CN110773558B - 一种用于土壤修复并防止污染物扩散的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于土壤修复并防止污染物扩散的装置及方法,装置包括原位注压组件、电极透析组件及后处理组件,本发明首先采用过氧化氢干雾联合低温等离子空气的混合氧化物通过注压的方式注入污染土壤内,能够快速对土壤中的有机污染物进行氧化分解,其采用低温的方式也可有效防止污染扩散。本发明还设置了电极区,利用电解法使得污染物随着离子进行定向迁移,在电极网内侧还设有渗析层,对抽吸聚集的污染物采用立体滤棉进行拦截,并利用过硫酸盐进行进一步氧化分解,能够大大提高土壤中污染物的去除效率。总之本发明具有结构简单,原位处理污染物速率快且不易造成污染物扩散的优点。
Description
技术领域
本发明属于土壤修复技术领域,具体涉及一种用于土壤修复并防止污染物扩散的装置及方法
背景技术
土壤作为人类赖以生存的生态环境中重要组成部分,然而随着城市化和工业化的快速发展,在生产以及使用过程中有机污染物会迁移到土壤环境中,不仅破坏了土壤本身的生态系统,甚至对地下水资源也构成威胁,因此国内外对于土壤保护以及污染土壤的修复治理日益关注和重视。
有机污染物进入土壤中后会改变土壤的理化性质,对于土壤上种植的农作物而合植物也造成了很大的危害,间接的也对人体健康造成了严重的威胁。现有技术中针对有机污染土壤的修复有采用异位法或原位法进行热脱附,异位法的优点是污染物净化彻底并且不易发生污染物扩散的问题,但是工程耗费巨大,只适合小面积使用,而原位法的热脱附法往往会由于高温造成有机物来不及脱附而发生了逃逸扩散,相当于将有机污染驱赶到另外的土壤区域,导致污染物不能够有效的被去除。
此外,还有采用化学试剂氧化法进行原位处理的,按时化学试剂与污染物接触率低,反应慢,需要很长的周期,并且反应不彻底不及时也是会造成污染物去除效果不理想。单纯的物理抽提则往往会出现“拖尾”现象,导致污染物不能有效地被去除。生物法是一种较为温和的去除方式,虽然有一定的成效但是要想达到满意的效果则需要很长的周期。因此我们提出采用过氧化氢干雾联合低温等离子空气进行氧化处理方法以及附加电场的装置对土壤有机污染物进行快速去除,在原位处理有机污染物土壤修复治理方面具有很好的应用前景。
发明内容
针对以上存在的技术问题,本发明提供一种过氧化氢干雾联合低温等离子空气进行土壤修复,能够快速氧化有机污染物防止其扩散的装置及方法。
本发明的技术方案为:一种用于土壤修复并防止污染物扩散的装置,装置包括原位注压组件、电极透析组件及后处理组件;
原位注压组件包括在污染土壤区域中钻入的多个注压管,用于产生过氧化氢干雾的雾化器,雾化器可采用美卓品牌,以及用于产生等离子空气的等离子发生器,等离子发生器为能够产生不高于60℃的低温等离子空气设备,雾化器和等离子发生器分别与设置在每个注压管顶部的进口一、进口二相连,进口一、进口二上分别设有电磁比例计量阀和止逆阀,用于向注压管内注入过氧化氢干雾和等离子空气形成混合氧化物,电磁比例计量阀便于计量过氧化氢干雾以及低温等离子气体的比例,止逆阀则是防止注压管在施压时氧化混合物逆流,注压管内设有由液压缸供能的活塞杆,用于通过上下活塞运动将混合氧化物从开设在注压管管壁上的若干排气孔扩散到周围污染土壤中,
电极透析组件包括在污染土壤区域中钻入的多个抽吸筒,用于供电的电源组,以及用于抽吸污染物的抽吸泵,抽吸筒为栅格状结构,抽吸筒的内侧壁环绕有一圈电极网层,电极网层与电源组的正极或者负极电源电性连接形成阳电极区或阴电极区,阳电极区和阴电极区分布在注压管的四周形成包围,用于通过在外加电场的作用下使污染土壤中含污染物的阴、阳离子分别向阴电极区、阳电极区流动扩散,电极网层内侧还设有一圈渗析层,用于对含污染物的阴、阳离子进行初步处理,初步处理的产物聚集在由渗析层围成的腔道内,并由抽吸泵抽送至后处理组件进行后处理。
进一步地,注压管的内侧壁上设有多个末端朝下且与注压管内壁呈30-45度夹角的挡板,挡板设置在每一层排气孔的上方,用于在从下向上排气时为排气孔导流,而从上向下进气时为排气孔挡流。
