一种用于地下水重质非水相液体去除的系统及方法与流程

1.本发明属于土壤和地下水修复技术领域，特别涉及一种用于地下水重质非水相液体去除的系统及方法。


背景技术：

2.重质非水相液体(dense non-aqueous phase liquid，简称dnapls)指密度大于水的化学物质。随着工业的发展，大量的有机污染物以重质非水相液体的形式被释放到土壤及地下水环境中，给环境带来巨大的影响。在包气带环境中它主要以自由相(液相)和残留相两种方式存在，在饱水带环境中主要以自由相存在。
3.目前，在现有的土壤和地下水修复技术中，由于重质非水相液体的惰性及地下环境的复杂性，其去除和修复一直是环境修复行业的一大难题，国内外专门针对土壤和地下水环境中重质非水相液体修复成套的系统和方法较少。重质非水相液体因其比水重，一旦进入到地下环境中，会随着水和重力的作用向下迁移。不同的土壤岩性对重质非水相液体的污染扩展具有控制和促进作用。重质非水相液体在杂填土和砂性土中易向下扩散，而粘性土层和基岩则对其具有阻隔作用。由于数十年，乃至数百年的变迁，大部分工业遗留场地地层由上至下分布有杂填土层或素填土层、黏土层或粉黏土层、砂土层、基岩层等。地面或管道渗漏的重质非水相液体往往经过孔隙率极高的杂填土后，最终沉淀于下部不透水或弱透水的黏土层、粉黏土层上。如进入地下水，则经过砂土层后最终沉淀于基岩层上。而天然的黏土层、粉黏土层以及基岩层往往是凹凸不平的，甚至存在明显的分水岭。重质非水相液体通常具有化学稳定性高、挥发性低、难溶或不溶于水等特点，因此可以在地下环境中持续存在数百年之久，难以对分散于不透水层上方的重质非水相液体进行收集处理，国内外专门针对重质非水相液体污染土壤和地下水修复设备系统方面处于空白，无法对土壤和地下水污染进行精准修复。
4.综上所述，在现有的土壤和地下水修复技术中，存在着难以对分散于不透水层上方的重质非水相液体进行收集处理，无法对土壤和地下水污染进行精准修复的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是难以对分散于不透水层上方的重质非水相液体进行收集处理，无法对土壤和地下水污染进行精准修复的技术问题。
6.为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于地下水重质非水相液体去除的系统，所述系统包括：注射机构、注射井、抽出机构和抽水井，所述注射机构包括注射液生成部件和注射泵，所述注射泵和所述注射液生成部件通过管道连通；所述注射井和所述注射泵通过管道连通，所述注射井设置于地下重质非水相液体的高位处，所述注射井设置有多个注射孔，以注射液生成部件、注射泵和多个注射孔形成可供驱赶液注入的通道；所述抽出机构包括抽出处理部件和抽水泵，所述抽出处理部件和所述注射液生成部件通过管道连通；所述抽水泵和所述抽出处理部件通过管道连通；所述抽水井和所述抽水泵通过管道连通，
所述抽水井设置于地下重质非水相液体的低位处，所述抽水井设置有多个抽出孔，以多个抽出孔、抽水泵和抽出处理部件形成可供污染物抽出的通道。
7.进一步地，所述系统还包括：脉冲控制主机，所述脉冲控制主机分别与所述注射泵和所述抽水泵连接。
8.进一步地，所述系统还包括：监测井，所述监测井设置于靠近所述抽水井处，所述监测井内设置有浓度流速传感器，所述浓度流速传感器和所述脉冲控制主机连接。
9.进一步地，所述脉冲控制主机包括存储器和处理器，其中所述存储器存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时能够实现以下步骤：s101、依据预设的脉冲持续时间来开启注射泵进行一次脉冲间歇式注入驱赶液至注射井，且开启抽水泵；s102、在一次脉冲间歇式注入驱赶液至注射井的过程中，依据预设的注射时间和频次时间，来反复脉冲间歇式注入驱赶液至注射井，循环执行s101—s102。
10.进一步地，所述程序被处理器执行时还能够实现以下步骤：实时接收所述浓度流速传感器采集的水流速度数值信息和污染物浓度数值信息；判断所述水流速度数值信息是否变化；若所述水流速度数值信息是不变或减小，则增大经所述注射泵注入的驱赶液的压力；若所述水流速度数值信息是增大，则判断所述污染物浓度数值信息是否变化；若所述污染物浓度数值信息是增大或减小，则减小经所述注射泵注入的驱赶液的压力或维持经所述注射泵注入的驱赶液的压力不变；若所述污染物浓度数值信息是不变，则增大经所述注射泵注入的驱赶液的压力。
