电动-曝气-注液联合修复重金属有机复合污染土的方法技术

本发明专利技术公开了一种电动

【技术实现步骤摘要】
电动
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曝气
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注液联合修复重金属有机复合污染土的方法


[0001]本专利技术属于污染土修复领域，具体涉及一种电动
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曝气
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注液联合修复重金属有机复合污染土的方法。

技术介绍

[0002]随着工业化进程加速，工业生产、农业生产和城市生活对土壤的污染逐渐加重，污染场地的类型逐渐从单一污染源向多污染源发展，越来越多的土壤出现重金属和有机物的复合物污染情况，严重危害人类、动植物健康，已经成为目前亟待解决的环境问题之一。
[0003]常见的污染土修复方法，如电动修复、曝气法、固化/稳定化修复方法等，往往只对某单一污染类型的土壤具有很好的修复效果，目前，尚缺少一种土壤修复方法，能够很好的兼顾重金属污染土修复和有机污染土修复。例如，曝气法对修复地下水中挥发性的有机物具有很好的效果；电动修复法对土壤中的重金属离子的去除效果更佳；固化/稳定化方法处理污染土可以实现对污染物的封存，但是往往处理深度会受到限制；热脱附法更适用于处理有机污染土。面对复合污染土的修复，往往需要多种修复方法的结合，才能达到对重金属和有机物复合污染土的良好修复效果。