进一步地,注压管的内部设有便于活塞杆运动的活塞内筒,活塞内筒的上端与注压管内顶部固定连接,活塞内筒的下端距离注压管底部15-30cm,用于连通活塞内筒与注压管以形成注压混合腔体,注压管的底部还设有便于钻入的锥形头。
进一步地,在注压管与阴电极区、阳电极区之间的污染土壤区域插有超声波振动棒,用于加速混合氧化物与污染物的反应。
进一步地,过氧化氢干雾的配方按照重量百分比计包括:15-28%过氧化氢、0.1-1.0%三氯化铁、8-10%氯化钠溶液、余量为pH为3-4的磷酸缓冲液。采用三氯化铁作为过氧化氢的分解催化剂,可快速使过氧化氢分解起到氧化的作用,氯化钠溶液则是作为电解质能够在电场作用下增加扩散速度,pH为3-4的磷酸缓冲液为氧化有机污染物提供了酸性基础条件,可提升氧化速度。
进一步地,过氧化氢干雾和等离子空气按照体积比为1-5:1组成的混合氧化物,等离子空气采用温度为50-60℃。高温气体能够使得土壤快速加热,同时也加速了有机污染的逃逸,扩大了污染范围。采用低温等离子空气则能够有效避免这个问题,并且带有一定温度的等离子空气也能够加速过氧化氢干雾的分解,二者联合可对有机污染物进行快速氧化分解,防止其扩散污染其它土壤。
进一步地,阳电极区的电极网层采用以冲孔铜网作为支撑架的碳纤维,阴电极区的电极网层采用冲孔铁网、冲孔铝网或者冲孔镍网。采用冲孔材质金属网不仅可以作为电极使用,还可利用冲孔透过处理废物。
进一步地,渗析层包括由导电高分子纤维、玻璃纤维、活性炭纤维按照质量比为3:1:2采用三维编织法编织而成立体滤棉,立体滤棉的厚度为5-10cm,将立体滤棉在由纳米负离子电气石粉、过硫酸盐、去离子水按照质量比为7:11:32组成的浸泡液中浸泡24-48h,期间不断翻搅、挤压,取出沥干,最后经烘干定型,即可作为渗析层。导电高分子纤维能够将电极网的电流传导至渗析层内部,活性炭纤维具有一定吸附作用,能够吸附污染物在电流作用下发生进一步分解,再加上纳米负离子电气石粉能够自身产生微电流,也可以对有机污染物进行吸附使其停留,供过硫酸盐进行氧化处理。过硫酸盐可以算用过硫酸钠或者过硫酸钾。
进一步地,后处理组件包括处理箱体,处理箱体的内部设有漏斗状微波辐射区,微波辐射区的上方通过支撑板隔离出过滤区,过滤区内填充有活性炭吸附棉,过滤区设有与抽吸泵连接的连接口,微波辐射区内侧壁上设有环状微波发射管,微波辐射区底部连接有石英玻璃管,用于汇集经微波辐射处理的废液,石英玻璃管的内壁涂覆有二氧化钛光催化剂,石英玻璃管的的外周设有紫外线灯管,用于对废液继续光催化降解,经后处理的废液经排液管排入储液箱中,排液管上设有电磁阀,用于控制废液在石英玻璃管内的停留时间。活性炭吸附棉可以过滤掉抽吸过程中存在的固体杂质保证气液的纯净,并且可以起到缓冲的作用形成滴滤,减缓了气液流通速度便于环状微波发射管进行辐照处理,最后再经紫外光催化,完成有机污染的深度后处理,达到排放标准。
本发明还提供了一种处理污染土壤的方法,包括以下步骤:
S1:对待处理的污染土壤场地进行勘查,获取污染场地的面积以及污染物种类、理化性质的相关勘查数据,根据勘查数据规划处理方案;
S2:采用滴灌喷洒方式对污染土壤区域进行湿度调节,在土壤处理过程中始终保持含水量为40-50%;
S3:通过注压管向污染土壤压入过氧化氢干雾和等离子空气的混合氧化物,混合氧化物的温度45-60℃,并通过电源组为电极网层供电,在阳电极区和阴电极区的分别形成电场,施加的电压为8-10V/cm,在电场作用下有机污染物被混合氧化物氧化产生的产物以及残余污染物跟随电流扩散到阳电极区、阴电极区;
S4:通过抽吸泵将含污染物的阴、阳离子液体经过渗析层过滤并进一步氧化处理,最后进入到后处理组件进行对残余污染物进行后处理;
S5:污染场地的土壤修复周期为3-5天,在修复过程中不断监测土壤污染物的浓度,直至修复达标为止。
本发明的有益效果为:本发明首先采用过氧化氢干雾联合低温等离子空气的混合氧化物通过注压的方式注入污染土壤内,能够快速对土壤中的有机污染物进行氧化分解,其采用低温的方式也可有效防止污染扩散。本发明还设置了电极区,利用电解法使得污染物随着离子进行定向迁移,在电极网内侧还设有渗析层,对抽吸聚集的污染物采用立体滤棉进行拦截,并利用过硫酸盐进行进一步氧化分解,能够大大提高土壤中污染物的去除效率。最后利用活性炭滤棉过滤吸附再经微波辐照和紫外光催化进行深度后处理净化。总之本发明具有结构简单,原位处理污染物速率快且不易造成污染物扩散的优点。
