CN114309050B

CN114309050B - 一种利用烟气原位修复有机污染土壤的装置和方法

Info

Publication number: CN114309050B
Application number: CN202111657742.8A
Authority: CN
Inventors: 马建锋; 杨彦; 朱方; 周思懿
Original assignee: Changzhou University
Current assignee: Changzhou University
Priority date: 2021-12-31
Filing date: 2021-12-31
Publication date: 2022-12-06
Anticipated expiration: 2041-12-31
Also published as: CN114309050A

Abstract

本发明公开了一种利用烟气原位修复有机污染土壤的装置和方法，属于环境工程技术领域。该装置中：隔板相互平行地插设于待处理土壤中；空气罩设于相邻隔板上方；热水管道设于待处理土壤的污染深度最深处，或设于待处理土壤10~15 m深度处；烟气管设于热水管道上方；第一喷淋管设于烟气管上方；第二喷淋管设于待处理土壤下方；第三喷淋管设于待处理土壤表面；第三喷淋管道表面还设有5~10cm厚的未污染土壤。本发明能够对污染土壤进行持续良好的修复，避免了氧化剂的浪费和对土壤、地下水的污染；既克服了传统的原位修复的缺点，又无需使用异位修复的重大工程机械挖土，操作简单，经济有效。

Description

一种利用烟气原位修复有机污染土壤的装置和方法

技术领域

本发明属于环境工程技术领域，具体涉及一种利用烟气原位修复有机污染土壤的装置和方法。

背景技术

随着社会经济的快速发展，土壤污染问题日趋严重，尤其是现有的化工企业搬离城市，大多会出现化工废弃用地土壤污染。化工废弃用地土壤中大量复合有机污染物会改变土壤的理化性质，破坏局部生态系统，对区域的动植物产生间接或直接毒性作用，并通过食物链的富集和放大效应对人体健康造成严重的危害，对土地资源可持续利用构成威胁，进而严重影响土地的使用功能。在化工废弃用地转用和二次开发之前，必须合理、有效地对有机污染土壤进行治理和修复，将土壤中的有机污染物消除、降解或清理，使得土壤中的有机污染物浓度达到国家制定的相关标准限值要求，使环境风险降低到可以接受的水平。

土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。从根本上说，污染土壤修复的技术原理可包括为：(1)改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式，降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性；(2)降低土壤中有害物质的浓度。

土壤修复技术归纳起来，常用的有以下几种:

1、热力学修复技术，利用热传导，热毯、热井或热墙等，或热辐射、无线电波加热等实现对污染土壤的修复。

2、热解吸修复技术，以加热方式将受有机物污染的土壤加热至有机物沸点以上使土壤中的有机物挥发成气态后再分离处理。

3、焚烧法，将污染土壤在焚烧炉中焚烧，使有害物质分解成低分子的烟气经过除尘、冷却和净化处理达到排放标准。

4、土地填埋法，将废物作为一种泥浆施入土壤，通过施肥、灌溉、添加石灰等方式调节土壤的营养、湿度和pH值，保持污染物在土壤上层的好氧降解。对此可用土壤酸度计检测土壤pH值与湿度，用土壤EC计检测土壤EC值，查看土壤改良效果。

5、化学淋洗，借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移的化学/生物化学溶剂，在重力作用或通过水头压力推动淋洗液注入到被污染的土层中，然后再把含有污染物的溶液从土壤中抽提出来，进行分离和污水处理的技术。

6、堆肥法，利用传统的堆肥方法，堆积污染土壤，将污染物与有机物、稻草、麦秸、碎木片、树皮、粪便等混合起来，依靠堆肥过程中的微生物作用来降解土壤中难降解的有机污染物。

7、植物修复，运用农业技术改善土壤对植物生长不利的化学和物理方面的限制条件，使之适于种植，并通过种植优选的植物及其根际微生物直接或间接吸收、挥发、分离、降解污染物，恢复重建自然生态环境和植被景观。

8、渗透反应墙，是一种原位处理技术，在浅层土壤与地下水，构筑一个具有渗透性、含有反应材料的墙体，污染水体经过墙体时其中的污染物与墙内反应材料发生物理、化学反应而被净化除去。

9、生物修复，利用生物，特别是微生物催化降解有机污染物，从而修复被污染环境或消除环境中污染物的一个受控或自发进行的过程。其中微生物修复技术是利用微生物：土著菌、外来菌、基因工程菌，对污染物的代谢作用而转化、降解污染物，主要用于土壤中有机污染物的降解。通过改变各种环境条件如：营养、氧化还原电位、共代谢基质，强化微生物降解作用以达到治理目的。

