[发明专利]有机物污染土壤的电动强化协同化学氧化修复装置及方法

说明书

本发明公开了有机物污染土壤的电动强化协同化学氧化修复装置，包括注射井，注射井布设在有机物污染土壤区，注射井的井壁开设有筛孔，注射井内布设药剂注射管线，药剂注射管线与药剂注射系统连接，有机物污染土壤区两侧分别布设有阴极和阳极，阴极和阳极分别与电源系统连接。本发明还公开了有机物污染土壤的电动强化协同化学氧化修复方法，本发明利用电动力学来输送氧化药剂，并通过电极效应和化学活化试剂来活化氧化剂。该发明能够有效提高原位化学氧化工艺对有机物的去除效率，实现场地污染土壤中有机污染物的高效氧化降解。

技术领域

本发明属于污染场地修复领域，具体涉及有机物污染土壤的电动强化协同化学氧化修复装置，还涉及有机物污染土壤的电动强化协同化学氧化修复方法。

背景技术

目前我国土壤修复领域处在快速发展阶段，其中有机物污染的工业场地占比较大。针对有机物污染土壤，常采用的工艺为原位化学氧化，该工艺通过添加氧化药剂对有机物进行氧化，以达到消减污染物。

原位化学氧化技术是美国超级基金中推荐的一种常用处置技术，在国外有机污染场地的治理工程中应用较多。常用来修复被油类、有机溶剂、多氯联苯以及非水相氯化物(如三氯乙烯)等污染物污染的土壤和地下水，既可以单独使用，也可与其他修复技术联用。原位化学氧化技术在国外已经形成了较完善的技术体系，应用广泛。该技术在国内发展较快，2011年之后开始在一些工程项目上应用，且应用越来越广泛。

依据目前的工程经验和实际案例，原位化学氧化技术效果欠佳，尤其是对于渗透性低的黏土，往往经过多次注射修复仍然无法达标。主要原因为氧化药剂在土壤中扩散难度大，与污染物难以有效接触，造成修复效果达不到预期。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述缺陷，提供有机物污染土壤的电动强化协同化学氧化修复装置，还提供有机物污染土壤的电动强化协同化学氧化修复方法，解决原位氧化修复中氧化剂在土壤中输送困难和氧化去除有机污染物效率不高的难题，

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

有机物污染土壤的电动强化协同化学氧化修复装置，包括注射井，注射井布设在有机物污染土壤区，注射井的井壁开设有筛孔，注射井内布设有药剂注射管线，药剂注射管线与药剂注射系统连接，有机物污染土壤区两侧分别布设有阴极和阳极，阴极和阳极分别与电源系统连接。

如上所述的阴极为多根，且依次垂直设置在有机物污染土壤区一侧，所述的阳极为多根，且依次垂直设置在有机物污染土壤区另一侧，所述的阴极和阳极的布设深度大于有机物污染土壤区的深度。

如上所述的阴极和阳极均设置在电极井管内，电极井管设置在电极井内，电极井管上开设有横向开缝。

如上所述的阴极为碳钢管，阳极为表面镀铱钽涂层或铂金涂层的板状电极。

对应的一个阳极、一个注射井、一个阴极同排设置构成一个注射单元，多参数监测仪的pH探头和氧化还原电位探头布设在每个注射单元的阳极和阴极之间，多参数监测仪还用于监测每个注射单元的阳极和阴极之间的电流和电压。

有机物污染土壤的电动强化协同化学氧化修复方法，包括以下步骤：

步骤1、在有机物污染土壤区布设注射井，在有机物污染土壤区两侧分别布设有阴极和阳极；

步骤2、在配药单元配置氧化药剂和活化药剂并混合获得混合药剂，并将混合药剂通过药剂注射系统注射到注射井中，混合药剂通过注射井的井壁开设的筛孔或者割缝，向有机物污染土壤区中渗透；

步骤3、注射混合药剂后等待设定时间，开启电源系统，电源系统向阴极(4)和阳极持续供电，布设多参数监测仪。

如上所述的氧化药剂为质量浓度为20％～40％的过硫酸钠溶液；所述的活化药剂为质量浓度为10％～30％的氢氧化钠溶液。