一种用于有机污染土壤的原位电动修复系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种用于有机污染土壤的原位电动修复系统，属于环境保护处理技术。该处理系统由原位电极系统、修复药剂配置与输入系统、电流控制系统组成。本实用新型专利技术作为一种用于有机污染土壤的原位电动修复系统可以在场地污染区域进行原地修复处理，显著降低经济费用和施工难度，结构简单，投资少，效率高，效果好，处理周期短，既能灵活高效、安全可靠地对污染土壤进行原位处理，避免二次污染，还能大幅减少污染土壤处理费用，降低成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于有机污染土壤的原位电动修复系统，属于环境保护处理技术。
技术介绍
随着社会经济的快速发展，我国土壤污染问题日趋严重，土壤污染治理需求非常迫切。然而，我国的土壤污染治理基础非常薄弱，十分缺乏有效治理污染土壤的技术和设备。我国现有的污染土壤处理技术种类较多，有固化/稳定化、土壤淋洗法、化学氧化、生物通风、植物修复等，多为异位修复处理技术，存在污染场地土方开挖及后期回填，而修复技术的选择应因地制宜，技术可行，经济合理，选择合适的修复工艺，既可以有效消除环境风险，又可以节约工程费用。我国的污染场地中有大量污染场地属于挥发性有机物、半挥发性有机物污染。该类型污染土壤存在修复难度大，修复费用高，国内多采用化学氧化工艺完成，修复实施中多采用粗放式开挖化学氧化处理后原地回填的方式，忽视了场地修复工艺与场地后续开发建设方式的有机结合，导致修复工程的实施难度及后续场地开发建设项目的总体成本上升，因此对原位污染土壤修复技术具有日益巨大的需求，目前制约原位修复技术的工业应用的很大因素在于修复工期比较漫长，一般需要8~12个月，甚至2年。在此提出采用原位电动修复技术，该技术能有效缩短修复周期，但是现有原位电动土壤修复处理技术存在如下问题。一、现有原位电动土壤修复处理技术多针对重金属污染土壤。二、现有原位电动土壤修复处理技术中电极材质寿命有限，尤其是常用的石墨和铁电极，并不能支撑修复完成，在处理过程中需要多次更换电极、增大修复难度和处理成本。三、现有原位电动土壤修复处理技术仅靠电动效应及微生物活性，加速有机污染物的降解，实际处理效率较低。四、现有原位电动土壤修复处理技术不能有效保证修复工期，无法达到工业化应用。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本技术的目的在于为污染场地提供一种针对有机污染土壤、安全可靠、经济可行的污染土壤原位电动土壤修复处理系统。为实现上述目的，其技术解决方案为:一种污染土壤原位电动土壤修复处理系统由原位电极系统、电流控制系统、修复药剂配置与输入系统组成。原位电极系统由电极井(9 )、电极井套管(4 )、阴极电极(5)、阳极电极(6)组成，在污染场地设置电极井(9)，井内放置电极井套管(4)，阴极电极(5)及阳极电极(6)，电流控制系统由导电棒(10)、电缆(11)、电流记录仪(12)、直流电源仪(13)组成，导电棒(10)与阴极电极(5)及阳极电极(6)相连接，电缆(11)连接直流电源(13)、电流记录仪(12)和导电棒(10)，修复药剂配置与输入系统由修复药剂箱(I )、搅拌器(14)、输送泵(2)、流量计(3)和浆液管道(7)、阀门(8)组成，搅拌器(14)位于修复药剂箱(I)中，外部设有输送泵(2 )及流量计(3 )，修复药剂箱(I)与电极井(9 )间设置有浆液管道(7)及管道阀门(8)。根据场地特征及污染状况(包括强挥发或弱挥发有机物、污染程度分布等)，场地地质条件(如土层岩性、土层的物理力学性质等)，合理布设原位修复井及确定井体深度及直径，电极井内设置套筒及电极。所述的电极井(9)在场地中布设方式为6边形布设方式。电流控制系统由直流电源、电流记录仪、电缆以及导电棒构成，其中电流由直流电源供给电力，并被电流仪监测电流强度，导电棒焊接在电极井内电极上，由电缆进行通电。修复药剂和水溶液按照一定比例倒入修复药剂箱中，经过搅拌器混合均匀后，修复药剂浆液由输送泵经由浆液管道输送至各电极井中。所述的电极井布设是根据场地特征及污染情况进行确定。 所述的电极井管套上密布均匀的扩散孔，底部设有保护网。所述的电极为特种合金钢电极，为中空结构。由于采用了以上技术方案，本技术的污染土壤原位电动土壤修复处理系统采用原位电极系统、修复药剂配置与输入系统、电流控制系统的结构形式，可以在场地污染区域进行原地修复处理，显著降低经济费用和施工难度。由于该系统采用了修复药剂配置与输入系统，可将药剂输送进电极井中，增大有机污染物降解效率，处理周期短。