生物修复成本低、不改变土壤性质、没有二次污染。但是，耗时长、污染程度不能超过修复植物的正常生长范围、受季节影响大。

化学修复费用较高、淋洗液处理问题，容易带来二次污染。

物理修复过程成本高、处理后不能再农用，带来扬尘污染，处理污染物重量受限。

烟气，是工业锅炉产生的废气。烟气的成分很复杂，气体中包括水蒸汽、二氧化硫、氮气、氧气、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物以及氮氧化合物等，烟尘包括燃料的灰分、煤粒以及少量的油滴和高温裂解产物等。

烟气是需要处理的废气，每年都需要投入大量的经费用于处理烟气。烟气处理费用大，设备昂贵，操作费用高，而且会有大量的碳排放，在减碳方面有严重的缺陷。

发明内容

解决的技术问题：针对上述技术问题，本发明提供了一种利用烟气原位修复有机污染土壤的装置和方法，能够对污染土壤进行持续修复且修复效果好，无需向地下注入大量氧化剂，避免氧化剂的浪费和对土壤、地下水的污染，既克服了传统的原位修复的缺点，又无需使用异位修复的重大工程机械挖土，操作简单，经济有效。

技术方案：一种利用烟气原位修复有机污染土壤的装置，包括隔板、空气罩、热水管道、烟气管、第一喷淋管、第二喷淋管和第三喷淋管；所述隔板相互平行地插设于待处理土壤中；所述空气罩设于每两块相邻的隔板上方；所述热水管道水平设置在待处理土壤的污染深度最深处，或水平设于待处理土壤的10~15 m深度处；所述烟气管水平设于热水管道上方50~80 cm处，其侧壁上设有烟气孔；所述第一喷淋管水平设于烟气管上方2~3m处，其侧壁上设有喷淋孔；所述第二喷淋管水平设于待处理土壤20~40cm深度处，其侧壁上设有喷淋孔；所述第三喷淋管水平设于待处理土壤的表面，其侧壁上设有喷淋孔；所述第三喷淋管的表面还设有5~10cm厚度的未污染土壤。

优选的，每两块相邻隔板之间的待处理土壤中还插设有至少两块电极板，其底端位于第一喷淋管的下方8~15cm处，每两块相邻电极板的电极相反，间距为5~10cm。

优选的，所述电极板均连接电压为20~36V的直流电源。

优选的，所述电极板的材质为单质铁，其内部设有空腔，顶部设有烟气进口，侧壁上设有连通外界与空腔的通孔。

优选的，所述烟气管的管径为15~40 cm。

一种利用烟气原位修复有机污染土壤的方法，包括步骤如下：

S1.在待处理土壤中平行插入若干块隔板，在相邻隔板之间的上方覆盖空气罩；

S2.在待处理土壤中自下而上通过穿管机依次铺设热水管道、烟气管、第一喷淋管、第二喷淋管和第三喷淋管，在第三喷淋管表面铺设未污染土壤，并播撒菜籽；

S3.将经过3~5kV的高压电场处理的烟气通入烟气管，在热水管道中通入工业锅炉产生的低品位热水，在第一喷淋管、第二喷淋管和第三喷淋管中通入喷淋液，其中第一喷淋管内的喷淋液为混有纳米铁颗粒的氯化亚铁溶液，第二喷淋管内的喷淋液为氯化亚铁溶液，第三喷淋管内的喷淋液为尿素过氧化氢复合物溶液；

S4.将步骤S3持续3~5天后停通低品位热水和喷淋液，再持续3~5天后停止通入烟气，待收获蔬菜时即完成修复。

优选的，所述第一喷淋管内的喷淋液中，纳米铁的浓度为5g/L，氯化亚铁的浓度为1g/L，其喷淋量为2~4L/（m²·h）。

优选的，所述第二喷淋管内的喷淋液中，氯化亚铁的浓度为0.5 g/L，其喷淋量为1~2 L/（m²·h）。

优选的，所述第三喷淋管内的喷淋液中，尿素过氧化氢复合物的浓度为0.5 g/L，其喷淋量为1~2 L/（m²·h）。

优选的，所述高压电场采用直流电压。

有益效果：本发明中烟气所含有的各种成分都成为土壤修复的有益成分，不仅节省了废气治理的费用，形成了有益的“以废治废”的效果，而且还可以使有机污染土壤得到有效治理。

烟气当中的氧气在高压电场的作用下生成臭氧，臭氧在上升的过程中参与降解有机物的反应，土壤中的金属氧化物对臭氧的分解有催化作用，加速负氧自由基的生成，更加有利于有机物降解。