技术实现思路

[0004]为解决上述电动修复过程中存在的单一修复方法无法修复重金属和有机物复合污染土等问题，本专利技术提出了一种电动
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曝气
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注液联合修复重金属有机复合污染土的方法。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种电动
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曝气
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注液联合修复重金属有机复合污染土的方法，该方法包括以下步骤：
[0006](1)在重金属有机复合污染土底部铺设双通道多孔EKG电极，电极内部具有注液传输通道和气泡传输通道，电极上表面具有与注液传输通道连通的若干注液孔，与气泡传输通道连通的若干气泡发射孔；在污染土顶部依次铺设常规EKG电极和隔离层，并埋设抽气井；
[0007](2)底部双通道多孔EKG电极接电源阳极，顶部EKG电极接电源阴极，通电开始电动修复；
[0008](3)底部双通道多孔EKG电极通过气泡发射孔注入气泡，开始曝气过程，打开顶部抽气井，收集有毒气体；底部双通道多孔EKG电极通过注液孔注入电解液，开始注液过程；在阴极处收集排出液体；
[0009](4)结束电动修复和曝气注液过程后，通过淋洗或者固化/稳定化方法对表层污染物富集的土壤进行原位或异位处理。
[0010]进一步地，底部双通道多孔EKG电极通过注液孔注入的电解液采用天然表面活性剂、甘油、碳酸氢钠或混合液等，用于修复污染土中的重金属和有机污染物。
[0011]进一步地，底部双通道多孔EKG电极通过气泡发射孔注入的气泡为微纳米气泡，气
泡体积小，移动缓慢，呈曲线上升状态，气液传质率高，修复效果更好。
[0012]进一步地，整个修复过程自下而上进行，使重金属和有机污染物在表层土富集，最终仅需采用步骤(4)对表层污染土进行处理即可。
[0013]进一步地，所述双通道多孔EKG电极既可以作为电动修复的电极材料，又可以为曝气法传输气泡，还可以向污染土中注入电解液。
[0014]进一步地，利用电动修复法，使土体中的水分由底部向顶部运移，带动污染物向顶部富集，尤其对重金属有更好的处理效果，同时利用电渗流为气泡产生更多扩散的通道和驱动力。
[0015]进一步地，利用曝气法产生气泡，气泡破裂瞬间产生大量的羟基自由基，其存在的氧化还原电位可氧化还原污染土中难以去除的污染物，尤其对有机污染物有更好的处理效果，同时能够增强电动修复法的修复效果。
[0016]进一步地，电动修复过程中在阳极附近产生偏酸性环境，利用电解液能够缓解阳极附近酸性过强，维持土体pH稳定；阳极附近较高的温度导致电解液分解产生的气体(如电解液含有碳酸氢钠时产生的二氧化碳)，能够促进曝气法产生的气泡在从底部往顶部运移的过程中进一步膨胀，与土体接触力增大，带走更多污染物。
[0017]进一步地，在顶部抽气井收集的有毒气体通过气体净化装置进行净化处理；对阴极处收集的排出液体进行净化处理。
[0018]进一步地，所述隔离层采用不透水不透气土工膜，用于防止曝气法产生的携带有毒物质的气体和修复过程中产生的携带有毒物质的液体排放到外界环境中。
[0019]本专利技术的优点和效果在于：
[0020]1.充分发挥电动修复法和曝气法优势，电动修复法带动污染土中的重金属向顶部富集；曝气法产生的微纳米气泡带动挥发性有机物向顶部土体扩散。电动修复流为曝气产生更多扩散的通道和扩散驱动力，曝气过程加速了土颗粒表面的污染物解吸附并溶解到孔隙水中；
[0021]2.电动修复过程中间歇注液法，通过底部间歇注入含有采用天然表面活性剂、甘油、碳酸氢钠等的电解液，借助电动修复流的作用，驱动液体自下而上移动；
[0022]3.利用电动修复法在土体底部(阳极附近)产生的偏酸性环境、较高温度，导致碳酸氢钠等成分分解产生的二氧化碳，能够使曝气法产生的微纳米气泡在从底部往顶部运移的过程中继续膨大、与土体接触力增大，带走更多污染物；碳酸氢钠成分也能避免阳极附近酸性过强，维持电渗过程中土体的pH稳定；
[0023]4.注液中的天然表面活性剂更有利于重金属和有机污染物成分从土颗粒上脱离，加强电动修复法和曝气法修复效果；
[0024]5.电动修复法、曝气法和注液过程采用本专利技术设计的双通道多孔EKG电极同时完成，高效、便捷。
附图说明
[0025]图1是本专利技术实施例提供的双通道多孔EKG电极结构示意图；
[0026]图2是本专利技术实施例提供的电动
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曝气
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注液联合修复重金属有机复合污染土方法示意图；
[0027]图中：1
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主体材料；2
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导电材料；3
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注液孔；4
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气泡发射孔；5
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注液传输通道；6
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气泡传输通道；7
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微纳米气泡发生器；8
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供液室；9
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抽气井；10
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气体净化装置；11
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常规EKG电极；12
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输送管路；13
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双通道多孔EKG电极；14
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电动修复流方向；15
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微纳米气泡扩散；16
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液体扩散；17
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气泡运动方向；18
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隔离层；19
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污染土。
具体实施方式
[0028]下面结合具体实施例对本专利技术做进一步说明，但本专利技术不受实施例的限制。
[0029]本专利技术实施例首先制备一种双通道多孔EKG电极13，如图1所示，电极13内部具有注液传输通道5和气泡传输通道6，电极13上表面具有与注液传输通道5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动
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曝气
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注液联合修复重金属有机复合污染土的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)在重金属有机复合污染土底部铺设双通道多孔EKG电极，电极内部具有注液传输通道和气泡传输通道，电极上表面具有与注液传输通道连通的若干注液孔，与气泡传输通道连通的若干气泡发射孔；在污染土顶部依次铺设常规EKG电极和隔离层，并埋设抽气井；(2)底部双通道多孔EKG电极接电源阳极，顶部EKG电极接电源阴极，通电开始电动修复；(3)底部双通道多孔EKG电极通过气泡发射孔注入气泡，开始曝气过程，打开顶部抽气井，收集有毒气体；底部双通道多孔EKG电极通过注液孔注入电解液，开始注液过程；在阴极处收集排出液体；(4)结束电动修复和曝气注液过程后，通过淋洗或者固化/稳定化方法对表层污染物富集的土壤进行原位或异位处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双通道多孔EKG电极通过注液孔注入的电解液采用天然表面活性剂、甘油、碳酸氢钠或混合液等，用于修复污染土中的重金属和有机污染物。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双通道多孔EKG电极通过气泡发射孔注入的气泡为微纳米气泡，气泡体积小，移动缓慢，呈曲线上升状态，气液传质率高。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，整个修复过程自下而上进行，使重金属和有机污染物在表层土富集，最终仅...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢新宇，葛尚奇，郑凌逶，王韵超，章旬立，戴朴修，孙旻洋，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：