[实用新型]一种基于燃气热脱附的原位土壤修复系统

说明书

本实用新型提供了一种基于燃气热脱附的原位土壤修复系统，包括燃气加热模块、电化学降解模块、气相抽提模块和氧化剂注入模块；燃气加热模块包括埋设于污染土壤内的加热井以及与其连接的燃烧装置；所述的电化学降解模块包括埋设于污染土壤内的阳极板和阴极板，所述的阳极板和阴极板分别外接电源的正极和负极；所述的气相抽提模块包括埋设于污染土壤内的抽提管网以及与其连接的真空泵；所述的氧化剂注入模块包括埋设于污染土壤内的至少一根喷淋管，所述的喷淋管外接氧化剂储罐。本实用新型采用了原位燃气热脱附技术，并结合了化学氧化法和物理作用的电化学法，实现了多种污染物的协同高效脱除和土壤修复的目的。

技术领域

本实用新型属于土壤修复技术领域，涉及一种原位土壤修复系统，尤其涉及一种基于燃气热脱附的原位土壤修复系统。

背景技术

目前，土壤修复常用的技术有挖掘、填埋、稳定化固化、化学淋洗、化学氧化还原、水泥窑协同处置、热脱附、植物修复和微生物修复等，但是这些技术大多是将污染物挖掘出来进行异位处理，很容易造成二次污染。而植物和微生物修复技术又面临着修复周期短、修复效率低的问题。因此，急需发展土壤修复新技术来解决这些问题。

电动修复技术是上世纪80年代兴起的一种原位土壤修复技术，通过在土壤两端施加直流弱电场，土壤中的污染物通过电迁移、电渗流和电泳的方式迁移到电极区进行富集。电动修复技术可以修复重金属、有机以及复合污染土壤，特别适用于低渗透性土壤的修复。随着土壤修复技术从异位向原位修复技术的发展，电动修复技术在土壤修复中的优势也越来越明显。

当处理有机污染物时，通常将电动修复技术与其他技术相结合来提高修复效率，如电动修复与化学氧化相结合，电场可以促进氧化剂在土壤中的迁移，从而使其到达目标污染区域，实现有机污染物的原位氧化。

原位土壤加热方式主要包括电阻加热、热传导加热、蒸汽/热空气注射加热和微波加热。其中电阻加热技术是将电极插入土壤中，产生电势和电压差，在电极上施加100～400V的电压，因为土壤有导电性，电流会在土壤中传导，从而使土壤加热。由于在电阻加热过程中，土壤孔隙中的水分起到了传导电流的作用，因此地下温度不能高于当地大气压下水的沸点，即100℃，并且土壤不能被烘干。

CN101507969公开了一种重金属污染土壤阳极液淋洗强化电动修复方法，在重金属污染土壤两端设置阴、阳极室，阳极室内预储以天然有机酸为溶质的工作液，并通过导管及泵与工作液储槽连接，两极间以稳压直流电源施加电场；通过导管与泵对阳极工作液进行间歇式抽提，并对受修复土壤部位的淋洗液渗透层进行淋洗、渗透，促进该局部附近土壤中固化态重金属的解吸；以局部pH及重金属去除率为指示，2～30小时为间歇淋洗周期，不断将淋洗部位靠近阴极电解室，直到完成土壤修复。

CN103286120B公开了一种微波电动土壤原位修复装置及修复方法，该实用新型向土壤中埋入微波吸收材料，先通过电动力修复和微波加热联合修复土壤中部分有机污染物和重金属，当温度高于200℃时，停止电动力修复系统，继续采用高温微波土壤热修复技术将难挥发、难降解的有机污染物和残余重金属进行玻璃化固定。该方法运用微波加热技术对土壤温度加热过高，不可避免会蒸干土壤水分，从而抑制电动力修复过程对重金属离子的迁移作用。

CN105312314A公开了一种重金属-有机复合污染土壤的修复系统及方法。该方法将电阻加热技术、土壤气提技术和电动力修复技术相结合，先用交流电源采用电阻加热系统将土壤加热到50～100℃对有机污染物进行热脱附后真空抽提处理，然后采用直流电源进行电动修复土壤中的重金属。该修复系统虽然简化了设备，但是也将土壤加热到较高温度，修复周期长，能耗也相对较高，另外对于一些高沸点的有机污染物，低于100℃的加热温度也无法实现这些有机物的热脱附。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于燃气热脱附的原位土壤修复系统，本实用新型采用了原位燃气热脱附技术，并结合了化学氧化法和物理作用的电化学法，实现了多种污染物的协同高效脱除和土壤修复的目的。