5.2.2气相抽提技术在线视频

同学们好

这节课我们来学习

气相抽提技术

首先我们还是给气相抽提技术

下一个定义

气相抽提技术是利用物理方法

去除不饱和土壤中

挥发有机组分的一种

原位修复技术

我们也常常把气相抽提技术

称之为土壤蒸汽浸提技术

总体来说是利用真空设备产生负压

驱使空气流过污染的土壤孔隙

从而夹带挥发性有机组分

流向抽取系统

抽到地面后收集

然后再进行处理

土壤气相抽提技术

一方面我们需要把清洁空气

连续的通入土壤介质当中

另一方面

我们也要把土壤中的污染物

以气体的形式排出

这一过程主要通过固态水溶态

和非水溶性液态之间的浓度差

以及通过土壤真空浸提过程中引入的

清洁空气进行驱动

因此像我刚才说到的

也可以将其称之为土壤真空浸提技术

同学们可以想一想

土壤气相抽提技术

是否可以用来修复重金属污染的土壤

这个我不做解答

大家下去可以讨论

这张图给出了

原位土壤气相抽提技术的系统构成

它主要分为三个部分

第一个部分是空气在风机

或空气压缩机的作用下

排入土壤中

第二个部分是

空气在土壤当中进行扩散

携带着土壤中的污染物进入抽气井

然后被抽到地面

第三个部分

是气体和污染物的混合物

在地面上被收集

然后被处理

土壤气相抽提系统

尤其是要注重二次污染的防治

因为在土壤的表面

可能存在着无组织的泄漏

在抽提井周边

可能存在着逸散的VOC

它的收集处理系统可能存在着废水

需要进一步的去处理

土壤气相抽提系统

有很严格的监测要求

我们要监测流量随时间的变化

监测真空随时间的变化

这个可以反映我们的

气相抽提系统是否存在问题

我们还要监测抽出气体组分

随时间的变化

它可以反映

我们的气相抽提系统的效率

是不是一直维持在一个较高的水平

我们还要监测监测井里面的真空

气相抽提技术有很明显的特点

首先它的成本低可操作性强

可以采用标准化的设备

因此可以做成撬块设备

可以做成撬装设备

其次它的处理有机物的范围比较宽

轻组分石油烃类污染物的去除率

可以达到90%

它的去除效果相对还是比较好的

土壤气相抽提技术

也不会破坏土壤结构

和严格控制下

它不会产生二次污染

正因为土壤气相抽提技术

有这么多优点

因此它被开发成为一系列的

成套的技术装备

那么这张图给的是

国内一个公司的一系列的

土壤气相抽提成套设备

大家可以看一看

是很好的撬装的设备

土壤气相抽提技术有它的适用条件

那么它所治理的污染物

必须是挥发性的或半挥发性的

污染物必须具有较低的水溶性

且土壤温度不可过高

一般来说

污染物必须在地下水位以上

当然我们后面提到的双相抽提技术

是可以让污染物在地下水位以下的

被修复的污染土壤应具有较高的渗透性

对于容重大 土壤含水量大

孔隙度低的渗透率小的土壤

土壤蒸气迁移会受到很大的限制

因此不太适合于土壤气相抽提技术

为了提高土壤气相抽提技术的效果

那么我们有一系列的增强或增效技术

那么第一个增强增效技术

我给大家介绍的是空气注射增强

SVE技术

它可以和SVE结合使用

用于处理挥发性的污染物

例如存在于饱和区的汽油

再例如溶剂

和其他类似的挥发性污染物

空气注射增强SVE技术

是采用空气注射系统

将空气注入污染区域下方的饱和区

空气通过饱和区的土壤缝隙

并携带挥发出来的污染物

上升进入不饱和土壤

接着在那里被SVE系统去除

空气注射也增加了

地下水的溶解氧浓度

加强了地下需氧可降解化合物的生物降解

我给大家介绍的第二个增强增效技术是

双相抽提

那我前面讲到了

它是从地下抽取污染蒸汽的同时

也抽取地下水

采用真空泵从不饱和土壤中

抽取污染蒸汽

同时携带污染的地下水

再将地下水从蒸汽中分离出来

我们采用的是汽液分离

分离出来的水可以采用标准的

地面水处理方法进行处理

在双相抽提井作用下的区域

地下水平面下降

毛细管边缘和先前的饱和土壤

暴露于抽提真空中

可比传统的SVE系统

取得更好的修复效果

给大家介绍的第三个增强增效技术是

直接挖掘技术

一般的是水平定向挖掘

那么我们在SVE垂直挖掘技术

不易接近的区域

允许应用直接挖掘技术

我们可以按照区域的几何特征

直接挖掘可以增加单一抽提井

和注射井的影响区域

同时直接挖掘

通过在垂直井系统的孔道当中

减少空气短路也可以增强SVE效果

给大家介绍的第四个增强增效技术是

气力和水力分裂

跟我们的页岩气气力和水力压裂是很接近的

气力和水力增强技术

通过造成缝隙或填沙裂隙

增强SVE在修复低渗透性土壤的效果

气力分裂将空气

注入低渗透性的土壤当中

造成裂缝

这样来增加土壤的渗透性

水力分裂造成填沙缝隙

加强地下结构的可渗透性

通过这些增强

使SVE在低渗透性

沙质黏土中得到很好的应用

第五个增强增效技术是热增效技术

SVE热增效

涉及包括热空气或蒸汽注射

电阻加热

射频加热和热传导加热等技术

它的主要目的在于将热传到地下

从而达到一个好的效果

它的效果主要包括增加挥发性有机物

和半挥发性有机物的蒸汽压

以便通过SVE加强它们的去除

另外可以使土壤干燥

增加空气的渗透性

下面我来给大家

举一个土壤气相抽提修复的案例

是美国洛基山兵工厂

18号单元污染修复工程

该兵工厂是美国陆军于20世纪末

设立的一个化学武器制造中心

位于科罗拉多州

主要是生产常规兵器和化学兵器

其中包括白磷 凝固汽油弹 芥子气

路易氏剂和氯气有多种污染物

还有有机氯农药有机磷农药

氨基甲酸酯类杀虫剂

有机溶剂 氯化苯 重金属等

主要的污染物是三氯乙烯

在土壤蒸汽中的体积浓度

高达65乘以10的-6次方

三氯乙烯主要是来自清洗过程当中

使用的含氯试剂

这是它的主要的修复工艺流程

首先气相抽提井中的蒸气

进入气液分离罐进行分离

然后进行过滤再进入风机

风机收集到的蒸汽

进行一级活性炭吸附

再进行二级活性炭吸附

尾气进行排放

我再跟大家强调一下

蒸汽从气相抽提井中抽提出之后

进入气液分离罐中分离

去除其中凝结的水

随后进入沉淀过滤器和再生风机

再生风机的尾气

进入一级的活性炭吸附

可以去除气体中90%的三氯乙烯

一级活性炭的气体

再进入二级活性炭进行吸附

二级活性炭处理单元

主要用于处理残余的三氯乙烯

获得的尾气可以进行排放

修复工程从1991年的7月

持续到12月

共处理了约70磅的三氯乙烯

总处理的土方量约为26000立方米

SVE系统处理后的

三氯乙烯的体积浓度

小于1乘以10的-6次方

SVE系统筹备建立和运行费用

相对而言比较高

为182800美元

好

今天的课到此结束

再见