[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

说明书

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；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；距监测井底0.1‑0.5m设有一液位传感器探头，触发液位设置于监测井与沟槽连接处。本发明还公开了利用上述系统进行污染场地修复的方法。

技术领域

本发明属于场地污染修复领域，具体涉及一种通过电化学原位自动控制的污染场地修复系统。

本发明还涉及利用上述系统进行污染场地修复的方法。

背景技术

随着生态文明建设的需要和城市快速发展的需求，越来越多的高污染的老工业场地被关停或迁移，留下大量的污染场地亟需修复。

依据空间位置的不同，实际场地修复分为原位修复和异位修复。其中，原位修复由于环境扰动小、施工简单和经济环保等优点，受到越来越多的研究和使用。原位修复分为物理法、化学法和生物法，其中，物理法和生物法原位修复工程周期长、费用高、受气候扰动大；化学法作为一种快速、经济、高效的原位修复方法得到越来越多的关注，其中尤以不会引入二次污染的芬顿氧化技术得以快速的发展和广泛的应用。但是，在原位使用芬顿氧化技术的过程中，也存在一系列的问题，如双氧水活性寿命低，迁移距离短，冒浆严重，导致药剂大量无效分解；无法准确确定修复终点，造成过量的药剂注入；无法确定每一次注入的药剂何时反应完全，需要再一次注入；人工注入工作枯燥机械，造成大量的人力资源浪费。因此，亟需发展一种延长双氧水活性寿命的体系和一种以原位监测技术为基础的现场自动化控制装置，实现药剂寿命延长、污染物浓度的自动监测和与药物注入的自动化运行。开路电位能检测不带负载时工作电极和参比电极之间的电位差，即可以获取修复过程中土壤/地下水自发反应的电位变化情况。对于污染物浓度较高的土壤/地下水，双氧水能氧化污染物，从而表现为电位下降。而对于修复完成或未污染的土壤/地下水，双氧水无法作为氧化剂，电位则会上升。因此，通过开路电位的变化可以有效监测双氧水对污染物的氧化情况，基于这种电化学信号变化的原位自动监测和控制平台为解决上述问题提供了可能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过电化学原位自动控制的污染场地修复系统。

本发明的又一目的在于提供一种利用上述污染场地修复系统进行污染场地修复的方法。

为实现上述目的，本发明提供的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；；

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。

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。

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。

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。

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。