[发明专利]一种有机物污染土壤的电动-化学联合修复系统及方法

权利要求书

1.一种有机物污染土壤的电动-化学联合修复系统，其特征在于，所述系统包括药剂混合单元、高压喷射单元及电化学单元；

其中，所述药剂混合单元包括药剂混合罐(3)、高压输送泵(4)、截止阀(5)、压力表及液体流量传感器；

所述高压喷射单元包括钻机(1)、空心钻杆(2)及空气压缩机(6)；该钻机(1)与所述空心钻杆(2)相连接，该空心钻杆(2)的底端连接有钻头(21)，该钻头(21)的两侧固定有喷嘴(20)，喷嘴(20)底部设置有超声波传感器；所述空心钻杆(2)的内部还配备有同心双轴喷射管；

所述电化学单元包括电源(17)、阳极板(14)、阴极板(15)、阳极井(12)、阴极井(13)、阳极缓冲液加药装置(8)及阴极缓冲液加药装置(9)；

所述药剂混合罐(3)通过耐压管路(16)依次经由高压输送泵(4)、截止阀(5)、压力表及液体流量传感器与所述空心钻杆(2)同心双轴喷射管中的内部喷射管相连接；

所述空气压缩机(6)通过耐压空气管路(19)经由压力表与所述空心钻杆(2)同心双轴喷射管中的外部喷射管相连接；

所述电源(17)的正负极分别通过电线(18)与所述阳极板(14)、阴极板(15)相连接，该阳极板(14)、阴极板(15)分别位于阳极井(12)、阴极井(13)内，且所述阳极缓冲液加药装置(8)通过管路与所述阳极井(12)相连接，所述阴极缓冲液加药装置(9)通过管路与所述阴极井(13)相连接。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述药剂混合罐(3)的内部设置有电动搅拌器。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述阳极板(14)为石墨材质的阳极板；

优选地，所述阴极板(15)为钛网或石墨材质的阴极板。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电线(18)上还设置有电流指示器(7)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于，所述阴极井(13)、阳极井(12)采用以阴极井(13)为中心，阳极井(12)呈五边形的布设方式进行布设；

优选地，所述阳极井(12)到阴极井(13)之间的距离为10-50m。

6.一种有机物污染土壤的电动-化学联合修复方法，其特征在于，该方法是采用权利要求1-5任一项所述的有机物污染土壤的电动-化学联合修复系统实现的，该方法包括以下步骤：

(1)根据施工测量采集到的受有机物污染土壤区域的相关参数确定高压旋喷点位置及数量，用钻机钻孔并根据所述超声波传感器显示钻至预定深度后，将高压空气及混合药剂分别注入外部喷射管及内部喷射管中，并利用该同心双轴喷射管将高压空气及混合药剂均匀注入至土壤中，旋喷注入的同时不断匀速提升钻机，直至喷嘴提升至无污染土壤区域后停止旋喷，移至该区域内的下一高压旋喷点，重复步骤(1)；

优选地，高压旋喷点不少于3个，任意两个高压旋喷点之间的水平中心间距为5-8m，该高压旋喷点的深度比受有机物污染土壤的深度大1-2m；

还优选地，所述混合药剂为过硫酸盐与碱液的混合溶液；

(2)在该区域周边规划阳极井、阴极井的位置及二者的间距，然后钻取与井管尺寸和深度相适应的井眼，随后放入井管，井管周边均匀填充滤料；

还优选地，所述滤料的填充厚度为10-20cm；

(3)将阳极板及阴极板分别放入阳极井、阴极井中，再向所述阳极井、阴极井中分别注入阳极缓冲液及阴极缓冲液，开启电源并调节电场强度以进行强化修复。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述相关参数包括区域的平面范围及深度，有机物类型及浓度，地下水水位及土壤渗透系数。