烟气中如果还另外存在有机化合物，在湿润的土壤当中，被土壤吸附后同样会被自由基继续氧化，生成二氧化碳，二氧化碳又被吸附固定在土壤当中。

附图说明

图1是本发明的装置结构示意图；

图2是本发明的装置中电极板8的剖面示意图；

图3是本发明的装置中电极板8的正面示意图；

图4是本发明中取样位置的平面示意图，其中A、B、C分别为待修复土壤表面的取样位置；

图中各数字标号代表如下：1.隔板；2.空气罩；3.热水管道；4.烟气管；5.第一喷淋管；6.第二喷淋管；7.第三喷淋管；8.电极板；81.空腔；82.通孔；83.烟气进口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

如图1所示，一种利用烟气原位修复有机污染土壤的装置，包括隔板1、空气罩2、热水管道3、烟气管4、第一喷淋管5、第二喷淋管6、第三喷淋管7和电极板8。

所述隔板1相互平行地插入待处理土壤中。所述空气罩2设置在相邻的隔板1上方，材质为塑料、有机玻璃或其他透明材质，笼罩在待处理土壤上方即可。

所述热水管道3水平铺设在待处理土壤的污染深度最深处。

所述烟气管4水平设于热水管道3的上方50 cm处，且烟气管4管径较粗，约为15cm，其侧壁上开设有烟气孔。

所述第一喷淋管5水平设于烟气管4上方2 m处，其侧壁上设有喷淋孔。所述第二喷淋管6水平设于待处理土壤的20 cm深度处，其侧壁上设有喷淋孔。所述第三喷淋管7水平设于待处理土壤的表面，其侧壁上设有喷淋孔；所述第三喷淋管7的表面还设有5 cm厚度的未污染土壤。

每两块相邻隔板1之间的待处理土壤中，还插设有3块电极板8，插入深度在第一喷淋管5下方8 cm，电极板8接直流电源，电压为20 V，每相邻两个电极板8之间的距离为5 cm，每两块相邻电极板8之间所接电极相反，阴极和阳极材料为单质铁。如图2~3所示，每块电极板8的内部都设有空腔81，顶部设有烟气进口83，侧壁上设有连通外界与空腔的通孔82。

一种利用烟气原位修复有机污染土壤的方法，包括以下步骤，

S1.将待处理土壤按水平面划成若干个连续的长方形区域，在每个长方形区域的长边两侧插入隔板1，在隔板1之间的上方覆盖空气罩2，防止待处理区域的挥发性物质进入大气；接通电极板8的电极电源，向电极板8的烟气进口83内通入烟气，通入量为5 m³/h；

S2.在两块隔板1之间的待处理土壤的污染深度最深处，用穿管机水平设置一排热水管道3，管道3是金属管道，可以循环热水，流进的热水在另一端流出继续加热，在热水管道3上方50 cm处水平设置一排烟气管4，通入烟气，通入量为10 m³/h，烟气管4上有烟气孔，烟气可以从烟气孔逸出进入土壤间隙；在烟气管4上方2 m处水平设置一排第一喷淋管5，第一喷淋管5的管壁有喷淋孔，向管内通入混有纳米铁颗粒的氯化亚铁溶液，其中纳米铁的浓度为5 g/L，氯化亚铁的浓度为1 g/L，喷淋量为2L/（m²·h）；在距离土壤表面20 cm处，设置一排第二喷淋管6，第二喷淋管6用于喷淋氯化亚铁溶液，其中氯化亚铁的浓度为0.5 g/L，喷淋量为1 L/（m²·h）；在土壤表面再水平设置一排第三喷淋管7，第三喷淋管7用于喷淋浓度为0.5 g/L的尿素过氧化氢复合物溶液，喷淋量为1 L/（m²·h），再在第三喷淋管7表面铺设厚度为5 cm的未污染土壤，并播撒青菜菜籽；

（3）对青菜菜籽适当浇水，吸收空气罩内的二氧化碳；将烟气先通过高压电场，高压电场场强为3 kV，使用直流电压，使其中的氧气荷电成为臭氧，通入烟气管4逸散出来；热水管道3中通入热水对底部土壤进行加热，热水可以来自燃烧锅炉的低品位热水；同时在第一喷淋管5、第二喷淋管6和第三喷淋管7中通入上述喷淋液；