11.进一步地，所述注射液生成部件包括：热水发生器；增溶剂给药设备，所述增溶剂给药设备和所述抽出处理部件通过管道连通；涡旋混合设备，所述涡旋混合设备分别与所述热水发生器和所述增溶剂给药设备通过管道连通，所述涡旋混合设备和所述注射泵通过管道连通；于连接所述热水发生器和所述涡旋混合设备之间的管道、于连接所述增溶剂给药设备和所述涡旋混合设备之间的管道、于连接所述注射泵和所述注射井之间的管道上均设置有阀门。
12.进一步地，所述抽出处理部件包括：油水分离设备，所述油水分离设备和所述抽水泵通过管道连通；增溶剂回收利用设备，所述增溶剂回收利用设备和所述油水分离设备通过管道连通，所述增溶剂回收利用设备和所述注射液生成部件通过管道连通；污染物处理设备，所述污染物处理设备和所述增溶剂回收利用设备通过管道连通；于连接所述油水分离设备和所述抽水泵之间的管道、于连接所述油水分离设备和所述增溶剂回收利用设备之间的管道、于连接所述增溶剂回收利用设备和所述注射液生成部件之间的管道、于连接所述增溶剂回收利用设备和所述污染物处理设备之间的管道上均设置有阀门。
13.依据本发明的又一个方面，本发明还提供一种用于地下水重质非水相液体去除的方法，所述方法包括：调查拟修复区域的水文地质条件和重质非水相液体分布情况，以确定地下重质非水相液体的高位处和地下重质非水相液体的低位处；将注射井安装至地下重质非水相液体的高位处，抽水井安装至地下重质非水相液体的低位处；注入清水和增溶剂至注射液生成部件以形成驱赶液；通过抽水泵将污染物从抽水井的多个抽出孔抽出至抽出处理部件；通过注射泵将所述驱赶液采用脉冲间歇式注入至注射井的多个注射孔中排出，以软化所述重质非水相液体，且所述驱赶液推动软化后的重质非水相液体移动至抽水井。
14.进一步地，所述通过抽水泵将污染物从抽水井的多个抽出孔抽出至抽出处理部件
之后还包括：通过所述抽出处理部件对所述污染物进行分离处理，且将分离出的增溶剂输送至注射液生成部件。
15.进一步地，所述通过注射泵将所述驱赶液采用脉冲间歇式注入至注射井的多个注射孔中排出包括：s101、依据预设的脉冲持续时间来开启注射泵进行一次脉冲间歇式注入驱赶液至注射井，且开启抽水泵；s102、在一次脉冲间歇式注入驱赶液至注射井的过程中，依据预设的注射时间和频次时间，来反复脉冲间歇注入驱赶液至注射井，循环执行s101—s102。
16.有益效果：
17.本发明提供一种用于地下水重质非水相液体去除的系统，注射机构中注射泵和注射液生成部件通过管道连通。注射井和所述注射泵通过管道连通，所述注射井设置于地下重质非水相液体的高位处，所述注射井设置有多个注射孔，以注射液生成部件、注射泵和多个注射孔形成可供驱赶液注入的通道。抽出机构中抽出处理部件和所述注射液生成部件通过管道连通，抽水泵和所述抽出处理部件通过管道连通。抽水井和所述抽水泵通过管道连通，所述抽水井设置于地下重质非水相液体的低位处，所述抽水井设置有多个抽出孔，以多个抽出孔、抽水泵和抽出处理部件形成可供污染物抽出的通道。这样通过注射机构中注射泵将注射液生成部件所生产的驱赶液经过注射井中多个注射孔从地下重质非水相液体的高位处注入，对重质非水相液体进行软化，并且在驱赶液的冲击下推动软化后的重质非水相液体从地下重质非水相液体的高位处朝着地下重质非水相液体的低位处移动，再通过抽出机构中抽水泵将地下重质非水相液体的低位处的重质非水相液体经过抽水井中多个抽出孔抽出至抽出处理部件中，以对分散于不透水层上方的地下重质非水相液体进行收集处理。能够根据地层高低起伏分布的特征，实现对土壤和地下水污染的精准修复从而达到了能够对分散于不透水层上方的重质非水相液体进行收集处理，实现对土壤和地下水污染进行精准修复的技术效果。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明实施例提供的一种用于地下水重质非水相液体去除的系统的示意图；
20.图2为本发明实施例提供的一种用于地下水重质非水相液体去除的系统中脉冲时间设置的示意图；
21.图3为本发明实施例提供的一种用于地下水重质非水相液体去除的方法流程图。
具体实施方式
22.本发明公开了一种用于地下水重质非水相液体去除的系统，注射机构中注射泵10和注射液生成部件通过管道8连通。注射井1和所述注射泵10通过管道8连通，所述注射井1设置于地下重质非水相液体的高位处，所述注射井1设置有多个注射孔，以注射液生成部
