一种可持续土壤修复系统及其修复方法

摘要

本发明公开了一种可持续土壤修复系统，属于土壤修复技术领域；包括集水槽、淋洗设备、新土层、废水处理装置、废气处理装置及回灌装置；集水槽设置在待修复土壤四周并连通，槽深至地下水位及待修复土壤以下，表面通过盖板密封并设有排水口和抽气口，排水口通过排水泵与废水处理装置连接、抽气口通过抽气泵与废气处理装置连接；所述淋洗设备由分布在待修复土壤地表面的横面管道及与之螺纹连接的竖面进液管组成，所述横面管道底部设有多个出液口；新土层为非污染土壤，覆盖在横面管道上，进液管穿出新土层；所述回灌装置向集水槽外侧土壤回灌水防止外侧土壤沉降。本发明在满足污染土壤面积即使使用的同时，持续修复污染土壤，并控制地面沉降。

权利要求

1.一种可持续土壤修复系统，其特征在于，包括集水槽(1)、淋洗设备(2)、新土层(3)、废水处理装置(4)、废气处理装置(5)及回灌装置(6)；所述集水槽(1)设置在待修复土壤四周并连通，槽深至地下水位及待修复土壤以下，通过支护体系支护固定，集水槽(1)表面通过盖板(7)密封并设有排水口和抽气口；所述排水口通过排水泵(8)与废水处理装置(4)连接、抽气口通过抽气泵(9)与废气处理装置(5)连接；所述淋洗设备(2)由分布在待修复土壤地表面的横面管道(2-1)及与之螺纹密封连接的竖面进液管(2-2)组成，所述横面管道(2-

1)底部设有多个出液口；所述新土层(3)为非污染土壤，覆盖在横面管道(2-1)上，所述进液管(2-2)穿出新土层(3)；所述回灌装置(6)向集水槽(1)外侧土壤回灌水以防止外侧土壤沉降；

所述新土层(3)高度为35cm～85cm；

所述淋洗设备(2)为环保材料制成，所述横面管道(2-1)为竹制网状管道，所述进液管(2-2)为耐酸钢材料制成。

2.一种如权利要求1所述的可持续土壤修复系统的修复方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.勘测污染土壤位置、深度及地下水位深度；

S2.根据污染土壤横面面积制作淋洗设备(2)，设计集水槽(1)位置、深度；

S3.开挖集水槽(1)，搭建集水槽(1)的支护体系，通过盖板(7)密封集水槽(1)四周；

S4.在待修复土壤地表面固定淋洗设备(2)；

S5.在淋洗设备(2)上覆盖新土层(3)并压实；

S6.通过抽气泵(9)将废气处理装置(5)与抽气口连接，通过排水泵(8)将废水处理装置(4)与排水口连接；

S7.在集水槽(1)外侧设置回灌装置(6)，通过地质监测，向外侧土壤灌水以防止外侧土壤沉降；

S8.监测待修复土壤沉降情况，当新土层(3)与地面持平时，保持淋洗设备(2)的供液状况，防止进一步沉降；

S9.通过废气处理装置(5)、废水处理装置(4)回收的废气、废水，达到标准时，填实集水槽(1)，拆除支护体系；

S10.持续向进液管(2-2)注入水1～3周，至待修复土壤与周边土壤充分融合，即完成了待修复土壤的持续修复。

说明书

一种可持续土壤修复系统及其修复方法

技术领域

[0001] 本发明属于土壤修复技术领域，具体涉及一种使土壤所在面积可快速使用并对土壤进行可持续性修复的土壤修复系统及其修复方法。

背景技术

[0002] 土壤修复是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施。在土壤修复行业，已有的土壤修复技术达到一百多种，常用技术也有十多种，大致可分为物理、化学和生物三种方法；按修复位置分有原位修复技术和，异位修复技术。

[0003] 其中，原位修复技术是对为挖掘土壤进行治理的过程，对土壤没有太大的扰动，但很难处理土壤中的三废(废水、废气、固定废弃物)；而异位修复技术往往需要大量的挖土和运输工作，处理成本高，也会影响土壤的再使用；无论是原位修复还是异位修复在土壤修复过程中，难免对土壤进行挖掘运输或是注入高压蒸汽或是化学淋液等操作，进而导致土壤中水分分布不均，而现有技术中大都忽略了修复过程中对邻近土壤或是修复土壤后期的沉降问题，邻近土壤的沉降会导致相邻建筑物或地面下降，影响相邻建筑物的稳定，而修复土壤的沉降会影响修复完成后期的土壤使用。

