[发明专利]一种电化学原位自动控制污染场地修复系统和方法

权利要求书

1.一种通过电化学原位自动控制的污染场地修复系统，其中：

依据场调结果布设若干口注入井，各注入井旁设置有监测井，注入井和监测井之间的距离以确保药剂快速扩散到监测井中；

监测井中置有电极，注入井和监测井之间通过联通沟槽相连接，各联通沟槽的汇集处连接有三通阀，其中一通连接联通沟槽，一通连接药剂回收管，一通连接大气；

药剂混合箱通过药剂注入管和空气压缩机连接至注入井；

一控制平台连接空气压缩机电源，该控制平台通过电化学工作站连接监测井中的电极；通过电化学信号变化趋势，判断修复是否完成并根据电化学信号结果控制注药或停止注药；

一液位传感器的探头设置在监测井内且距监测井底有一高度，触发液位设置于监测井与沟槽连接处。

2.根据权利要求1所述的污染场地修复系统，其中，注入井和监测井的井深一致。

3.根据权利要求1所述的污染场地修复系统，其中，监测井设置在注入井半径0.2-0.5m的范围内。

4.根据权利要求1所述的污染场地修复系统，其中，三通阀中连接联通沟槽的一通设置有一个孔径为1微米的滤网；连接药剂回收管的一通设置有一个电磁阀；连接大气的一通设置有一个单向通气阀。

5.根据权利要求1所述的污染场地修复系统，其中，电极在监测井中的置放深度为1.5-10.5m，电极包括工作电极和参比电极。

6.根据权利要求1所述的污染场地修复系统，其中，联通沟槽的深和宽为3-5cm。

7.利用权利要求1所述的通过电化学原位自动控制的污染场地修复系统所用的方法，包括以下步骤：

平整场地，依据场调结果进行布井，在各注入井旁边设置监测井，确保注入药剂快速扩散到监测井，挖掘联通沟槽连接各注入井和监测井；

将电极投入到监测井中，注药至液位触发液位传感器，注药自动停止，此时药剂回收管上的电磁阀自动开启，控制平台监测电化学信号变化，通过电化学信号变化趋势，判断修复是否完成并根据结果实现注药或停止注药；停止注药后自动提示本轮修复完成；

在修复过程中，三通阀中的滤网用于防止返浆过程中的泥土进入药剂混合箱，单向通气阀是当沟槽中产生的压力过大时，能排放反应过程中产生的气体。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，对于高浓度石油烃污染场地，先加入双氧水氧化污染物，开路电位下降，随着双氧水的消耗，开路电位趋于稳定；电化学信号连续稳定一段时间后，控制平台开启电源进行注药，电化学信号的稳定判据为平衡电位振幅的3-5倍内，同时不超出这一区间时间设置为10-30分钟，以防止局部扰动带来的影响。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，修复完成后，加入修复药剂，开路电位上升，然后趋于稳定，连续两次注入开路电位上升，认为修复完成，控制平台停止工作并提示本轮修复完成；

开路电位的上升和下降设置为平衡时振幅的的10倍以上。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，注入药剂由铁循环调节剂和双氧水组成，铁循环调节剂包括：柠檬酸、没食子酸、抗坏血酸、原儿茶酸、草酸和酒石酸中的一种或多种混合，铁循环调节剂组成依据场地土壤中矿物成分确定；注入药剂的铁循环调节剂与双氧水的质量比为1:4-20。