附图说明
图1是本发明实施例3的整体结构示意图;
图2是本发明实施例3中注压管在提拉进气时的状态示意图;
图3是本发明实施例3中注压管在下压排气时的状态示意图;
图4是本发明实施例2的注压管结构示意图;
图5是本发明实施例1的注压管结构示意图;
图6是本发明实施例5的后处理组件结构示意图;
图7是本发明抽吸筒的内部结构示意图;
图8是本发明实施例6的整体结构示意图;
图9是本发明实施例1的整体结构示意图;
其中,1-原位注压组件、11-注压管、12-雾化器、13-等离子发生器、111-进口一、112-进口二、113-液压缸、114-活塞杆、115-排气孔、116-挡板、117-活塞内筒、118-混合腔体、119-锥形头、120-电磁比例计量阀、121-止逆阀、2-电极透析组件、21-抽吸筒、22-电源组、23-抽吸泵、24-电极网层、25-阳电极区、26-阴电极区、27-渗析层、28-腔道、3-后处理组件、31-处理箱体、32-连接口、33-微波辐射区、34-支撑板、35-过滤区、36-环状微波发射管、37-石英玻璃管、38-紫外线灯管、39-排液管、310-储液箱、311-电磁阀、4-超声波振动棒。
具体实施方式
实施例1
如图9所示,一种用于土壤修复并防止污染物扩散的装置,装置包括原位注压组件1、电极透析组件2及后处理组件3;
原位注压组件1包括在污染土壤区域中钻入的1个注压管11,用于产生过氧化氢干雾的雾化器12,雾化器12可采用美卓品牌,型号为DF-MX的雾化过氧化氢灭菌器,喷雾粒径平均7.5μm,喷雾量为2.4L/h。以及用于产生等离子空气的等离子发生器13,等离子发生器13为能够产生不高于60℃的低温等离子空气设备,雾化器12和等离子发生器13分别与设置在每个注压管11顶部的进口一111、进口二112相连,进口一111、进口二112上分别设有电磁比例计量阀120和止逆阀121,用于向注压管11内注入过氧化氢干雾和等离子空气形成混合氧化物,电磁比例计量阀120便于计量过氧化氢干雾以及低温等离子气体的比例,止逆阀121则是防止注压管11在施压时氧化混合物逆流,如图5所示,注压管11内设有由液压缸113供能的活塞杆114,用于通过上下活塞运动将混合氧化物从开设在注压管11管壁上的若干排气孔115扩散到周围污染土壤中,其中,过氧化氢干雾的配方按照重量百分比计包括:25%过氧化氢、0.2%三氯化铁、9%氯化钠溶液、余量为pH为3.5的磷酸缓冲液。采用三氯化铁作为过氧化氢的分解催化剂,可快速使过氧化氢分解起到氧化的作用,氯化钠溶液则是作为电解质能够在电场作用下增加扩散速度,pH为3.5的磷酸缓冲液为氧化有机污染物提供了酸性基础条件,可提升氧化速度。过氧化氢干雾和等离子空气按照体积比为2:1组成的混合氧化物,等离子空气采用温度为50℃。高温气体能够使得土壤快速加热,同时也加速了有机污染的逃逸,扩大了污染范围。采用低温等离子空气则能够有效避免这个问题,并且带有一定温度的等离子空气也能够加速过氧化氢干雾的分解,二者联合可对有机污染物进行快速氧化分解,防止其扩散污染其它土壤。
如图1所示,电极透析组件2包括在污染土壤区域中钻入的2个抽吸筒21,用于供电的电源组22,以及用于抽吸污染物的抽吸泵23,抽吸筒21为栅格状结构,抽吸筒21的内侧壁环绕有一圈电极网层24,电极网层24与电源组22的正极或者负极电源电性连接形成阳电极区25或阴电极区26,阳电极区25和阴电极区26分布在注压管11的四周形成包围,用于通过在外加电场的作用下使污染土壤中含污染物的阴、阳离子分别向阴电极区26、阳电极区25流动扩散,阳电极区25的电极网层24采用以冲孔铜网作为支撑架的碳纤维,阴电极区26的电极网层24采用冲孔铁网、冲孔铝网或者冲孔镍网。采用冲孔材质金属网不仅可以作为电极使用,还可利用冲孔透过处理废物。如图7所示,电极网层24内侧还设有一圈渗析层27,用于对含污染物的阴、阳离子进行初步处理,初步处理的产物聚集在由渗析层27围成的腔道28内,并由抽吸泵23抽送至后处理组件3进行后处理。渗析层27包括由导电高分子纤维、玻璃纤维、活性炭纤维按照质量比为3:1:2采用三维编织法编织而成立体滤棉,立体滤棉的厚度为10cm。导电高分子纤维能够将电极网的电流传导至渗析层27内部,活性炭纤维具有一定吸附作用,能够吸附污染物在电流作用下发生进一步分解。后处理组件3采用多级活性炭吸附塔。