[0004] 此外，土壤的修复过程是一个耗时的工作，在土壤未达到安全使用标准时很难被使用，面对现今社会建筑业的发展及经济效益的带动，土壤占地面积的滞后使用往往会影响一个区域乃至一个行业的发展，尤其在大面积的污染土壤问题上更为显著。虽然现有技术中有客土技术，但其只是简单的将一定厚度的非污染土壤覆盖在被污染土壤之上，并不能从根本上解决污染土壤的问题。因此，对污染土壤的治理及污染土壤占地面积的使用是个急需解决的难题。

发明内容

[0005] 针对现有技术的上述缺陷，本发明旨在提供一种能够即使使用污染土壤占地面积，并对污染土壤进行可持续修复，控制修复过程中土壤沉降的土壤修复系统及该系统的修复方法。

[0006] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

[0007] 一种可持续土壤修复系统，包括集水槽、淋洗设备、新土层、废水处理装置、废气处理装置及回灌装置；所述集水槽设置在待修复土壤四周并连通，槽深至地下水位及待修复土壤以下，通过支护体系支护固定，集水槽表面通过盖板密封并设有排水口和抽气口；所述排水口通过排水泵与废水处理装置连接、抽气口通过抽气泵与废气处理装置连接；所述淋洗设备由分布在待修复土壤地表面的横面管道及与之螺纹密封连接的竖面进液管组成，所述横面管道底部设有多个出液口；所述新土层为非污染土壤，覆盖在横面管道上，所述进液管穿出新土层；所述回灌装置向集水槽外侧土壤回灌水以防止外侧土壤沉降。

[0008] 优选的：所述新土层高度为35cm～85cm。

[0009] 优选的：所述淋洗设备为环保材料制成，所述横面管道为竹制网状管道，所述进液管为耐酸钢材料制成。

[0010] 此外，本发明还提供了上述一种可持续土壤修复系统的修复方法，包括如下步骤：

[0011] S1.勘测污染土壤位置、深度及地下水位深度；

[0012] S2.根据污染土壤横面面积制作淋洗设备，设计集水槽位置、深度；

[0013] S3.开挖集水槽，搭建集水槽的支护体系，通过盖板密封集水槽四周；

[0014] S4.在待修复土壤地表面固定淋洗设备；

[0015] S5.在淋洗设备上覆盖新土层并压实；

[0016] S6.通过抽气泵将废气处理装置与抽气口连接，通过排水泵将废水处理装置与排水口连接；

[0017] S7.在集水槽外侧设置回灌装置，通过地质监测，向外侧土壤灌水以防止外侧土壤沉降；

[0018] S8.监测待修复土壤沉降情况，当新土层与地面持平时，保持淋洗设备的供液或供水状况，防止进一步沉降；

[0019] S9.通过废气处理装置、废水处理装置回收的废气、废水，达到标准时，填实集水槽，拆除支护体系；

[0020] S10.持续向进液管注入水1～3周，至待修复土壤与周边土壤充分融合，即完成了待修复土壤的持续修复。

[0021] 本发明与现有技术相比，其优点在于：通过新土层的覆盖，使待修复土壤占地面积可即使使用，增加经济效益；通过抽取污染水可控制新土层及待修复土壤的沉降高度，在沉降的过程中将待污染土壤在整体掩埋的情况下逐渐修复，通过回灌装置可防止外侧土壤的沉降，并在新土层降至外侧土壤高度时，通过控制淋洗设备注液或注水时间防止进一步沉降，在满足新土层上植物或建筑物建筑高度的同时，更加美观，提高修复完成后待修复土壤、新土层与集水槽外侧土壤的整体性，提高土壤修复质量；通过淋洗设备、集水槽，使待修复土壤在使用过程中通过淋入修复液逐渐修复，并通过废气处理装置、废水处理装置回收废气、废水，实时监测污染状况；此外，本发明的土壤修复特别适用于大面积污染土壤，且不宜挖掘运输的状况，即满足了土壤的即使使用，又能随时间逐渐修复土壤，达到可持续修复的效果，适宜环保改善的可持续性发展方向。

附图说明

[0022] 图1为本发明的原理图；

[0023] 图中：1、集水槽；2、淋洗设备；2-1、横面管道；2-2、进液管； 3、新土层；4、废水处理装置；5、废气处理装置；6、回灌装置；7、盖板；8、排水泵；9、抽气泵。

