[发明专利]一种利用烟气原位修复有机污染土壤的装置和方法

权利要求书

1.一种利用烟气原位修复有机污染土壤的装置，其特征在于，包括隔板（1）、空气罩（2）、热水管道（3）、烟气管（4）、第一喷淋管（5）、第二喷淋管（6）和第三喷淋管（7）；所述隔板（1）相互平行地插设于待处理土壤中；所述空气罩（2）设于每两块相邻的隔板（1）上方；所述热水管道（3）水平设置在待处理土壤的污染深度最深处，或水平设于待处理土壤的10~15 m深度处；所述烟气管（4）水平设于热水管道（3）上方50~80 cm处，其侧壁上设有烟气孔；所述第一喷淋管（5）水平设于烟气管（4）上方2~3m处，其侧壁上设有喷淋孔；所述第二喷淋管（6）水平设于待处理土壤20~40cm深度处，其侧壁上设有喷淋孔；所述第三喷淋管（7）水平设于待处理土壤的表面，其侧壁上设有喷淋孔；所述第三喷淋管（7）的表面还设有5~10cm厚度的未污染土壤；每两块相邻隔板（1）之间的待处理土壤中还插设有至少两块电极板（8），其底端位于第一喷淋管（5）的下方8~15cm处，每两块相邻电极板（8）的电极相反，间距为5~10cm；所述电极板（8）的材质为单质铁，其内部设有空腔（81），顶部设有烟气进口（83），侧壁上设有连通外界与空腔（81）的通孔（82）。

2.根据权利要求1所述的一种利用烟气原位修复有机污染土壤的装置，其特征在于，所述电极板（8）均连接电压为20~36V的直流电源。

3.根据权利要求1所述的一种利用烟气原位修复有机污染土壤的装置，其特征在于，所述烟气管（4）的管径为15~40 cm。

4.一种利用权利要求1所述装置的烟气原位修复有机污染土壤的方法，其特征在于，包括步骤如下：

S1.在待处理土壤中平行插入若干块隔板（1），在相邻隔板（1）之间的上方覆盖空气罩（2）；

S2.在待处理土壤中自下而上通过穿管机依次铺设热水管道（3）、烟气管（4）、第一喷淋管（5）、第二喷淋管（6）和第三喷淋管（7），在第三喷淋管（7）表面铺设未污染土壤，并播撒菜籽；

S3.将经过3~5kV的高压电场处理的烟气通入烟气管（4）和电极板（8），在热水管道（3）中通入工业锅炉产生的低品位热水，在第一喷淋管（5）、第二喷淋管（6）和第三喷淋管（7）中通入喷淋液，其中第一喷淋管（5）内的喷淋液为混有纳米铁颗粒的氯化亚铁溶液，第二喷淋管（6）内的喷淋液为氯化亚铁溶液，第三喷淋管（7）内的喷淋液为尿素过氧化氢复合物溶液；

S4.将步骤S3持续3~5天后停通低品位热水和喷淋液，再持续3~5天后停止通入烟气，待收获蔬菜时即完成修复。

5.根据权利要求4所述的一种利用烟气原位修复有机污染土壤的方法，其特征在于，所述第一喷淋管（5）内的喷淋液中，纳米铁的浓度为5g/L，氯化亚铁的浓度为1g/L，其喷淋量为2~4L/（m²·h）。

6.根据权利要求4所述的一种利用烟气原位修复有机污染土壤的方法，其特征在于，所述第二喷淋管（6）内的喷淋液中，氯化亚铁的浓度为0.5 g/L，其喷淋量为1~2 L/（m²·h）。

7.根据权利要求4所述的一种利用烟气原位修复有机污染土壤的方法，其特征在于，所述第三喷淋管（7）内的喷淋液中，尿素过氧化氢复合物的浓度为0.5 g/L，其喷淋量为1~2L/（m²·h）。

8.根据权利要求4所述的一种利用烟气原位修复有机污染土壤的方法，其特征在于，所述高压电场采用直流电压。