一种电阻加热耦合氧化剂修复有机污染土壤的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种高效节能的电阻加热耦合电动输送氧化剂修复有机污染土壤的装置及方法，包括加热单元、抽提单元、监测单元和地面处理单元。单纯采用电阻加热所需的加热温度时间较长，单纯采用化学氧化无法有效地将氧化剂输送至污染区域。电阻加热可以活化氧化剂、提高污染物的蒸气压及溶解度促进其挥发和溶解，从而提升氧化效率并增强与污染物的接触能力，缩短修复工期，降低修复成本。同时，氧化剂可以提升电阻加热修复的效率，氧化剂电动输送可传输氧化剂至目标污染区域而增强精准修复，能够降低电阻加热所需的能耗，且与电阻加热设备工艺兼容性强。本发明专利技术可根据当地污染区域的具体情况进行安装，投资成本较低，适用于修复有机非重金属污染的土壤，具有较大的推广价值。

【技术实现步骤摘要】
一种电阻加热耦合氧化剂修复有机污染土壤的装置及方法
本专利技术涉及污染土壤修复装置领域，特别涉及一种电阻加热耦合氧化剂修复有机污染土壤的装置及方法。
技术介绍
电阻加热技术是通过在土壤中插入电极从而形成闭合回路然后对土壤进行放电，利用土壤的导电性可以将电能转化为热能，随着温度的升高，挥发性、半挥发性污染物发生脱附、挥发、共沸等反应从土壤逸散，并由抽提系统收集，电阻加热虽具有加热相对均匀、地质环境适应性强等优点，但所需加热时间较长，需要大功率电源长期输入，导致运行成本居高不下；化学氧化法是利用化学物质自身的氧化、还原等特性与土壤中的污染物发生氧化还原反应，从而去除土壤中的污染物，该方法具有成本低、见效快的特点，可以将一些难挥发、难溶于水的污染物进行降解，增加了土壤生物可利用性，但是使用化学氧化法来修复被污染的土壤时，容易造成化学试剂的残留，改变土壤本身的理化性质，很有可能造成土壤的二次污染，且原位氧化技术中氧化剂传输机理和土壤污染物接触提升机理不明，无法实现有效输送氧化剂，显著限制其修复效果。单一修复技术均存在一定的应用局限，多技术协同发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电阻加热耦合氧化剂修复有机污染土壤的装置，其特征在于，所述修复有机污染土壤的装置包括电力系统(1)、电极井(2)、初级气水分离器(3)、第一冷凝器(4)、第二冷凝器(10)、次级气水分离器(5)、风机(6)、初级炭纤维吸附装置(7)、次级炭纤维吸附装置(8)、活性炭(9)、第一冷却水塔(11)、第二冷却水塔(15)、三相分离器(12)、液体处置装置(13)、危废物处置装置(14)和水循环系统(18)。/n所述电力系统(1)与电极井(2)相连，所述电极井(2)通过在土壤中施加直流电场，在电渗流、电动迁移力作用下，将氧化剂输送至目标污染区域，并由电力系统(1)提供电能，通过电阻效应加热污染...

【技术特征摘要】
1.一种电阻加热耦合氧化剂修复有机污染土壤的装置，其特征在于，所述修复有机污染土壤的装置包括电力系统(1)、电极井(2)、初级气水分离器(3)、第一冷凝器(4)、第二冷凝器(10)、次级气水分离器(5)、风机(6)、初级炭纤维吸附装置(7)、次级炭纤维吸附装置(8)、活性炭(9)、第一冷却水塔(11)、第二冷却水塔(15)、三相分离器(12)、液体处置装置(13)、危废物处置装置(14)和水循环系统(18)。
所述电力系统(1)与电极井(2)相连，所述电极井(2)通过在土壤中施加直流电场，在电渗流、电动迁移力作用下，将氧化剂输送至目标污染区域，并由电力系统(1)提供电能，通过电阻效应加热污染土壤使其脱附、挥发的污染物从土壤中逸散；所述电极井(2)分别与初级气水分离器(3)和三相分离器(12)相连，加热后的气态污染物进入初级气水分离器(3)，其中抽提过程中凝结为液态的污染物直接进入三相分离器(12)；
所述初级气水分离器(3)与第一冷凝器(4)和液体处置装置(13)相连，加热后的污染物通过初级气水分离器(3)后分为液态污染物和气态污染物，其中气态污染物进入第一冷凝器(4)，液态污染物进入液体处置装置(13)；
所述第一冷凝器(4)与次级气水分离器(5)和第二冷却水塔(15)相连，所述第二冷却水塔(15)中的冷却水进入第一冷凝器(4)对气态污染物进行冷却处理，第一冷凝器(4)中未冷却完全的气态污染物进入次级气水分离器(5)；
所述次级气水分离器(5)与风机(6)和液体处置装置(13)相连，气态污染物通过次级气水分离器(5)后分为液态污染物和气态污染物，其中气态污染物进入风机(6)，液态污染物进入液体处置装置(13)；所述风机(6)与初级炭纤维吸附装置(7)相连，由次级气水分离器(5)出来的气态污染物被风机(6)鼓入初级炭纤维吸附装置(7)；
所述初级炭纤维吸附装置(7)与次级炭纤维吸附装置(8)和第二冷凝器(10)相连，初级炭纤维吸附装置(7)吸附了气态污染物的一部分，未吸附的气态污染物进入次级炭纤维吸附装置(8)，吸附过程中凝结为液态的污染物进入第二冷凝器(10)；
所述次级炭纤维吸附装置(8)与活性炭(9)和第二冷凝器(10)相连，次级炭纤维吸附装置(8)吸附气态污染物的一部分，未吸附的气态污染物进入活性炭(9)，活性炭(9)完成最后的吸附工作，气体达标后进行排放，吸附过程中凝结为液态的污染物进入第二冷凝器(10)；
所述第二冷凝器(10)与第一冷却水塔(11)和三相分离器(12)相连，第一冷却水塔(11)的冷却水进入第二冷凝器(10)，对第二冷凝器(10)中的液态污染物进行冷却处理，经过冷却的液态污染物进入三相分离器(12)；所述三相分离器(12)与液体处置装置(13)和危废物处置装置(14)相连，三相分离器(12)对液态污染物进行分离，其中气态污染物通过风机(6)鼓入初级炭纤维吸附装置(7)，液态污染物进入液体处置装置(13)，所述液体处置装置(13)处理液体污染物使其达标后进行排放或进入水循环系统(18)，分离出的重质非水相液体(DNAPL)进入危废物处置装置(14)，收集后进行危废处置。


2.根据权利要求1所述的一种电阻加热耦合氧化剂修复有机污染土壤的装置，其特征在于，所述修复有机污染土壤的装置还包括温度监测器(19)、压力监测器(20)和自动化控制系统(21)，所述温度监测器(19)和压力监测器(20)对装置的温度和压力进行实时监测，并将监测的数据会反馈给自动化控制系统(21)，自动化控制系统(21)实现对电力系统(1)的自动调控。


3.根据权利要求1所述的一种电阻加热耦合氧化剂修复有机污染土壤的装置，其特征在于，所述修复有机污染土壤的装置还包括软水器(16)和锅炉(17)，所述软水器(16)与初级炭纤维吸附...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦文涛，詹明秀，邬刘涛，韩自玉，籍龙杰，王世玉，陈芒，田青山，
申请(专利权)人：中国科学院生态环境研究中心，
类型：发明
国别省市：北京;11