件、注射泵10和多个注射孔形成可供驱赶液注入的通道。抽出机构中抽出处理部件和所述注射液生成部件通过管道8连通，抽水泵7和所述抽出处理部件通过管道8连通。抽水井2和所述抽水泵7通过管道8连通，所述抽水井2设置于地下重质非水相液体的低位处，所述抽水井2设置有多个抽出孔，以多个抽出孔、抽水泵7和抽出处理部件形成可供污染物抽出的通道。这样通过注射机构中注射泵10将注射液生成部件所生产的驱赶液经过注射井1中多个注射孔从地下重质非水相液体的高位处注入，对重质非水相液体进行软化，并且在驱赶液的冲击下推动软化后的重质非水相液体从地下重质非水相液体的高位处朝着地下重质非水相液体的低位处移动，再通过抽出机构中抽水泵7将地下重质非水相液体的低位处的重质非水相液体经过抽水井2中多个抽出孔抽出至抽出处理部件中，以对分散于不透水层上方的地下重质非水相液体进行收集处理。能够根据地层高低起伏分布的特征，实现对土壤和地下水污染的精准修复从而达到了能够对分散于不透水层上方的重质非水相液体进行收集处理，实现对土壤和地下水污染进行精准修复的技术效果。
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围；其中本实施中所涉及的“和/或”关键词，表示和、或两种情况，换句话说，本发明实施例所提及的a和/或b，表示了a和b、a或b两种情况，描述了a与b所存在的三种状态，如a和/或b，表示：只包括a不包括b；只包括b不包括a；包括a与b。
24.应当理解，虽然术语“第一”，“第二”等在这里可以用来描述各种元件，部件，区域，层和/或部分，但是这些元件，部件，区域，层和/或部分不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件，部件，区域，层或区段与另一个元件，部件，区域，层或区段。因此，在不背离示例性实施例的教导的情况下，下面讨论的第一元件，部件，区域，层或部分可以被称作第二元件，部件，区域，层或部分。这里可以使用空间上相关的术语，例如“下面”，“上面”等，以便于描述一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。可以理解，除了图中所示的方位之外，空间上相对的术语还包括使用或操作中的装置的不同方位。例如，如果图中的设备被翻转，那么被描述为“下面”的元件或特征将被定向为“上面”其它元件或特征。因此，示例性术语“下面”可以包括上面和下面的取向。该设备可以被定向(旋转90度或在其它定向上)，并且这里所使用的空间相关描述符被相应地解释。
25.同时，本发明实施例中，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本发明实施例中所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明目的，并不是旨在限制本发明。
26.实施例一
27.请参见图1和图2，图1是本发明实施例提供的一种用于地下水重质非水相液体去除的系统的示意图，图2是本发明实施例提供的一种用于地下水重质非水相液体去除的系统中脉冲时间设置的示意图。本发明实施例提供的一种用于地下水重质非水相液体去除的系统，包括注射机构、注射井1、抽出机构和抽水井2，现分别对注射机构、注射井1、抽出机构
和抽水井2进行详细说明：
28.对于注射机构而言：
29.注射机构包括注射液生成部件和注射泵10，所述注射泵10和所述注射液生成部件通过管道8连通；注射液生成部件包括热水发生器4、增溶剂给药设备5、涡旋混合设备6，以及于连接所述热水发生器4和所述涡旋混合设备6之间的管道8、于连接所述增溶剂给药设备5和所述涡旋混合设备6之间的管道8、于连接所述注射泵10和所述注射井1之间的管道8上均设置有阀门9。所述增溶剂给药设备5和所述抽出处理部件通过管道8连通；所述涡旋混合设备6分别与所述热水发生器4和所述增溶剂给药设备5通过管道8连通，所述涡旋混合设备6和所述注射泵10通过管道8连通。
30.具体而言，在射液生成部件中热水发生器4中注入足量的清水，通过热水发生器4可以将清水加热至100度左右，来产生热水。在增溶剂给药设备5中可以注入足量的增溶剂。开启注射泵10，同时开启位于热水发生器4和涡旋混合设备6之间的管道8、位于增溶剂给药设备5和涡旋混合设备6之间的管道8、位于注射泵10和注射井1之间的管道8上的阀门9后，热水发生器4中的热水和增溶剂给药设备5中的增溶剂输送至涡旋混合设备6后，通过涡旋混合设备6将热水和增溶剂进行混合来形成驱赶液，该驱赶液输送至注射井1后，可以用于对分散于不透水层上方的地下重质非水相液体进行软化和冲洗。这样采用热水和增溶剂可以增加重质非水相液体的软化和溶解效果，与传统的抽出处理技术相比，修复效果可以成倍的增长。