利用本发明进行土壤污染物处理的方法,包括以下步骤:
S1:对待处理的污染土壤场地进行勘查,获取污染场地的面积以及污染物种类、理化性质的相关勘查数据,根据勘查数据规划处理方案;
S2:采用滴灌喷洒方式对污染土壤区域进行湿度调节,在土壤处理过程中始终保持含水量为45%;
S3:打开电磁比例计量阀120向注压管11按照体积比为2:1注入过氧化氢干雾和等离子空气的混合氧化物,此时混合氧化物的温度47℃。然后在液压缸113的下压下,推动活塞杆114将混合氧化物从排气孔115注入周围的土壤中,在下压过程中止逆阀121能够有效防止混合氧化物逆流。然后通过电源组22为电极网层24供电,在阳电极区25和阴电极区26的分别形成电场,施加的电压为9V/cm,在电场作用下有机污染物被混合氧化物氧化产生的产物以及残余污染物跟随电流扩散到阳电极区25、阴电极区26;
S4:通过抽吸泵23将含污染物的阴、阳离子液体经过渗析层27过滤并进一步氧化处理,最后进入到后处理组件3进行对残余污染物进行后处理;
S5:污染场地的土壤修复周期为3天,在修复过程中不断监测土壤污染物的浓度,直至修复达标为止。
实施例2
作为一种优化方案,本实施例与实施例1基本相同,不同之处在于,如图4所示,注压管11的内部设有便于活塞杆114运动的活塞内筒117,活塞内筒117的上端与注压管11内顶部固定连接,活塞内筒117的下端距离注压管11底部20cm,用于连通活塞内筒117与注压管11以形成注压混合腔体118,注压管11的底部还设有便于钻入的锥形头119。
实施例3
作为一种优化方案,本实施例与实施例2基本相同,不同之处在于,如图1、2、3所示,注压管11的内侧壁上设有多个末端朝下且与注压管11内壁呈45度夹角的挡板116,挡板116设置在每一层排气孔115的上方,在进气时如图2所示,从上向下进气时为排气孔115挡流,在出气时如图3所示,在从下向上排气时为排气孔115导流。能够利于混合氧化物的均匀扩散并且提高其利用率。
实施例4
作为一种优化方案,本实施例与实施例3基本相同,不同之处在于,渗析层27包括由导电高分子纤维、玻璃纤维、活性炭纤维按照质量比为3:1:2采用三维编织法编织而成立体滤棉,立体滤棉的厚度为8cm。将立体滤棉在由纳米负离子电气石粉、过硫酸盐、去离子水按照质量比为7:11:32组成的浸泡液中浸泡48h,期间不断翻搅、挤压,取出沥干,最后经烘干定型,即可作为渗析层27。导电高分子纤维能够将电极网的电流传导至渗析层27内部,活性炭纤维具有一定吸附作用,能够吸附污染物在电流作用下发生进一步分解,再加上纳米负离子电气石粉能够自身产生微电流,也可以对有机污染物进行吸附使其停留,供过硫酸盐进行氧化处理。过硫酸盐可以算用过硫酸钠或者过硫酸钾。
实施例5
作为一种优化方案,本实施例与实施例4基本相同,不同之处在于,如图6所示,后处理组件3包括处理箱体31,处理箱体31的内部设有漏斗状微波辐射区33,微波辐射区33的上方通过支撑板34隔离出过滤区35,过滤区35内填充有活性炭吸附棉,过滤区35设有与抽吸泵23连接的连接口32,微波辐射区33内侧壁上设有环状微波发射管36,微波辐射区33底部连接有石英玻璃管37,用于汇集经微波辐射处理的废液,石英玻璃管37的内壁涂覆有二氧化钛光催化剂,石英玻璃管37的的外周设有紫外线灯管38,用于对废液继续光催化降解,经后处理的废液经排液管39排入储液箱310中,排液管39上设有电磁阀311,用于控制废液在石英玻璃管37内的停留时间。活性炭吸附棉可以过滤掉抽吸过程中存在的固体杂质保证气液的纯净,并且可以起到缓冲的作用形成滴滤,减缓了气液流通速度便于环状微波发射管36进行辐照处理,最后再经紫外光催化,完成有机污染的深度后处理,达到排放标准。
