[发明专利]一种污染土壤电动-微生物联合原位修复方法

说明书

本发明属于石油烃污染土壤的电动‑微生物原位修复技术领域，具体涉及一种基于污染区域中石油烃浓度差异性的原位电动‑微生物联合修复技术及其应用。通过针对污染场地进行调查与污染范围解析，划分高浓度、中浓度及低浓度石油烃污染土壤，再对不同污染程度土壤设计分别由阳极加密电极组、电动微生物协同电极组及生物强化电极组所构成的电动‑微生物联合修复材料与应用模式，并配套设计包含电压强度、倒极周期、电极间距、酸液补给量等技术参数，通过变频泵与酸液和菌液储罐的动力输出，从而使高浓度石油烃污染土壤通过化学氧化作用去除，中浓度石油烃污染土壤通过化学氧化与微生物代谢协同作用降解，低浓度石油烃污染土壤通过强化的微生物代谢作用去除。本发明构建了一套针对不同污染程度原位土壤的完整电动‑微生物联合修复技术体系。

技术领域

本发明属于土壤环境电动-微生物修复技术领域，进一步的说是开发了一种依据原位污染土壤石油烃污染程度差异，基于石油烃浓度分布的污染土壤电动-微生物联合原位修复方法，以实现针对性的进行具有污染程度差异化特征的石油烃污染土壤原位修复。

背景技术

随着石油化工行业的蓬勃发展，经济效益不断提高，石油化工产品开发产量蒸蒸日上。然而，石油及其产品生产过程中带来了土壤环境污染问题。如原油开采过程中的落地污油、原油产品运输过程产生的泄漏、事故，以及油泥非法倾倒等均引发了原位石油污染土壤的污染，影响土壤功能，亟需进行有效的治理修复。

目前，石油污染土壤的修复方式主要区分为原位修复与异位修复。其中，异位修复技术的修复强度更高，可控性更强，处理过程中修复效率一般更高，但异位转移与修复过程中所引发的经济成本也更高，涉及装载、运输、卸料、撬装式设备组装、处置及回运等一系列过程而增加修复成本。而原位修复具有便捷、经济等优势，但在处置上存在效率低、修复均匀度差等缺陷，特别是针对污染程度具有显著的区域差异化的污染地块，统一技术处置难以满足针对高浓度与低浓度石油污染土壤的共同治理需求，造成修复不均匀，地块整体不达标等问题。由此可见，在采用原位修复技术进行石油污染土壤修复治理时，如何实现污染土壤的均匀高效修复，以及针对不同石油污染程度的土壤进行靶向性治理修复是重要的瓶颈问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于石油烃浓度分布的污染土壤电动-微生物联合原位修复技术及其应用。

为实现上述目的本发明采用的技术方案为：

一种污染土壤电动-微生物联合原位修复方法，通过对待处理污染场地进行污染分析，进行划分高浓度、中浓度及低浓度石油烃污染土壤，再对不同污染程度土壤分别由阳极加密电极组、电动微生物协同电极组及生物强化电极组所构成的电动-微生物联合修复，进而实现对污染土壤原位修复。

所述污染分析进行划分高浓度、中浓度及低浓度石油烃污染土壤为土壤中石油烃浓度划分为4%含量的高浓度污染土壤，1~4%含量的中浓度污染土壤及1%含量的低浓度污染土壤；

针对4%含量的高浓度石油烃污染土壤区域，采用阳极加密电极组进行场地布设，通过化学氧化机制进行石油烃降解；

针对1%~4%含量的中浓度石油烃污染土壤，采用电动微生物协同电极组进行场地布设，通过化学氧化与强化生物氧化机制进行石油烃降解；

针对4%含量的低浓度污染土壤，采用生物强化电极组进行场地布设，通过强化生物氧化机制进行石油烃降解。

所述的阳极加密电极组为阳极加密电极组单元由5根“十字型”电极排列组成（如图2中的a图所示），其中外围4根电极两两相对且连线相互垂直排列，相对排列的两根电极间距为60 cm，第5根电极位于连线交点处，与周围4根电极的间距均为30 cm；相邻两电极组单元共用外围两根电极（如图2中的a图所示）。

所述的“十字型”电极为由外径为22~42 mm的柱状电极沿x、y、z轴两两垂直交叉而成（如图3所示），其中自交叉点沿x轴向两侧各长10 cm，自交叉点沿y轴向两侧各长10 cm，自交叉点沿负z轴方向长15 cm，沿正z轴方向长25 cm；