[发明专利]一种用于生物堆的强化修复方法和装置

说明书

本发明涉及有机污染土壤生物修复技术领域，具体说是一种用于生物堆的强化修复方法和装置。三位一体的风电一体化装置包括渗滤液往复调配系统、供电系统和电解质养分补给系统管路；渗滤液往复调配系统设于装置的底部，供电系统由至少一个“三明治”结构的电极组构成，电解质养分补给系统由电解质养分补给系统管路和中间层电解质养分补给系统管路组成。本发明“风电一体化”模式的阴极设计有效改善堆体底部缺氧环境，渗滤液循环设计避免二次污染发生并彻底去除有机污染物，有效提高生物堆技术对有机污染土壤的修复效率，是生物堆修复技术强化应用的有效实现方法。

技术领域

本发明涉及有机污染土壤生物修复技术领域，具体说是一种用于生物堆的强化修复方法和装置。

背景技术

生物修复技术作为一种接受度最高、认识最深入且应用范围最广的修复技术，一直以来以其低成本、低风险、高环保及易操作等优势而成为土壤污染治理工作者最为青睐的修复方法。然而，生物修复技术低效缓慢的缺陷也是始终限制其应用并有待改进的方面。目前，现有的生物修复技术改良方法主要以微生物修复有机污染土壤应用方式和调控手段两方面为主。其中，应用方式上包括生物堆、预制床、生物通风、生态堆等改良措施已得到广泛研究和尝试。生物堆修复技术以其较低的工程作业成本而备受关注。在调控手段方面，添加营养物质助剂是改良生物堆体系中功能微生物活性的常用方法，用以增加微生物丰度、提高微生物多样性并增强微生物代谢活性。但实践表明，生物堆修复技术现有的一般性强化方法虽具有一定“提速修复”的效果，但提升幅度有限，仍然不能满足人们对有机污染土壤持续高效快速修复期望。

电动修复技术是近年来新兴的一种土壤污染治理修复技术，并逐渐得到广泛关注与研究。该技术通过向污染土壤中插入电极，施加低电压直流电，形成直流弱电场，最终利用电极表面氧化还原反应，降解有机污染物。随后，电动强化微生物修复技术的研究逐渐开展并得到认可。电动修复不仅具有直接降解有机污染物的功能，同时可刺激微生物代谢活性，提高微生物生物酶降解能力，起到“1+12”的作用。

根据上述的已有研究成果，总结生物堆修复技术应用经验及电动强化微生物修复技术的应用限制因素，本专利以期将二者进行有机结合，进一步提高有机污染土壤在微生物修复技术领域的修复效率，并实现高效的工程化应用。

发明内容

本发明目的在于提供一种用于生物堆的强化修复方法和装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于生物堆的强化修复的装置，通过“三位一体”式的系统集成方法构建的装置包括渗滤液往复调配系统、供电系统和电解质养分补给系统管路；渗滤液往复调配系统设于装置的底部，供电系统由至少一个“三明治”结构的电极组构成，电解质养分补给系统由电解质养分补给系统管路和中间层电解质养分补给系统管路。

所述供电系统为插设于待处理生物反应堆内的电极，电极一端与外设的供电装置通过导线相连，所述电极布设方式为电极沿生物堆堆体长向方向横向放置，并沿堆体纵向的高度方向布设，相邻两层间距为0.6～1.0m，同层电极间距为0.8～1.2m，纵向电极极性呈“负极-正极-负极”的“三明治”结构。

所用电极为外直径27-34cm，内径20-25cm的不锈钢管，电极长度为1-5m，但不局限于此长度；

所述供电系统中的“三明治”结构的电极组中最底层电极采用“风电一体化”的设计模式，其一端密封，另一端连接通风管路与气泵连接；所述最底层负极电极表面设有由孔设置的多个呈“梅花状”排列的孔组；其中，每组“梅花状”排列的孔组间距为5～10cm。

所述每组“梅花状”排列的孔组由7个孔组成，每个孔直径为1.0～1.5mm，孔间距为2.5～3.5mm。