实施例6
作为一种优化方案,本实施例与实施例5基本相同,不同之处在于,如图8所示,在注压管11与阴电极区26、阳电极区25之间的污染土壤区域插有超声波振动棒4,超声振动的频率为60KHz,用于加速混合氧化物与污染物的反应。
实施例7
研究氧化物对于土壤污染物的去除影响,采用本发明实施例1作为试验例,氧化物为过氧化氢干雾和低温等离子空气,对比例1只采用过氧化氢干雾作为注压的氧化物,而对比例2则只采用低温等离子空气作为注压的氧化物,其余条件均相同,测试试验例、对比例1-2在修复一个周期(3天)内对土壤周围有机物的去除率,去除结果如表1所示:
表1有机污染土壤按照不同氧化物修复数据前后对比(单位:mg/kg)
结论:从表1中可以看出,单独采用过氧化氢干雾或低温等离子空气作为氧化物在处理土壤污染的效果均要低于过氧化氢干雾联合低温等离子空气的方式。
实施例8
研究等离子空气温度对于污染物扩散的影响,分别以实施例6的装置和方法为实验,设置了50℃、100℃、200℃和300℃四组实验例,分别记为实验组1、实验组2、实验组3和实验组4,除温度不同外,其余条件均相同,在一个周期内(3天),以测试选定污染土壤区域向外延伸2m内的污染物浓度增加率,以未修复前污染土壤周围区域为空白组,测试结果如表2所示:
表2不同等离子空气温度对于周围土壤有机污染物扩散的影响(单位:mg/kg)
从表2中我们可以看出随着温度的升高,周围土壤污染物的浓度越高,表明扩散率也越高。
实施例9
分别以本发明实施例1-6的装置和方法处理同一区域的污染土壤,以公开号为CN201820382578.1公开的一种原位燃气热脱附土壤修复装置作为对照例,测试其对污染物的去除率,测试结果如表3所示。
表3实施例1-6和对照例对于土壤修复
由表3可知,采用本发明的装置和方法处理含苯类有机污染物,其去除率相较于对照例有很明显的提升,尤其实施例6的装置和方法可达到对苯类有机污染物高达99%以上的去除率,此外污染物扩散率却明显低于对照组。
Claims (10)
1.一种用于土壤修复并防止污染物扩散的装置,其特征在于,所述装置包括原位注压组件(1)、电极透析组件(2)及后处理组件(3);
所述原位注压组件(1)包括在污染土壤区域中钻入的多个注压管(11),用于产生过氧化氢干雾的雾化器(12),以及用于产生等离子空气的等离子发生器(13),所述雾化器(12)和等离子发生器(13)分别与设置在每个注压管(11)顶部的进口一(111)、进口二(112)相连,用于向注压管(11)内注入过氧化氢干雾和等离子空气形成混合氧化物,注压管(11)内设有由液压缸(113)供能的活塞杆(114),用于通过上下活塞运动将所述混合氧化物从开设在注压管(11)管壁上的若干排气孔(115)扩散到周围污染土壤中,
所述电极透析组件(2)包括在污染土壤区域中钻入的多个抽吸筒(21),用于供电的电源组(22),以及用于抽吸污染物的抽吸泵(23),所述抽吸筒(21)为栅格状结构,抽吸筒(21)的内侧壁环绕有一圈电极网层(24),所述电极网层(24)与所述电源组(22)的正极或者负极电源电性连接形成阳电极区(25)或阴电极区(26),所述阳电极区(25)和阴电极区(26)分布在所述注压管(11)的四周形成包围,用于通过在外加电场的作用下使污染土壤中含污染物的阴、阳离子分别向阴电极区(26)、阳电极区(25)流动扩散,电极网层(24)内侧还设有一圈渗析层(27),用于对含污染物的阴、阳离子进行初步处理,初步处理的产物聚集在由渗析层(27)围成的腔道(28)内,并由所述抽吸泵(23)抽送至所述后处理组件(3)进行后处理。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述注压管(11)的内侧壁上设有多个末端朝下且与注压管(11)内壁呈30-45度夹角的挡板(116),所述挡板(116)设置在每一层所述排气孔(115)的上方,用于在从下向上排气时为排气孔(115)导流,而从上向下进气时为排气孔(115)挡流。
