[发明专利]一种电动强化的土壤原位淋洗修复装置和方法

权利要求书

1.一种电动强化土壤原位淋洗修复装置，其特征在于，所述装置包括如下：

直流电源（1）分别与阳极电极（3-1）和阴极电极（3-2）相连，阳极电极（3-1）置于阳极室（2-1），阴极电极（3-2）置于阴极室（2-2）；自动控制装置（12）通过多通道蠕动泵（11）分别与阳极电极液抽提管（6-1）和阴极电极液抽提管（6-2）相连，阳极电极液抽提管（6-1）和阴极电极液抽提管（6-2）分别置于阳极室（2-1）和阴极室（2-2）；电极液储罐（13）和电极液处理池（14）分别通过管道与第一自动控制装置（12）相连；同时电极液处理池（14）通过管道和直列泵（15）与电极液储罐（13）相连；阳极室电极液pH测定仪（5-1）和阴极室电极液pH测定仪（5-2）分别插入阳、阴极室，通过导线连入第一自动控制装置（12）；在污染区域均匀安装可渗透反应墙（4），加热管网（7）通过管道与换热器（8）相连；淋洗液喷头（9）均匀布置于污染区域上方，通过管道依次与单通道蠕动泵（16）、流量计（17）、定时控制装置（18）和淋洗液储罐（19）相连；酸碱调节液喷头（10）均匀布置于污染区域上方，酸液储罐（21）、碱液储罐（22）分别通过管道与第二自动控制装置（24）相连，再经由单通道蠕动泵（20）连入酸碱调节液喷头（10）；土壤pH测定仪（23）均匀布置于污染区域，通过导线与第二自动控制装置（24）相连。

2.利用权利要求1所述装置进行土壤修复的方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）在污染区域两端垂直于地下水总流方向安装阳极室（2-1）和阴极室（2-2），阳极室（2-1）安装于污染区域地下水流上游，目的是在直流电源（1）开启后使电场场强方向与地下水总流向一致；

（2）在污染区域内的两电极室之间均匀安装可渗透反应墙（4）；

（3）在污染区域纵向布置加热管网（7）；调节土壤目标温度至40-60℃，在加热管网（7）中灌注导热油，在换热器（8）处加热使导热油的油温保持高于所需要调节的土壤的目标温度10-15℃；

（4）将配置好的淋洗液通过淋洗液喷头（9）喷淋到污染区域，所需淋洗液的总体积控制为土壤体积的6倍，设定淋洗液喷头（9）速度为2mL/min；

（5）配制电极液，将电极液放入电极液储罐（13）；在酸碱液储罐（21,22）中添加相应的酸、碱液；

（6）由定时控制装置（18）控制淋洗周期，依据现有污染物浓度和修复目标浓度，取以上两种浓度的中间值作为中间浓度，根据现有污染物浓度、中间浓度和修复目标浓度，将淋洗周期分为三个等级，即随着污染物浓度减小，淋洗周期分别设定为6小时、12小时和24小时；每个淋洗周期淋洗时间为5小时；

（7）在污染区域布置土壤pH测定仪（23），第二自动控制装置（24）会控制酸液储罐（21）和碱液储罐（22）通过酸碱调节液喷头（10）将酸或碱喷淋至土壤中，使电极土壤pH值保持在8-10之间；

（8）阳极室电极液pH测定仪（5-1）和阴极室电极液pH测定仪（5-2）测定电极液的pH，考察电极液是否饱和，通过第一自动控制装置（12）将饱和电极液通过阳极电极液抽提管（6-1）或阴极电极液抽提管（6-2）抽出注入电极液处理池（14），后注入新的电极液，回收的电极液混合后，稍加处理即可重新作为电极液由单通道蠕动泵（15）运送至电极液储罐（13）。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤（3）中所述导热油为烷基苯型合成导热油。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤（4）中所述淋洗液为生物表面活性剂，其为体积浓度1.5%的鼠李糖脂。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤（4）中所述电极液为硫酸钠和碳酸钠混合溶液，其中钠摩尔浓度为0.025mol/L。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤（5）中所述酸液为体积分数为5%的HCl溶液，碱液为质量分数为1%的NaOH溶液。