31.对于注射井1而言：
32.注射井1和所述注射泵10通过管道8连通，所述注射井1设置于地下重质非水相液体的高位处，所述注射井1设置有多个注射孔，以注射液生成部件、注射泵10和多个注射孔形成可供驱赶液注入的通道。
33.具体而言，注射井1可以是上部无筛孔、下部有筛孔(即注射孔)的pvc或不锈钢材质管材，注射井1中多个注射孔用于排出输送至注射井1内的驱赶液，注射井1可以深入不透水层内0.5m左右，位于注射井1中的多个注射孔可以高出被重质非水相液体污染地层上部10cm至20cm，注射井1的数量可以是多个，每一个注射井1设置在地下重质非水相液体的高位处，地下重质非水相液体的高位处是指由于天然的黏土层、粉黏土层以及基岩层往往是凹凸不平的，甚至存在明显的分水岭，分散于不透水层上方的重质非水相液体在地势高处的位置即为高位处，通过将多个注射井1设置在该高位处，可以将重质非水相液体驱赶到地势低处，再通过设置于地势低处的抽水井2对重质非水相液体进行收集处理。这样借助于地层高低起伏分布的特征，从高处注射热水，在低处进行重质非水相液体污染物(污染物可以包括重质非水相液体和用于驱赶重质非水相液体的驱赶液)的收集和抽出，可以实现土壤和地下水污染的精准修复。
34.对于抽出机构而言：
35.抽出机构包括抽出处理部件和抽水泵7，所述抽出处理部件和所述注射液生成部件通过管道8连通；所述抽水泵7和所述抽出处理部件通过管道8连通；所述抽出处理部件包括油水分离设备11、增溶剂回收利用设备12、污染物处理设备13，以及于连接所述油水分离设备11和所述抽水泵7之间的管道8、于连接所述油水分离设备11和所述增溶剂回收利用设备12之间的管道8、于连接所述增溶剂回收利用设备12和所述注射液生成部件之间的管道
8、于连接所述增溶剂回收利用设备12和所述污染物处理设备13之间的管道8上均设置有阀门9。所述油水分离设备11和所述抽水泵7通过管道8连通；所述增溶剂回收利用设备12和所述油水分离设备11通过管道8连通，所述增溶剂回收利用设备12和所述注射液生成部件通过管道8连通；所述污染物处理设备13和所述增溶剂回收利用设备12通过管道8连通；
36.具体而言，通过注射井1中多个注射孔内排出的驱赶液将重质非水相液体驱赶到地势低处，开启抽水泵7，同时开启位于油水分离设备11和所述抽水泵7之间的管道8上的阀门9、位于油水分离设备11和增溶剂回收利用设备12之间的管道8上的阀门9、位于增溶剂回收利用设备12和注射液生成部件之间的管道8上的阀门9、位于增溶剂回收利用设备12和污染物处理设备13之间的管道8上的阀门9后，驱赶到地势低处的重质非水相液体会从位于该处的抽水井2中多个抽出孔内被抽出，重质非水相液体从多个抽出孔内进入抽水井2内，再从抽水井2内经过抽水泵7进入油水分离设备11中进行油水分离处理，然后进入增溶剂回收利用设备12内进行增溶剂的回收，将回收的增溶剂输送至注射机构的增溶剂给药设备5中，这样对从抽出废水中分离出来的增溶剂进行循环利用，能够降低投入成本。增溶剂回收利用设备12和污染物处理设备13连接后，可以对增溶剂回收利用设备12中分离出的待处理污染物进行环保处理。
37.对于抽水井2而言：
38.抽水井2和所述抽水泵7通过管道8连通，所述抽水井2设置于地下重质非水相液体的低位处，所述抽水井2设置有多个抽出孔，以多个抽出孔、抽水泵7和抽出处理部件形成可供污染物抽出的通道。
39.具体而言，抽水井2的数量可以是多个，多个抽水井2都可以设置在地下重质非水相液体的低位处，地下重质非水相液体的低位处是指相对于地下重质非水相液体的高位处的地势较低处，地势较高处的重质非水相液体会被驱赶到该地势低处，使得重质非水相液体会聚集在抽水井2中多个抽出孔的附近，在开启抽水泵7后，重质非水相液体会从抽水井2中多个抽出孔中被抽出。