具体实施方式

[0024] 现结合具体实施例对本发明所述的土壤修复系统及修复方法进行充分阐述，以使本领域普通技术人员能够充分理解和实施。

[0025] 如图所示，一种可持续土壤修复系统，包括集水槽1、淋洗设备 2、新土层3、废水处理装置4、废气处理装置5及回灌装置6；所述集水槽1设置在待修复土壤四周并连通，槽深至地下水位及待修复土壤以下，通过支护体系支护固定，集水槽1表面通过盖板7密封并设有排水口和抽气口；所述排水口通过排水泵8与废水处理装置4连接、抽气口通过抽气泵9与废气处理装置5连接；所述淋洗设备2由分布在待修复土壤地表面的横面管道2-1及与之螺纹密封连接的竖面进液管2-2组成，所述横面管道2-1底部设有多个出液口；所述新土层 3为非污染土壤，覆盖在横面管道2-1上，所述进液管2-2穿出新土层3；所述回灌装置6向集水槽1外侧土壤回灌水以防止外侧土壤沉降。

[0026] 本实施例所示的一种可持续土壤修复系统，通过覆盖新土层3的客土方式使待修复土壤能够满足即时使用的效果(例如在新土层3上种植环保植物、农作物或是低比重建筑物，只需通过设置新土层3的厚度即可，通常情况下新土层3高度为35cm～85cm之间时即可满足大多数植物的生长需求)；通过淋洗设备2、集液槽1对待修复土壤进行可持续修复，其中淋洗液或环保水通过淋洗设备2进入待修复土壤(针对不同的土壤污染加入不同成分的淋洗液或环保水)，在长期的修复过程中，将土壤中的污染物分解或溶解或渗透至集液槽1，再经过排水口和抽气口排出，在此基础上的土壤修复，无需对土壤进行大量挖掘或扰动，其主要通过物理渗透和化学作用实现，特别适用于大面积、难挖掘或挖掘成本高的土壤污染；通过回灌装置6和淋洗设备2可对集液槽1外侧的土壤及内侧的待修复土壤进行回灌，通过监测地面高度和回灌，避免临近土壤的地面沉降，控制待修复土壤及新土层3的沉降，在此过程中待修复土壤下沉达到掩埋效果，配合淋洗设备2具有可持续性修复功能，而新土层3在沉降后与外侧地面土壤平齐，使地面整体化和美化外观。

[0027] 此外，本实施例还提供了上述一种可持续土壤修复系统的修复方法，包括如下步骤：

[0028] S1.勘测污染土壤位置、深度及地下水位深度；

[0029] S2.根据污染土壤横面面积制作淋洗设备2，设计集水槽1位置、深度；

[0030] S3.开挖集水槽1，搭建集水槽1的支护体系，通过盖板7密封集水槽1四周；

[0031] S4.在待修复土壤地表面固定淋洗设备2；

[0032] S5.在淋洗设备2上覆盖新土层3并压实；

[0033] S6.通过抽气泵9将废气处理装置5与抽气口连接，通过排水泵 8将废水处理装置4与排水口连接；

[0034] S7.在集水槽1外侧设置回灌装置6，通过地质监测，向外侧土壤灌水以防止外侧土壤沉降；

[0035] S8.监测待修复土壤沉降情况，当新土层3与地面持平时，保持淋洗设备2的供液或供水状况，防止进一步沉降；

[0036] S9.通过废气处理装置5、废水处理装置4回收的废气、废水，达到标准时，填实集水槽1，拆除支护体系；

[0037] S10.持续向进液管2-2注入水1～3周，至待修复土壤与周边土壤充分融合，即完成了待修复土壤的持续修复。

[0038] 优选的：所述淋洗设备2为环保材料制成，所述横面管道2-1为竹制网状管道，所述进液管2-2为耐酸钢材料制成。在此基础上的淋洗设备2，由于横面管道2-1的竹制特性，对土壤无污染，在长期的掩埋过程中，形成稳定的地下管道，即使竹制管破损管道依旧形成，在后期修复完成后只需取下进液管2-2，无需取出横面管道2-1，具有优良的环保性。

[0039] 上述实施例仅是本发明的优选实施例，并非对本发明做出的任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术原理及方案范围情况下，都可利用以上公开的方法对本发明的技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明的原理或方案，依据本发明的技术实质对本发明公开的技术特征做出的任何组合、修改或替换均应属于本发明技术方案的保护范围。