[发明专利]一种含高浓度污染物的污染土的原位除污方法

说明书

本发明公开了一种含高浓度污染物的污染土的原位除污方法，属于属于固体废弃物治理领域。既可导电又可通液的可更换电极，由管壁带多孔的辅助管和由导电材料线材与外包材料构成的内置电极所组成；将电极按设计的间隔和深度平行地植入污染土中；在垂直于电极的平面内，任意一支电极所接直流电源的极性与围绕其的电极中至少一支电极所接直流电源的极性相反；向电极施加直流电，通过电极注入适当的液体；当内置电极的任一构成材料达到其使用寿命，将内置电极从辅助管中取出，更换新的内置电极；如此重复操作，直至达到污染物清除的目标值。本发明除污能力大幅度提高，对污染土的渗透性不敏感，可对多种污染物进行有效清除。

技术领域

本发明涉及一种含高浓度污染物的污染土的原位除污方法，特别是涉及一种用直流电清除污染土中污染物的方法，属于固体废弃物治理领域。

背景技术

大量高污染物含量的细颗粒污染土（例如：经固化/稳定化初步处理的固体废弃物、危险废弃物等）采用运抵填埋场堆存的处置方法。这是一种不可持续处理方法，该法占用土地，且仍存在污染环境的潜在威胁。因此，对填埋场堆存的污染土进行除污处理，使之无害化，进而可以作为绿地用土或工程用土，是使填埋场污染土减量化、资源化的有益工作。

填埋场的污染土，由于其来源各异，造成与其它污染土有三方面不同。一方面，其污染物成分复杂，另一方面，渗透系数不均匀，因此需要能够清除多种污染物且清除能力对污染土的渗透性不敏感的处理技术；此外其污染物含量高。

在潮湿的细颗粒散体中植入电极并施以适当的直流电场，则将产生以下几种作用：1）细颗粒散体中的带电粒子会向与其电性相反的电极迁移，从而可将带电的污染物（如：重金属）清除；2）细颗粒散体中的水会向电极迁移，水的流动会带着微小的中性粒子向电极迁移，从而可将一些无极性的微粒（如：油污等）从污染土中清除；3）在电极处发生水的电解，产生氢离子和氢氧根离子；通过适当的方法可以调控细颗粒散体中的化学反应环境，使原来吸附于细颗粒散体的污染物解吸，或使原来不溶的污染物转变为可溶物质，从而可在上述两种作用下被清除出去。利用这一原理的原位除污技术其除污能力对污染土的渗透性不敏感，并且对多种类型的污染物都可以有效清除。

在不同的情况下，所述电极可有不同的构造，以发挥不同的除污作用。例如：可由导电材料线材（如杆、索、条带、管等）外包离子交换膜构成，利用离子交换膜限制某些离子趋近导电材料线材或自导电材料线材向外扩散，以控制电场中电化学反应环境；可由导电材料线材外包活性反应材料层构成，利用活性反应材料与聚集在电极附近的污染物进行反应，以使污染物无害化；可由导电材料线材外包吸附材料层构成，利用吸附材料将向电极附近聚集的污染物吸附固定。由于电极中的这些外包材料与污染物的反应能力或吸纳容量是有限的，对于污染物浓度高的场合（例如固体废弃物填埋场堆存的污染土）采用该技术常常不能充分的清除污染物、不能获得满意的污染物清除效果。此外，电极中的导电材料线材与环境反应会发生电化学腐蚀，这要求电极有较高的化学稳定性，否则经一段时间后电极中的导电线材会因腐蚀而失去作用。但高稳定性的导电材料通常比较昂贵，而一般的导电材料使用寿命常常不能满足使用要求，这也限制了该法的大面积应用。另一方面，将价格昂贵的高稳定性导电材料埋在地下只使用一次，也有些浪费；如果可以将其回收、重复利用，将有利于减低工程造价。

发明内容