40.本发明实施例提供的一种用于地下水重质非水相液体去除的系统还可以包括：脉冲控制主机，所述脉冲控制主机分别与所述注射泵10和所述抽水泵7连接。所述脉冲控制主机包括存储器和处理器，其中所述存储器存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时能够实现以下步骤：s101、依据预设的脉冲持续时间来开启注射泵10进行一次脉冲间歇式注入驱赶液至注射井1，且开启抽水泵7；s102、在一次脉冲间歇式注入驱赶液至注射井1的过程中，依据预设的注射时间和频次时间，来反复脉冲间歇注入驱赶液至注射井1，循环执行s101—s102。所述程序被处理器执行时还能够实现以下步骤：实时接收所述浓度流速传感器采集的水流速度数值信息和污染物浓度数值信息；判断所述水流速度数值信息是否变化；若所述水流速度数值信息是不变或减小，则增大经所述注射泵10注入的驱赶液的压力；若所述水流速度数值信息是增大，则判断所述污染物浓度数值信息是否变化；若所述污染物浓度数值信息是增大或减小，则减小经所述注射泵10注入的驱赶液的压力或维持经所述注射泵10注入的驱赶液的压力不变；若所述污染物浓度数值信息是不变，则增大经所述注射泵10注入的驱赶液的压力。
41.具体而言，脉冲控制主机可以包括电脑，通过将脉冲控制主机和注射泵10连接，在脉冲控制主机中可以预先设置有脉冲持续时间、脉冲停止时间、注射时间和频次时间。脉冲
持续时间可以是指一次脉冲间歇式注入驱赶液的时间，如图2所示，a可以是指脉冲持续时间，a的取值可以是0.5天至1天。脉冲停止时间可以是指注射泵10停止工作的时间，即一次脉冲间歇式注入驱赶液和下一次脉冲间歇式注入驱赶液之间注射泵10的停止时间，如图2所示，b可以是指脉冲停止时间，b的取值可以是0.5天至2天。注射时间可以是指在一次脉冲间歇式注入驱赶液的过程中，注射泵10处于将驱赶液注入注射井1内的时间，如图2所示，a可以是指注射时间，a的取值可以是10至30分钟。频次时间可以是指在一次脉冲间歇式注入驱赶液的过程中，注射泵10处于停止将驱赶液注入注射井1内的时间，如图2所示，b可以是指频次时间，b的取值可以是5至10分钟。
42.首先可以开启注射泵10来注入驱赶液至注射井1内，脉冲控制主机可以控制注射泵10采取脉冲间歇注射的方式(即包括有脉冲注射的方式和间歇注射的方式)，在一次脉冲间歇式注入驱赶液的过程中，驱赶液注入注射井1内的时间为a时长，然后驱赶液停止注入注射井1内的时间为b时长，再按照a时长注入驱赶液至注射井1内后，按照b时长停止注入驱赶液至注射井1内，反复循环上述步骤，这样能够避免水流惯性导致重质非水相液体冲刷效果的降低，能够有效提高对分散于不透水层上方的重质非水相液体进行收集处理的效果。在处于脉冲持续时间内，注射泵10会一直反复循环进行上述a时长的注入和b时长的停止注入。在处于脉冲停止时间内，注射泵10会停止工作，这样每次脉冲间歇式注射持续a天后，停止注射b天，能够使得增溶剂更好的发挥作用，并且减少注水量，降低抽水和后续水处理压力，a、b、a和b的具体数值可以依据现场中试确定。
43.本发明实施例提供的一种用于地下水重质非水相液体去除的系统还可以包括监测井3，所述监测井3设置于靠近所述抽水井2处，所述监测井3内设置有浓度流速传感器，所述浓度流速传感器和所述脉冲控制主机连接。
44.具体而言，在每一个抽水井2旁都可以设置有一个监测井3，在每一个监测井3内可以安装有浓度流速传感器，浓度流速传感器可以包括用于测量重质非水相液体的浓度的浓度传感器和用于测量水流速度的流速传感器。浓度流速传感器可以实时采集监测井3处的水流速度数值(即水流速度数值信息)和重质非水相液体的浓度数值(即污染物浓度数值信息)。根据实时采集监测井3处的水流速度数值的变化情况可以反映出注射井1中排出的水是否流至抽水井2处，根据实时采集监测井3处的重质非水相液体的浓度数值的变化情况可以反映出是否较好的将重质非水相液体驱赶到抽水井2处或者判断出重质非水相液体是否已被收集完达到了处理标准。假设水流速度数值信息为v，污染物浓度数值信息为c，水流速度数值信息是不变是指本次采集的v与上一次采集的v相比处于不变，水流速度数值信息是减小指本次采集的v与上一次采集的v相比处于减小的趋势，水流速度数值信息是增大指本次采集的v与上一次采集的v相比处于增大的趋势，当所采集的v为不变或减小时，就通过增大经所述注射泵10注入的驱赶液的压力可以使得驱赶液流驱赶重质非水相液体流至抽水井2处。当所采集的v为增大时，就对污染物浓度数值信息是否变化进行判断，污染物浓度数值信息是增大是指本次采集的c与上一次采集的c相比处于增大的趋势，污染物浓度数值信息是减小是指本次采集的c与上一次采集的c相比处于减小的趋势，污染物浓度数值信息是不变是指本次采集的c与上一次采集的c相比处于不变，当污染物浓度数值信息是增大或者减小时，则稍微减小经所述注射泵10注入的驱赶液的压力，可以实现节能，或者维持经所述注射泵10注入的驱赶液的压力不变。污染物浓度数值信息是减小是指本次采集的c与上一
