一种有机污染土壤化学氧化修复药剂的原位电动输送方法技术

本发明专利技术涉及有机污染土壤原位化学氧化修复技术领域，具体涉及一种有机污染土壤化学氧化修复药剂的原位电动输送方法

【技术实现步骤摘要】
一种有机污染土壤化学氧化修复药剂的原位电动输送方法


[0001]本专利技术涉及有机污染土壤原位化学氧化修复
，具体涉及一种有机污染土壤化学氧化修复药剂的原位电动输送方法
。

技术介绍

[0002]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，以达到消减污染物的目的
。
原位化学氧化技术在国内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
。
[0003]在实际应用中，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
。
电动修复技术作为一种新兴的土壤污染治理修复技术，已得到越来越广泛地关注和研究
。
通过向污染土壤内施加外源直流低电压电场，利用电极表面及电场内电流强度所催生的电化学反应，氧化降解污染物
。
另一方面，直流电场引入的电动力被证实在定向输送氧化剂方面也具备一定潜力
。
因此，近年来电动输送被用来解决氧化剂在土壤中的扩散问题
。
如
CN 110695080 A
公开的一种螯合剂强化高级氧化协同电动修复去除土壤中有机氯化合物的方法中，基于电动修复
+
纳米零价铁
+
氧化剂
+
谷氨酸
N,N
‑
二乙酸的组合处理方式协同去除土壤中的有机氯污染物，实现土壤中有机氯污染物去除率的大幅度提升
。CN 112872019A
公开了一种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，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实现场地污染土壤中有机污染物的高效氧化降解
。CN 114535282 A
公开了一种电动扩散与过硫酸盐氧化联合降解有机污染土壤的方法，通过施加直流电场，实现过硫酸盐氧化剂在污染土壤中的定向
、
快速迁移，随后将直流电更换为交流电，使土壤的温度上升，达到热活化过硫酸盐氧化剂产生强氧化性自由基降解有机污染物的效果
。
[0004]现有研究已证明电动力在输送氧化剂方面的潜力，但上述研究均是对现有电动输送技术的应用，即通过电动输送的手段实现了氧化剂扩散的目的，其研究落脚点为氧化剂在降解有机污染物方面的能力，并未考察关于氧化剂的分布情况和输送情况
。
还未出现较为完备的关于电动输送修复药剂的工艺方法，即通过调节电动输送参数实现修复药剂的定向输送和均匀分布
。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术的不足，提供一种有机污染土壤化学氧化修复药剂的原位电动输送方法，解决土壤原位化学氧化修复技术中存在的修复药剂定向输送和均匀扩散问
题
。
[0006]本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种有机污染土壤化学氧化修复药剂的原位电动输送方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0008](1)
对污染场地土壤进行取样并分析，得到实际污染土壤区域和污染类型及污染程度；
[0009](2)
根据实际污染区域布设电极，形成电场区域；
[0010](3)
在电极附近设置加药井，用于修复药剂的添加
。
[0011]进一步的，电极中作阳极使用的电极采用惰性材质，包括铂
、
钛
、
石墨或金属氧化物的任意一种；作阴极使用的电极可采用铂
、
钛
、
石墨
、
金属氧化物
、
铁或合金中的任意一种或至少两种组合；电极形状采用网状
、
片状或杆状中的任意一种
。
[0012]进一步的，电极布设方式为正三角形
、
正六边形或平行排列设置，间距为1～2米
。
[0013]进一步的，电极的阴极和阳极间的电压强度为
1V/cm
～
2.5V/cm
，并保证单个回路中的电流强度不低于
5mA/cm2。
[0014]进一步的，修复药剂为氧化剂或氧化剂与表面活性剂
