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(1)SVE堆体系统:通过往土堆内部水平埋设两层抽提管路(分别位于A剖面(第1层)和B剖面(第2层))作为抽提管路,在土堆内部埋设3排竖直进气(补气)管路(分别位于C、D、E剖面),A、B两层管路通过一干管连接,形成抽提管路,并与尾气处理系统连接。堆体规模如下:底长40m,底宽10m,堆高4m,边坡比为1,顶长32m,顶宽2m,堆体体积为885m3 。
堆体共设置水平抽提管路2层,第1层(下层,堆土厚度0.5m)水平铺设20根管,第2层(上层,上覆土层厚度1.5m)水平铺设18根管,层间距2m,各层相邻管水平间距2m;竖直设进气管道3排,各层相邻管水平间距4m。3排进气管埋入土堆的深度可交错布设,保证进气分布均匀。进气管露出土堆约0.5m,设置控制阀门和测压口,详见图2。
(2)尾气处理系统:由气液分离罐及废液处理系统、风机和气体净化吸附罐组成,通过管线与SVE堆体抽提管路连接。管线上设置阀门和测量仪表(包括取样阀、压力表和流量计等)以收集运行参数和控制系统运行。从堆体内部抽提分离的气相可通过气体净化吸附罐净化后高空排放,在活性炭吸附单元前前后设置采样孔点,监测尾气排放浓度。堆体底部产生的渗滤液和气液分离罐分离的废水可统一收集后处理。
3. 中试研究验证
为验证异位气相抽提的效果,同时为工程的维护和运行提供必要的参数,需要在工程实施前进行了中试效果研究。
根据前期设计,风机采用流量为1000m3/h,负压为-30kPa的动力系统对堆体进行抽提,间隔开启1/3水平抽提管路,每6h切换1次,由于土壤中气体总量有限,每天运行18h,剩余6h打开补气管进行补气,并随时利用采样器检测土堆中的污染物含量,中试共计运行14d。最终得到以下运行参数:
水平抽提管路抽提流量为735~760m3/h,干管压力为-3.4~-4.6kPa,水平抽提管压力为-2.75~-4.25kPa。由于本工程目标污染物饱和蒸气压很高,极易挥发,系统运行6~8d即可达到工程要求。经过柱状活性炭的吸附,尾气中挥发性有机气体的去除率都在98%以上,符合当地环保主管路部门对污染气体排放的要求。
土壤中挥发性有机污染物的去除效果如下(氯乙烯在此次中试中未检出,可能的原因是此次中试土壤中不含有氯乙烯):
(1)1,2-二氯乙烷的去除效果。
图3为1,2-二氯乙烷的浓度随时间的变化曲线,表明SVE技术可以高效去除土壤中的1,2-二氯乙烷。修复4d时,1,2-二氯乙烷污染物浓度迅速降低至10mg/kg,略高于修复目标值;修复6~10d时,污染物浓度降低至低于检出限0.05mg/kg,远低于修复目标值;修复12~14d时,1,2-二氯乙烷的浓度维持在较低水平,略有反弹,低于2mg/kg,仍远远低于修复目标。
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