次采集的c相对处于减小的趋势，当污染物浓度数值信息是不变时，则反映出驱赶重质非水相液体的力量不足，此时可以增大经所述注射泵10注入的驱赶液的压力。当污染物浓度数值信息为0时，即未检测出污染物浓度数值信息，反映出重质非水相液体已抽取干净，达到处理的合格标准，此时可以停止注射泵10的工作。这样采用脉冲间歇的注射方式，脉冲注射方式可以利用热水对重质非水相液体的冲击作用，将不易流动的重质非水相液体洗脱得更干净，间歇注射方式则能够更好的发挥增溶剂的增溶和软化作用，并且减少注水量，降低抽水和后续水处理压力。这样可以用于杂填土层底部集中分布的各类重质非水相液体污染土壤的去除和地下水的修复，具有去除效果好、成本低、良好的经济效益、环保效益和社会效益。
45.本发明提供一种用于地下水重质非水相液体去除的系统，注射机构中注射泵10和注射液生成部件通过管道8连通。注射井1和所述注射泵10通过管道8连通，所述注射井1设置于地下重质非水相液体的高位处，所述注射井1设置有多个注射孔，以注射液生成部件、注射泵10和多个注射孔形成可供驱赶液注入的通道。抽出机构中抽出处理部件和所述注射液生成部件通过管道8连通，抽水泵7和所述抽出处理部件通过管道8连通。抽水井2和所述抽水泵7通过管道8连通，所述抽水井2设置于地下重质非水相液体的低位处，所述抽水井2设置有多个抽出孔，以多个抽出孔、抽水泵7和抽出处理部件形成可供污染物抽出的通道。这样通过注射机构中注射泵10将注射液生成部件所生产的驱赶液经过注射井1中多个注射孔从地下重质非水相液体的高位处注入，对重质非水相液体进行软化，并且在驱赶液的冲击下推动软化后的重质非水相液体从地下重质非水相液体的高位处朝着地下重质非水相液体的低位处移动，再通过抽出机构中抽水泵7将地下重质非水相液体的低位处的重质非水相液体经过抽水井2中多个抽出孔抽出至抽出处理部件中，以对分散于不透水层上方的地下重质非水相液体进行收集处理。能够根据地层高低起伏分布的特征，实现对土壤和地下水污染的精准修复从而达到了能够对分散于不透水层上方的重质非水相液体进行收集处理，实现对土壤和地下水污染进行精准修复的技术效果。
46.为了对本发明提供的一种用于地下水重质非水相液体去除的方法做详细说明，上述实施例一对一种用于地下水重质非水相液体去除的系统做了详细说明，基于同一发明构思，本技术还提供了一种用于地下水重质非水相液体去除的方法，详见实施例二。
47.实施例二
48.请参见图3，图3是本发明实施例提供的一种用于地下水重质非水相液体去除的方法流程图，本发明实施例二提供一种用于地下水重质非水相液体去除的方法，包括：
49.步骤s100，调查拟修复区域的水文地质条件和重质非水相液体分布情况，以确定地下重质非水相液体的高位处和地下重质非水相液体的低位处；
50.步骤s200，将注射井1安装至地下重质非水相液体的高位处，抽水井2安装至地下重质非水相液体的低位处；
51.步骤s300，注入清水和增溶剂至注射液生成部件以形成驱赶液；
52.步骤s400，通过抽水泵7将污染物从抽水井2的多个抽出孔抽出至抽出处理部件；
53.步骤s500，通过注射泵10将所述驱赶液采用脉冲间歇式注入至注射井1的多个注射孔中排出，以软化所述重质非水相液体，且所述驱赶液推动软化后的重质非水相液体移动至抽水井2。
54.具体而言，如通过采用地球物理方法和钻孔采样相结合的方法，对拟修复的区域进行水文地质条件和重质非水相液体情况进行详细调查，确定重质非水相液体分布地层下方不透水层的标高及重质非水相液体的分布，即确定地下重质非水相液体的高位处和低位处。在不透水层标高较高的区域设置注射井1(即高位处设置注射井1)，在其标高较低的区域及重质非水相液体分布较多的区域设置抽水井2(即低位处设置抽水井2)。按照如图1所示进行安装，向热水发生器4中注入足量的清水，向增溶剂给药设备5注入足量的增溶剂。然后启动热水发生器4将清水加热至100度左右。启动油水分离设备11、增溶剂回收利用设备12和污染物处理设备13，以及启动抽水泵7、抽水泵7、打开对应的阀门9等，对多个抽水井2进行抽水。启动涡旋混合设备6和涡旋混合设备6等，打开对应的阀门9，将增溶剂和热水经涡旋混合设备6和涡旋混合设备6等混合后，通过注射泵10和注射泵10等注入到多个注射井1中，使得分布于不透水层上部的重质非水相液体在热水和增溶剂的作用下被软化，并且在热水的推动下，向下游的抽水井2附近流动。然后，关闭各装置，停止注射。按照如图2所示的时间设置，重复上述步骤，进行脉冲间歇注射，直至污染物全部被去除或达到去除极限。