3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述注压管(11)的内部设有便于所述活塞杆(114)运动的活塞内筒(117),所述活塞内筒(117)的上端与所述注压管(11)内顶部固定连接,活塞内筒(117)的下端距离注压管(11)底部15-30cm,用于连通活塞内筒(117)与注压管(11)以形成注压混合腔体(118),注压管(11)的底部还设有便于钻入的锥形头(119)。
4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,在所述注压管(11)与阴电极区(26)、阳电极区(25)之间的污染土壤区域插有超声波振动棒(4),用于加速所述混合氧化物与污染物的反应。
5.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述过氧化氢干雾的配方按照重量百分比计包括:15-28%过氧化氢、0.1-1.0%三氯化铁、8-10%氯化钠溶液、余量为pH为3-4的磷酸缓冲液。
6.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述过氧化氢干雾和等离子空气按照体积比为1-5:1组成的混合氧化物,所述等离子空气采用温度为50-60℃。
7.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述阳电极区(25)的电极网层(24)采用以冲孔铜网作为支撑架的碳纤维,所述阴电极区(26)的电极网层(24)采用冲孔铁网、冲孔铝网或者冲孔镍网。
8.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述渗析层(27)包括由导电高分子纤维、玻璃纤维、活性炭纤维按照质量比为3:1:2采用三维编织法编织而成立体滤棉,所述立体滤棉的厚度为5-10cm。
9.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述后处理组件(3)包括处理箱体(31),处理箱体(31)的内部设有漏斗状微波辐射区(33),所述微波辐射区(33)的上方通过支撑板(34)隔离出过滤区(35),所述过滤区(35)内填充有活性炭吸附棉,过滤区(35)设有与所述抽吸泵(23)连接的连接口(32),微波辐射区(33)内侧壁上设有环状微波发射管(36),微波辐射区(33)底部连接有石英玻璃管(37),用于汇集经微波辐射处理的废液,所述石英玻璃管(37)的内壁涂覆有二氧化钛光催化剂,石英玻璃管(37)的外周设有紫外线灯管(38),用于对废液继续光催化降解,经后处理的废液经排液管(39)排入储液箱(310)中,所述排液管(39)上设有电磁阀(311),用于控制废液在石英玻璃管(37)内的停留时间。
10.利用权利要求1-9任意一项所述的装置处理污染土壤的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:对待处理的污染土壤场地进行勘查,获取污染场地的面积以及污染物种类、理化性质的相关勘查数据,根据所述勘查数据规划处理方案;
S2:采用滴灌喷洒方式对污染土壤区域进行湿度调节,在土壤处理过程中始终保持含水量为40-50%;
S3:通过注压管(11)向污染土壤压入过氧化氢干雾和等离子空气的混合氧化物,混合氧化物的温度45-60℃,并通过电源组(22)为电极网层(24)供电,在阳电极区(25)和阴电极区(26)的分别形成电场,施加的电压为8-10V/cm,在电场作用下有机污染物被混合氧化物氧化产生的产物以及残余污染物跟随电流扩散到阳电极区(25)、阴电极区(26);
S4:通过抽吸泵(23)将含污染物的阴、阳离子液体经过所述渗析层(27)过滤并进一步氧化处理,最后进入到后处理组件(3)进行对残余污染物进行后处理;
S5:污染场地的土壤修复周期为3-5天,在修复过程中不断监测土壤污染物的浓度,直至修复达标为止。
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