)區(qū)6體積為3m³，土壤修復(fù)區(qū)6的高度小于等于3m，土壤修復(fù)區(qū)6上表面鋪設(shè)一層30cm厚的粘土層，防止氣體短路。

太陽(yáng)能供電控制系統(tǒng)1與曝氣系統(tǒng)2及抽氣系統(tǒng)3連接，包括：太陽(yáng)能電池板11、控制器12及轉(zhuǎn)換器13，太陽(yáng)能供電控制系統(tǒng)1通過控制器12和轉(zhuǎn)換器13將太陽(yáng)能電池板11收集的太陽(yáng)能輸出供曝氣系統(tǒng)2和抽氣系統(tǒng)3使用。

污染物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)4與曝氣系統(tǒng)2及抽氣系統(tǒng)3連接，包括：土壤氣體取樣器41及監(jiān)測(cè)井，土壤氣體取樣器41包括：壓力表和氣體采樣孔。土壤氣體取樣器埋設(shè)于土壤修復(fù)區(qū)6中，壓力表用于測(cè)量土壤氣體取樣器采集的氣體的壓力，氣體采樣孔及監(jiān)測(cè)井設(shè)置在土壤修復(fù)區(qū)6頂部，氣體采樣孔為土壤氣體和CO₂/O₂采樣孔。污染物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)4實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，便于實(shí)時(shí)掌握土壤氣體中污染物的變化情況。

尾氣處理系統(tǒng)5連接在抽氣系統(tǒng)3的輸出側(cè)，抽氣系統(tǒng)3將有機(jī)污染物自土壤修復(fù)區(qū)6抽出并輸送至尾氣處理系統(tǒng)5進(jìn)行尾氣處理。其中，尾氣處理系統(tǒng)5包括：活性炭吸附罐51及第一單向閥52，活性炭吸附罐51通過第一單向閥52與抽氣系統(tǒng)3連接。

抽氣系統(tǒng)3包括：第二高壓漩渦氣泵31、氣液分離器32及抽氣井33，第二高壓漩渦氣泵31一端與太陽(yáng)能供電控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換器13連接，另一端與氣液分離器32連接，氣液分離器32另一端與抽氣井33連接。

曝氣系統(tǒng)2包括：第一高壓漩渦氣泵21、氣體流量計(jì)22、曝氣井23、節(jié)流閥24及第二單向閥25，第一高壓漩渦氣泵21一端與太陽(yáng)能供電控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換器13連接，另一端與氣體流量計(jì)22連接，氣體流量計(jì)22另一端與曝氣井23連接。節(jié)流閥24位于氣體流量計(jì)22和第二單向閥25之間，節(jié)流閥24一端與氣液分離器32連接，另一端與抽氣井33連接。

在一些說明性的實(shí)施例中，抽氣井33和曝氣井23置于土壤修復(fù)區(qū)6中，抽氣井33和曝氣井23為垂直于地面布置的隙縫式篩管，外部包覆不銹鋼濾網(wǎng)。

抽氣井33和曝氣井23外部還設(shè)置濾料層，濾料層內(nèi)的濾料為石英砂及礫石，濾料層位于不銹鋼濾網(wǎng)包覆的隙縫式篩管的外表面。

太陽(yáng)能由太陽(yáng)能電池板11收集，經(jīng)控制器12和轉(zhuǎn)換器13將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能穩(wěn)定輸出，通過與第一高壓漩渦氣泵21和第二高壓漩渦氣泵31連接，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)控制系統(tǒng)1與曝氣系統(tǒng)2和抽氣系統(tǒng)3連接。

具體的操作過程為：首先將土壤修復(fù)區(qū)6中的污染土壤松動(dòng)，在土壤修復(fù)區(qū)6建設(shè)過程中在土壤中置入一組水平的抽氣井33和曝氣井23，抽氣井33數(shù)量依據(jù)土壤修復(fù)區(qū)6的深度和抽氣半徑?jīng)Q定，井屏長(zhǎng)度略小于土壤修復(fù)區(qū)6寬度。曝氣井23通過氣體流量計(jì)22與第一高壓漩渦氣泵21連接，另一端用管帽封口，曝氣井23的井口設(shè)有壓力表。土壤修復(fù)區(qū)6內(nèi)部埋設(shè)土壤氣體取樣器41，土壤氣體取樣器41用硅膠管連接于土壤堆體外部，用于試驗(yàn)曝氣系統(tǒng)2運(yùn)行期間土壤氣體的采集，以便隨時(shí)監(jiān)測(cè)土壤氣體中污染物的變化情況。

本實(shí)用新型的太陽(yáng)能通風(fēng)裝置運(yùn)行分為土壤氣相抽提和土壤氣相通風(fēng)兩個(gè)部分：抽氣時(shí)，土壤氣體中的揮發(fā)性有機(jī)物通過抽氣井33抽出，經(jīng)氣液分離器32、第二高壓漩渦氣泵31，進(jìn)入尾氣處理系統(tǒng)5，經(jīng)活性炭吸附罐51吸附達(dá)標(biāo)后排入大氣，從而減少土壤氣體中揮發(fā)性有機(jī)污染物的含量。由于原位氣相抽提技術(shù)在實(shí)施時(shí)向土壤中連續(xù)引入空氣流，促進(jìn)了土壤中一些低揮發(fā)性有機(jī)物的生物好氧降解過程。在通風(fēng)模式時(shí)，曝氣氣體流量低于抽氣流量，空氣經(jīng)第一高壓渦旋氣泵21、氣體流量計(jì)22進(jìn)入曝氣井23，擴(kuò)散生物堆土壤內(nèi)部，促進(jìn)土壤中土著微生物的生長(zhǎng)代謝，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)污染物的生物降解，達(dá)到降低土壤中可生物降解的有機(jī)污染物的目的。

上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所做的改變，修飾，替代，組合，簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。