55.通过抽水泵7将污染物从抽水井2的多个抽出孔抽出至抽出处理部件之后还包括：通过所述抽出处理部件对所述污染物进行分离处理，且将分离出的增溶剂输送至注射液生成部件。所述通过注射泵10将所述驱赶液采用脉冲间歇式注入至注射井1的多个注射孔中排出包括：s101、依据预设的脉冲持续时间来开启注射泵10进行一次脉冲间歇式注入驱赶液至注射井1，且开启抽水泵7；s102、在一次脉冲间歇式注入驱赶液至注射井1的过程中，依据预设的注射时间和频次时间，来反复脉冲间歇注入驱赶液至注射井1，循环执行s101—s102。所述程序被处理器执行时还能够实现以下步骤：实时接收所述浓度流速传感器采集的水流速度数值信息和污染物浓度数值信息；判断所述水流速度数值信息是否等于0；若所述水流速度数值信息是等于0，则增大经所述注射泵10注入的驱赶液的压力；若所述水流速度数值信息是大于0，则判断所述污染物浓度数值信息是否变化；若所述污染物浓度数值信息是增大，则减小经所述注射泵10注入的驱赶液的压力或维持经所述注射泵10注入的驱赶液的压力不变；若所述污染物浓度数值信息是减小，则增大经所述注射泵10注入的驱赶液的压力。
56.本发明提供一种用于地下水重质非水相液体去除的方法，调查拟修复区域的水文地质条件和重质非水相液体分布情况，以确定地下重质非水相液体的高位处和地下重质非水相液体的低位处；将注射井1安装至地下重质非水相液体的高位处，抽水井2安装至地下重质非水相液体的低位处；注入清水和增溶剂至注射液生成部件以形成驱赶液；通过抽水泵7将污染物从抽水井2的多个抽出孔抽出至抽出处理部件；通过注射泵10将所述驱赶液采用脉冲间歇式注入至注射井1的多个注射孔中排出，以软化所述重质非水相液体，且所述驱赶液推动软化后的重质非水相液体移动至抽水井2。这样通过注射机构中注射泵10将注射液生成部件所生产的驱赶液经过注射井1中多个注射孔从地下重质非水相液体的高位处注入，对重质非水相液体进行软化，并且在驱赶液的冲击下推动软化后的重质非水相液体从地下重质非水相液体的高位处朝着地下重质非水相液体的低位处移动，再通过抽出机构中抽水泵7将地下重质非水相液体的低位处的重质非水相液体经过抽水井2中多个抽出孔抽出至抽出处理部件中，以对分散于不透水层上方的地下重质非水相液体进行收集处理。能够根据地层高低起伏分布的特征，实现对土壤和地下水污染的精准修复从而达到了能够对
分散于不透水层上方的重质非水相液体进行收集处理，实现对土壤和地下水污染进行精准修复的技术效果。
57.最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种用于地下水重质非水相液体去除的系统，其特征在于，所述系统包括：注射机构、注射井、抽出机构和抽水井，所述注射机构包括注射液生成部件和注射泵，所述注射泵和所述注射液生成部件通过管道连通；所述注射井和所述注射泵通过管道连通，所述注射井设置于地下重质非水相液体的高位处，所述注射井设置有多个注射孔，以注射液生成部件、注射泵和多个注射孔形成可供驱赶液注入的通道；所述抽出机构包括抽出处理部件和抽水泵，所述抽出处理部件和所述注射液生成部件通过管道连通；所述抽水泵和所述抽出处理部件通过管道连通；所述抽水井和所述抽水泵通过管道连通，所述抽水井设置于地下重质非水相液体的低位处，所述抽水井设置有多个抽出孔，以多个抽出孔、抽水泵和抽出处理部件形成可供污染物抽出的通道。2.如权利要求1所述的用于地下水重质非水相液体去除的系统，其特征在于，所述系统还包括：脉冲控制主机，所述脉冲控制主机分别与所述注射泵和所述抽水泵连接。3.如权利要求2所述的用于地下水重质非水相液体去除的系统，其特征在于，所述系统还包括：监测井，所述监测井设置于靠近所述抽水井处，所述监测井内设置有浓度流速传感器，所述浓度流速传感器和所述脉冲控制主机连接。4.如权利要求3所述的用于地下水重质非水相液体去除的系统，其特征在于：所述脉冲控制主机包括存储器和处理器，其中所述存储器存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时能够实现以下步骤：s101、依据预设的脉冲持续时间来开启注射泵进行一次脉冲间歇式注入驱赶液至注射井，且开启抽水泵；s102、在一次脉冲间歇式注入驱赶液至注射井的过程中，依据预设的注射时间和频次时间，来反复脉冲间歇式注入驱赶液至注射井，循环执行s101—s102。