[发明专利]一种基于低温等离子体技术的有机污染土壤修复方法及装置

权利要求书

1.一种基于低温等离子体技术的有机污染土壤修复装置，其特征在于，包括脉冲电源、电气监测系统、反应器(7)和载气系统，所述反应器(7)包括高压电极、地电极、外筒体和底座，所述高压电极包括第一金属杆(17)和高压端金属网盘(19)，所述地电极包括第二金属杆(18)和接地端金属网盘(20)，所述第一金属杆(17)穿过外筒体上端面连接高压端金属网盘(19)，所述第二金属杆(18)穿过外筒体下端面连接接地端金属网盘(20)；所述外筒体侧壁上部开有进气口(15)，侧壁下部开有出气口(16)；所述脉冲电源的输出端分为两路，一路与电气监测系统相连，另一路通过高压端连接线(13)与第一金属杆(17)相连；所述第二金属杆(18)通过接地端连接线(14)连接电气监测系统，所述载气系统输出端连接进气口(15)。

2.根据权利要求1所述的基于低温等离子体技术的有机污染土壤修复装置，其特征在于，所述高压端金属网盘(19)和接地端金属网盘(20)中至少一个可沿反应器(7)的轴上下移动。

3.根据权利要求2所述的基于低温等离子体技术的有机污染土壤修复装置，其特征在于，所述高压端金属网盘(19)和接地端金属网盘(20)均为不锈钢网包裹的中心开有螺纹孔的有机玻璃圆盘，所述第一金属杆(17)和第二金属杆(18)均为与所述螺纹孔配合连接的螺纹杆。

4.根据权利要求3所述的基于低温等离子体技术的有机污染土壤修复装置，其特征在于，所述高压端金属网盘(19)和接地端金属网盘(20)表面分布有多个小孔。

5.根据权利要求1或2所述的基于低温等离子体技术的有机污染土壤修复装置，其特征在于，所述外筒体为至少一个有机玻璃圆筒叠加而成。

6.根据权利要求1所述的基于低温等离子体技术的有机污染土壤修复装置，其特征在于，所述脉冲电源为正极性窄脉冲旋转火花隙式高压电源，峰值电压0-60kV连续可调，脉冲频率0-150Hz连续可调。

7.根据权利要求1所述的基于低温等离子体技术的有机污染土壤修复装置，其特征在于，所述电气监测系统包括示波器(6)、高压探头(5)和电流探头(10)，所述高压探头(5)一端与脉冲电源的输出端相连，另一端连接示波器(6)；所述电流探头(10)一端连接接地端连接线(14)，另一端连接示波器(6)。

8.根据权利要求1所述的基于低温等离子体技术的有机污染土壤修复装置，其特征在于，所述载气系统由气体流量计(8)和气泵(9)组成，所述气泵(9)通过气体流量计(8)连接进气口(15)。

9.一种基于低温等离子体技术的有机污染土壤修复方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)污染土壤前处理：原土土壤经分选去除树枝根叶、石块等杂物，在室温下风干后过筛网备用，得待修复污染土壤；

(2)污染土壤修复：a)将待修复污染土壤均匀的铺在反应器(7)中的接地端金属网盘(20)上，调节高压电极和地电极间距，密封反应器(7)；b)启动载气系统的气泵(9)，调节气体流量计(8)，闭合电路，通过控制台(1)调节峰值电压0-60kV，脉冲频率0-150Hz，至高压电极与地电极间形成流光放电，放电处理污染的土壤；c)断开电源，停止气泵(9)，打开反应器(7)，取出修复后土壤；

(3)污染物的去除：修复后土壤经萃取、超声、离心、过柱后去除污染物。

10.根据权利要求1所述的基于低温等离子体技术的有机污染土壤修复方法，其特征在于，步骤(2)中所述高压电极与地电极间距为10mm，气体流量计(8)调至1L/min，峰值电压为19kV，频率为50Hz，放电处理时间为60min。