由于电极井套管底部设有保护网，可保护电极和下层土壤的隔绝。在电极井中注射药剂，一方面可以加快有机污染物的降解速率，另一方面起到水封作用，可以有效使污染土壤与井外的空气隔绝，防止有毒气体泄漏。设在外部的直流电源和电流记录仪，可以实时监测各电极井内电极导电情况，可根据修复效果及修复要求调节电流，可减少耗电量，节省处理成本。修复井体内套管均为PPR材质，套管上密布均匀的扩散孔，一方面可以保证电极井的有效容积，便于电极及修复药剂浆液的注入，另一方面便于电流及药剂在电极周围的地下液-固两相体系中的导流及扩散，可以保证电极井的稳定性和适用性。由于浆液配置与输入系统配置有流量计和阀门，可以准确控制各电极井的浆液输送量，可以精准控制药剂耗量。本技术的污染土壤原位电动土壤修复处理系统布局合理，结构简单，投资少，效率高，效果好，处理周期短，既能灵活高效、安全可靠地对污染土壤进行原位处理，避免二次污染，还能大幅减少污染土壤处理费用，降低成本。【附图说明】图1为本技术一种污染土壤原位电动土壤修复处理系统的结构示意图。其中修复药剂箱1，输送泵2，流量计3，电极井套管4，阴极电极5，阳极电极6，浆液管道7，阀门8，电极井9，导电棒10，电缆11，电流记录仪12，直流电源13，搅拌器14。图2为图1的A-A视图。图3为原位修复井及阴阳电极布设示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术作进一步详细描述。见附图。污染土壤原位电动土壤修复处理系统由原位电极系统、电流控制系统、修复药剂配置与输入系统组成。原位电极系统由电极井9、电极井套管4、阴极电极5、阳极电极6组成。其中电极井9根据场地特征及污染状况，场地地质条件，合理布设井位，选定合适的井口直径及深度，所述的电极井9在场地中布设方式为6边形布设方式，其电极井一般布设方式见图3。电极井套管4上有均匀扩散孔，保证电极井内电流传导和药剂扩散。阴极电极5和阳极电极6为中空材质，便于修复药剂在地下土壤中的扩散，加快其原位修复速率。电流控制系统由导电棒10、电缆11、电流记录仪12、直流电源13组成。导电棒10焊接在电极上，电缆11连接直流电流13和导电棒10，电流记录仪12记录各电极上电流大小，便于及时进行调整。直流电流13主要将场地的交流电调整为直流电，输入至各电缆回路中。修复药剂配置与输入系统由修复药剂箱1、搅拌器14、输送泵2、流量计3和浆液管道7、阀门8组成。其中修复药剂箱I中倒入配置一定比例的修复药剂及水溶液，搅拌器14将其充分搅拌均匀，防止药剂颗粒未溶解沉积。输送泵2将混合均匀的药剂浆液经过浆液管道7输送至各电极井9中，流量计3在该过程中实时监测输送流量，便于控制药剂使用量。根据各个电极井实际情况，由阀门8控制对应电极井药剂注入量，保证药剂注入电极井中量达到井体容积90%。【主权项】1.一种用于有机污染土壤的原位电动修复系统，其特征在于:所述的原位电动修复系统由原位电极系统、电流控制系统、修复药剂配置与输入系统组成，原位电极系统由电极井(9)、电极井套管(4)、阴极电极(5)、阳极电极(6)组成，在污染场地设置电极井(9)，井内放置电极井套管(4)，阴极电极(5)及阳极电极(6)，电流控制系统由导电棒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于有机污染土壤的原位电动修复系统，其特征在于：所述的原位电动修复系统由原位电极系统、电流控制系统、修复药剂配置与输入系统组成，原位电极系统由电极井 （9）、电极井套管（4）、阴极电极（5）、阳极电极（6）组成，在污染场地设置电极井（9），井内放置电极井套管（4），阴极电极（5）及阳极电极（6），电流控制系统由导电棒（10）、电缆（11）、电流记录仪（12）、直流电源仪（13）组成，导电棒（10）与阴极电极（5）及阳极电极（6）相连接，电缆（11）连接直流电源（13）、电流记录仪（12）和导电棒（10），修复药剂配置与输入系统由修复药剂箱（1）、搅拌器（14）、输送泵（2）、流量计（3）和浆液管道（7）、阀门（8）组成，搅拌器（14）位于修复药剂箱（1）中，外部设有输送泵（2）及流量计（3），修复药剂箱（1）与电极井（9）间设置有浆液管道（7）及管道阀门（8）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘更生，王文超，吴俊锋，唐小龙，
申请(专利权)人：武汉都市环保工程技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42