5.如权利要求4所述的用于地下水重质非水相液体去除的系统，其特征在于，所述程序被处理器执行时还能够实现以下步骤：实时接收所述浓度流速传感器采集的水流速度数值信息和污染物浓度数值信息；判断所述水流速度数值信息是否变化；若所述水流速度数值信息是不变或减小，则增大经所述注射泵注入的驱赶液的压力；若所述水流速度数值信息是增大，则判断所述污染物浓度数值信息是否变化；若所述污染物浓度数值信息是增大或减小，则减小经所述注射泵注入的驱赶液的压力或维持经所述注射泵注入的驱赶液的压力不变；若所述污染物浓度数值信息是不变，则增大经所述注射泵注入的驱赶液的压力。6.如权利要求1所述的用于地下水重质非水相液体去除的系统，其特征在于，所述注射液生成部件包括：热水发生器；增溶剂给药设备，所述增溶剂给药设备和所述抽出处理部件通过管道连通；涡旋混合设备，所述涡旋混合设备分别与所述热水发生器和所述增溶剂给药设备通过管道连通，所述涡旋混合设备和所述注射泵通过管道连通；于连接所述热水发生器和所述涡旋混合设备之间的管道、于连接所述增溶剂给药设备
和所述涡旋混合设备之间的管道、于连接所述注射泵和所述注射井之间的管道上均设置有阀门。7.如权利要求1所述的用于地下水重质非水相液体去除的系统，其特征在于，所述抽出处理部件包括：油水分离设备，所述油水分离设备和所述抽水泵通过管道连通；增溶剂回收利用设备，所述增溶剂回收利用设备和所述油水分离设备通过管道连通，所述增溶剂回收利用设备和所述注射液生成部件通过管道连通；污染物处理设备，所述污染物处理设备和所述增溶剂回收利用设备通过管道连通；于连接所述油水分离设备和所述抽水泵之间的管道、于连接所述油水分离设备和所述增溶剂回收利用设备之间的管道、于连接所述增溶剂回收利用设备和所述注射液生成部件之间的管道、于连接所述增溶剂回收利用设备和所述污染物处理设备之间的管道上均设置有阀门。8.一种用于地下水重质非水相液体去除的方法，其特征在于，所述方法包括：调查拟修复区域的水文地质条件和重质非水相液体分布情况，以确定地下重质非水相液体的高位处和地下重质非水相液体的低位处；将注射井安装至地下重质非水相液体的高位处，抽水井安装至地下重质非水相液体的低位处；注入清水和增溶剂至注射液生成部件以形成驱赶液；通过抽水泵将污染物从抽水井的多个抽出孔抽出至抽出处理部件；通过注射泵将所述驱赶液采用脉冲间歇式注入至注射井的多个注射孔中排出，以软化所述重质非水相液体，且所述驱赶液推动软化后的重质非水相液体移动至抽水井。9.如权利要求8所述的用于地下水重质非水相液体去除的方法，其特征在于，所述通过抽水泵将污染物从抽水井的多个抽出孔抽出至抽出处理部件之后还包括：通过所述抽出处理部件对所述污染物进行分离处理，且将分离出的增溶剂输送至注射液生成部件。10.如权利要求8所述的用于地下水重质非水相液体去除的方法，其特征在于，所述通过注射泵将所述驱赶液采用脉冲间歇式注入至注射井的多个注射孔中排出包括：s101、依据预设的脉冲持续时间来开启注射泵进行一次脉冲间歇式注入驱赶液至注射井，且开启抽水泵；s102、在一次脉冲间歇式注入驱赶液至注射井的过程中，依据预设的注射时间和频次时间，来反复脉冲间歇注入驱赶液至注射井，循环执行s101—s102。

技术总结
本发明公开了一种用于地下水重质非水相液体去除的系统及方法，属于土壤和地下水修复技术领域，包括注射机构、注射井、抽出机构和抽水井，所述注射机构包括注射液生成部件和注射泵，所述注射泵和所述注射液生成部件通过管道连通；所述注射井和所述注射泵通过管道连通，注射井设置于地下重质非水相液体的高位处，注射井设置有多个注射孔，以注射液生成部件、注射泵和多个注射孔形成可供驱赶液注入的通道；所述抽出机构包括抽出处理部件和抽水泵，抽出处理部件和注射液生成部件通过管道连通；抽水泵和抽出处理部件通过管道连通。本发明达到能够对分散于不透水层上方的重质非水相液体进行收集处理，实现对土壤和地下水污染进行精准修复的技术效果。修复的技术效果。修复的技术效果。


技术研发人员：赵颖 孙锐 归强 王平 张亭亭
受保护的技术使用者：中冶南方都市环保工程技术股份有限公司
技术研发日：2022.03.16
技术公布日：2022/5/25