[发明专利]一种适用于野外现场复合污染土壤修复的电动力学‑渗透反应格栅装置及工艺流程

说明书

技术领域

本申请涉及一种污染土壤修复装置，具体地，本申请涉及一种适用于野外现场复合的电动力学-渗透反应格栅(EK-PRB)装置。

背景技术

污染土壤修复在国内外越来越受到重视，在国外，一些技术已经进入工程示范和应用阶段。常用的土壤修复技术主要有化学淋洗技术、电动修复技术、PRB技术等。由于土壤组成、污染物类型、性质等不同，特别是在不同污染物同时存在的复合污染情况下，单一修复技术往往难以达到修复目标，因此，不同修复技术的组合应用越来越受到重视。

EK-PRB联合修复技术是近几年来兴起的一种新型、绿色环保的土壤修复技术，主要是将电动修复技术与渗透性反应墙技术结合起来共同修复污染土壤。该技术结合了两种修复技术的优势，将毒性较高的重金属及有机物质(如Cr(VI)，TCE、PCE等)用电动力使其向电极端移动，使污染物质与渗透性反应墙内的填充基材反应，降解成毒性较低的低价金属离子和有机物，不仅能修复重金属污染土壤还可以修复有机物污染土壤，甚至对低渗透性污染土壤都有较好的修复效果，且受外界因素影响相对较小，避免向土壤中加入环境不友好型物质，修复成本较之其他方法要低的多。

EK-PRB联合修复技术作为一个新兴高效的原位修复技术，虽然修复原理相对简单，但在实地污染场地修复过程中需要考虑很多实际的参数，操作非常复杂。国内EK-PRB都停留在实验室研究阶段，主要通过直流电源连接阴阳两极，阴阳电解槽通过缓冲溶液不断调节pH值，如果按照实验室装置为每个阴阳极都配置一个电解槽，对于现场修复来说，将大幅度增加实际操作的困难，而且增加了处理成本。而且由于实验室装置阴阳两极的电极间距非常短，大约20cm，不适合在野外现场使用。此外，由于阴阳极电压作用距离短、处理时间长、效率低，污染物单一(主要是重金属Cd或Cr)，而目前我国土壤污染主要以多重金属或重金属-有机污染物的复合污染较普遍，所以迫切需要研发一套修复效率高、费用低、可操作性强用于现场复合污染土壤修复治理的装置和工艺。

发明内容

本发明包含电动力学-渗透反应格栅(EK-PRB)原位联用为主要功能部件的电动力和PRB 联合装置及工艺流程。

为了实现本发明的目的，本申请采用的技术方案是：

一种用于野外现场复合污染土壤修复的电动力学-渗透反应格栅(EK-PRB)装置，其特征在于：包括电动力装置和PRB装置，所述的电动力装置包括电极和调压设备，所述电极长度为35-40cm且设置为高出污染土壤5～10cm，所述电极采用正多边形方式布置，所述PRB装置包括放置在所述电极周围的PRB活性反应材料(3)，通过铁丝网(4)将所述PRB活性反应材料(3)与所述电极形成的复合电极围拢固定，待修复的污染土壤(5)填充在铁丝网(4)之间，所述电极分别布置在待修复的污染土壤(5)两侧，待修复的污染土壤(5)下方设置有防渗层，所述防渗层包括依次平铺布置的塑料膜(9)、5-7cm厚沸石(6)、5-7cm厚铸铁屑(7)和2-5cm厚活性炭(8)。

进一步地，所述电极包括阴极(1)、阳极(2)，所述调压设备为直流变压器(10)，所述阴极(1)采用正六边形方式布置，所述阳极(2)布置在正六边形中心，所述阴极(1)和/或所述阳极(2)之间的间距为30cm。

进一步地，所述电极包括阴极(1)、阳极(2)，所述调压设备为直流变压器(10)，所述阳极(2)采用正六边形方式布置，所述阴极(1)布置在正六边形中心，所述阴极(1)和/或所述阳极(2)之间的间距为30cm。

进一步地，电动力学装置采用太阳能供电为主、发电机或市电供电为辅，通过直流变压器输出区间为0～220V的直流电压。

进一步地，电动力学装置采用市电供电，通过直流变压器输出区间为0～220V的直流电压。

进一步地，所述电极为石墨棒电极，直径2-4cm，电压梯度1～2V/cm。

进一步地，所述复合污染土壤为重金属和有机氯污染污染土壤，所述PRB活性反应材料(3)为沸石、铸铁屑、凹凸棒土和活性炭。

进一步地，在阴阳两极石墨电极的周围放置多种PRB活性材料，与石墨电极组合形成可渗透反应复合电极。

一种采用上述的用于野外现场复合污染土壤修复的电动力学-渗透反应格栅(EK-PRB)装置进行污染土壤修复的工艺流程，包括以下步骤：

步骤一：提供PRB活性反应材料(3)，并将所述PRB活性反应材料(3)填装在尼龙网中；