、
电解质的至少一种组合
。
[0015]进一步的，修复药剂中的氧化剂为过硫酸盐
、
高锰酸盐中的至少一种，质量浓度为
10
％～
20
％
。
[0016]进一步的，电解质由阳离子水溶液和阴离子水溶液组成；其中阳离子为
K
+
、Na
+
、Mg
2+
中的至少一种；阴离子为
NO3‑
、SO
42
‑
中的至少一种
。
[0017]进一步的，电解质和表面活性剂的质量浓度为
0.1
％～
1.0
％，用于改善土壤的导电性，增强输送能力
。
[0018]进一步的，加药井布置在阴极和阳极附近处，修复药剂经加药井向土壤中渗透，在阴阳极间对向输送
。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0020]1、
本专利技术提出了一套较为完备的电动输送修复药剂的工艺参数，不但可以用于氧化剂的输送，也可同时实现表面活性剂或电解质的输送，表现出较强的适用性和联合应用的潜力，如与铁离子联用，将铁离子定向输入土壤中，结合电化学实现铁离子对氧化剂的活化
。
[0021]2、
本专利技术可以有效实现修复药剂在土壤中的定向输送，且修复药剂在土壤中分布较为均匀，有利于氧化剂与有机污染物的接触，促进土壤的修复进度和提高整体修复效率
。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例和对比例中电动输送修复药剂装置的示意图；图2为本专利技术实施例和对比例中加药装置的示意图
。
[0023]图中：
1、
土壤室；
2、
阴极室；
3、
阳极室；
4、
取样管；
5、
含水率传感器；
6、
搅拌器；
7、
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种有机污染土壤化学氧化修复药剂的原位电动输送方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)
对污染场地土壤进行取样，得到样品土壤并检测分析，根据分析结果判断实际污染土壤区域
、
污染类型和污染程度；
(2)
组装电动输送修复药剂实验装置，将所述样品土壤与超纯水混合均匀，使样品土壤达到设定的含水率，设定平衡时间，使样品土壤和超纯水达到平衡状态；
(3)
配制修复药剂，布设电极，形成电场区域，在阴极和阳极附近设置加药装置，将配制好的修复药剂通过所述加药装置注入到电极处；
(4)
开启直流电源，调节输出的直流电压使电流密度达到设定值，此时修复药剂开始被电动输送，达到设定时间后关闭直流电源
。2.
根据权利要求1所述的一种有机污染土壤化学氧化修复药剂的原位电动输送方法，其特征在于，所述电极的形状包括网状
、
片状和杆状，其中阳性电极可采用惰性材质，包括铂
、
钛
、
石墨和金属氧化物；阴性电极可采用铂
、
钛
、
石墨
、
金属氧化物
、
铁或合金材质
。3.
根据权利要求1所述的一种有机污染土壤化学氧化修复药剂的原位电动输送方法，其特征在于，所述布设电极的排列方式为正三角形
、
正六边形或平行排列，布设间距为1～2米
。4.
根据权利要求1所述的一种有机污染土壤化学氧化修复药剂的原位电动输送方法，其特征在于，所述直流电压的电场强度为
1V/cm
～
2.5V/cm
，且单个回路中的电流密度不低于
5mA/cm2。5.
根据权利要求1所述的一种有机污染土壤化学氧化修复药剂的原位电动输送方法，其特征在于，所述修复药剂为氧化剂或氧化剂与表面活性剂
、
电解质的至少一种组合
。6.
根据权利要求5所述的一种有机污染土壤化学氧化修复药剂的原位电动输送方法，其特征在于，所述氧化剂包括过硫酸盐和高锰酸盐，氧化剂的质量浓度为
10
％～
20
％
。7.
根据权利要求5所述的一种有机污染土壤化学氧化修复药剂的原位电动输送方法，其特征在于，所述电解质由阳离子水溶液和阴离子水溶液组成，其中阳离子包括
K
+
、Na
+
、Mg
2+
，阴离子包括
NO3‑
、SO
42
‑
。8.
...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐成华，张亚平，岳修鹏，黄涛，常伟，
申请(专利权)人：江苏省中成建设工程总公司，
类型：发明
国别省市：