[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

说明书

本发明提供一种有机物污染土壤的电动‑化学联合修复系统及方法，该方法包括根据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，重复该过程；在该区域周边规划阳极井、阴极井的位置及二者的间距，再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；将阳极板及阴极板分别放入阳极井、阴极井中，再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。

技术领域

本发明涉及一种有机物污染土壤的电动-化学联合修复系统及方法，属于土壤修复技术领域。

背景技术

我国土壤有机物污染具有地域性、隐蔽性、累积性、不可逆转性、治理周期长等特点。土壤治理技术，如热解析法、蒸汽提取、淋洗法、化学氧化等，往往只适用于渗透性土壤，在处理粘性土壤时，处理效果较差，周期长，单次修复难以达标。电动力学(Electrokinetic，EK)修复技术是专门针对粘性土壤开发的技术。电动力学技术是在污染土壤两侧施加直流电场，土壤中的污染物在电迁移、电渗析和电泳的共同作用下迁移出体系，达到污染土壤的净化。电动力技术处理污染土壤，更多的是将土壤中的污染物迁移出土壤后再进行后续的移位处理，增加了装置的复杂性和运行成本。其中，电动力学处理技术所用系统为污染场地原位注入修复系统，其包括注入井，催化剂罐，氧化剂罐，注入动力装置，自动控制装置，监测井系统。其可自动调节药剂注入量，注入效率高，药剂返流少，但注射系统设计较为复杂，依托注射井进行注射，成本较高，受注射井的质量影响较大。

原位化学氧化修复技术主要是通过向土壤中添加化学氧化剂，利用氧化剂的自由基与污染物反应，使污染物降解或转化为低毒、低分子，该技术高效、快速、实施方便，但在低渗透性的土壤中，氧化剂有效迁移较慢，反应效率较低，修复周期较长，单次修复难以达标。原位化学氧化修复技术所用系统为单纯原位氧化还原系统，其包括阳极、阴极、注射井、协同药剂罐和氧化药剂罐。该技术单纯依靠电化学动力修复，修复周期长，效果差，难以用于黏土等渗透性较差的土壤。

因此，提供一种有机物污染土壤的电动-化学联合修复系统及方法已经成为本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种有机物污染土壤的电动-化学联合修复系统。

本发明的目的还在于提供一种有机物污染土壤的电动-化学联合修复方法。本发明所提供的该有机物污染土壤的电动-化学联合修复系统及方法可解决目前本领域采用原位电场技术修复有机物污染土壤时，由于污染场地的深度深、面积大(特别是对深度超过3m，大面积的污染场地)，土壤渗透系数小，药剂渗透较慢，污染物与药剂接触不充分，药剂有效作用时间短等一系列弊端导致的修复周期长、投资大，修复效率低的问题。

为达到上述目的，一方面，本发明提供一种有机物污染土壤的电动-化学联合修复系统，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、高压输送泵、截止阀、压力表及液体流量传感器；

所述高压喷射单元包括钻机、空心钻杆及空气压缩机；该钻机与所述空心钻杆相连接，该空心钻杆的底端连接(如通过内螺纹进行连接)有钻头，该钻头的两侧固定有喷嘴(如通过螺纹连接固定)，喷嘴底部设置有超声波传感器；所述空心钻杆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、阳极板、阴极板、阳极井、阴极井、阳极缓冲液加药装置及阴极缓冲液加药装置；

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