[发明专利]基于分区电场的复合污染土壤电动协同修复方法

说明书

本发明涉及污染土壤修复技术，具体是一种基于分区电场的复合污染土壤电动协同修复方法。具体是根据电动对重金属的迁移‑富集与有机污染物的化学氧化作用，对电极组进行间隔通电，控制电极极性，构建分区电场，包括重金属迁移区/有机污染物生物降解‑化学氧化交替区、重金属富集区/有机污染物生物降解区、重金属沉淀区/有机污染物生物降解区。通过非等时交替运行分区电场，在空间上实现重金属的富集和有机污染物的强化降解，在时间上实现重金属与有机污染物的协同去除。

技术领域

本发明属于污染土壤修复的技术领域，具体地说是一种基于分区电场的重金属-有机复合污染土壤电动协同修复方法。

背景技术

当前的土壤污染已由单一污染向复合污染转变。污染物可分为重金属与有机污染物。两者的理化性质与去除机制均存在较大差异。重金属主要通过脱附等物理的方式与土壤分离，而有机污染物主要是通过生物降解从土壤中去除。

目前，复合污染土壤的修复技术主要有植物修复、化学淋洗、电动修复等。综合比较以上三种修复方法，植物修复修复速度慢、效率低，对高浓度场地污染不适用；化学淋洗成本高、易造成二次污染，且不适用于原位修复及低渗透性土壤。而电动修复是一种经济、安全、高效的修复手段。电动修复对重金属和有机污染物均具有较好的修复效果。其修复机制具体是在电动效应下，一方面，从土壤颗粒表面解吸重金属，并定向迁移-沉淀重金属；另一方面，通过阳极及附近的化学氧化反应促进有机污染物的降解，并刺激土壤中功能微生物，加速有机污染物的生物降解。

因此，根据电动对土壤中重金属和有机污染物的去除机制，若充分利用电动对两者反应过程和时间的差异，就可以实现重金属-有机污染物协同去除，为复合污染土壤协同修复提供高效技术。

发明内容

本发明目的在于提供了一种基于分区电场的重金属-有机复合污染土壤电动协同修复方法。

为实现上述目的本发明采用的技术方案为：基于分区电场的复合污染土壤电动协同修复方法，包括以下步骤：

对土壤中设置的电极组进行间隔通电，控制电极极性，构建分区电场；

非等时交替运行分区电场，实现重金属-有机污染土壤的协同修复。

所述电极组为多组，并依次排列；任意相邻电极组之间有间隔。

所述电极组包括一对电极，极性相同。

所述一对电极中心连线与电极组排列方向垂直。

所述间隔通电具体是指奇数或偶数排列的电极组电极通电时，通电电极的相邻电极不通电。

所述控制电极极性具体是指：在奇数或偶数排列的电极组中，与其相邻的电极组极性相反；奇数电极组与其相邻的偶数电极组极性相同。

所述构建分区电场如下：

(1)电极组P_i与电极组P_i+1电极之间为重金属迁移区/有机污染物生物降解-化学氧化交替区，即R_i区；i＝1、2、3……；

(2)电极组P_i+1与电极组P_i+2电极之间为重金属富集区/有机污染物生物降解区，即R_i+1区；

(3)电极组P_i+2与电极组P_i+3电极之间为重金属沉淀区/有机污染物生物降解区，即R_i+2区。

所述非等时交替运行分区电场，具体是指：