（4）操作（3）持续3天后停止喷淋和通热水，再持续通入烟气3天，再等青菜生长一周后，即可收获青菜，同时完成修复。

在修复前，在该修复地块的土壤表面选取A、B、C三个位置，其中B为待修复土壤的几何中心，如图4所示，在这三个位置上的不同深度0.6m，3.2m，5.8m和6.9m处取去4个样，共12个样品，在青菜收获后，在该修复后的土壤同样的位置再取12个样品，将样品冷冻干燥后，经过提取其中的石油烃，用气相色谱检测残留的石油烃，并计算去除率。

检测结果如下表所示：

	A	B	C
				0.6m	95.1%	95.6%	94.7%
3.2m	98.3%	97.3%	98.4%
				5.8m	96.2%	93.3%	96.6%
6.9m	95.8%	95.7%	97.9%

在此过程中，通入的热水主要是起加热的作用，保持待处理区域的水汽湿度，通入的烟气温度也比较高，烟气从锅炉中直接鼓入，无需作初级净化处理，其中二氧化硫、氮氧化物和二氧化碳都能够发挥其作用效力：

烟气中本身含有的二氧化硫，在此发明中作用最为明显，二氧化硫在土壤中向上扩散途中与湿润的土壤结合形成亚硫酸根，再和铁离子发生反应，产生多种自由基（如硫酸根自由基），形成良好的有机物降解作用。

烟气中的氮氧化物，有一氧化氮、二氧化氮，一氧化氮在常温下很容易和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮很容易溶于水，因此在湿润的土壤中，二氧化氮和水生成亚硝酸，亚硝酸和土壤中的金属氧化物以及喷淋管中喷淋的纳米铁颗粒反应生成铁离子和其他金属离子（如钙离子、锰离子、铝离子等），这些离子和亚硫酸根发生氧化还原反应，生成硫酸根自由基等活性物质，对土壤中的有机物进行降解。而氮则成为硝酸盐留在了土壤当中，成为了氮肥。

烟气中的二氧化碳在土壤当中，结合湿润的土壤生成碳酸根，碳酸根又和土壤中的钙离子、铝离子结合，形成固体，被固定在土壤当中，起到固碳的作用。

烟气中的所含的少量粉尘由于土壤的过滤作用，被固定在土壤当中。

烟气中的臭氧和氧气本身参与氧化反应，参与到有机物的降解过程中。

喷淋的水分保持土壤水分湿润，为气体溶解和反应提供场所。

第三喷淋管7喷淋的尿素过氧化氢复合物溶液，喷入后，则分解为过氧化氢和尿素，尿素可以提供表层土壤的养分，为后期利用土地提供保障。

电极板特殊的结构，在本申请中，一方面可以成为向地下导入烟气的管道，另一方面又利用电极的作用，在电场的作用下自腐蚀，在阳极的作用下产生铁离子，在湿润的条件下，铁离子参与激活亚硫酸根，产生硫酸根自由基，对土壤中的有机物进行降解。电极的作用，也促使了电子流动，使硫酸根自由基在电场的作用下发生横向移动，使土壤颗粒表面更加除了溶液由于重力作用形成的上下渗流而形成的降解作用，还有横向表面的降解，使土壤颗粒表面微生物被充分降解。

种植的青菜在保温的空气罩2内，利用高浓度的二氧化碳可以快速生长，消耗空气罩2内的二氧化碳，以达到减碳的目的。

实施例2

一种利用烟气原位修复有机污染土壤的装置，包括隔板1、空气罩2、热水管道3、烟气管4、第一喷淋管5、第二喷淋管6、第三喷淋管7和电极板8。

所述隔板1相互平行地插入待处理土壤中。所述空气罩2设置在相邻的隔板1上方，材质为玻璃钢，笼罩在待处理土壤上方即可。

所述热水管道3水平铺设在待处理土壤的15 m深度处。

所述烟气管4水平设于热水管道3的上方80 cm处，且烟气管4管径较粗，约为40cm，其侧壁上开设有烟气孔。

所述第一喷淋管5水平设于烟气管4上方3 m处，其侧壁上设有喷淋孔。所述第二喷淋管6水平设于待处理土壤的40 cm深度处，其侧壁上设有喷淋孔。所述第三喷淋管7水平设于待处理土壤的表面，其侧壁上设有喷淋孔；所述第三喷淋管7的表面还设有10 cm厚度的未污染土壤。

每两块相邻隔板1之间的待处理土壤中，还插设有3块电极板8，插入深度在第一喷淋管5下方15 cm，电极板8接直流电源，电压为36 V，每相邻两个电极板8之间的距离为10cm，每两块相邻电极板8之间所接电极相反，阴极和阳极材料为单质铁。如图2~3所示，每块电极板8的内部都设有空腔81，顶部设有烟气进口83，侧壁上设有连通外界与空腔的通孔82。

S2.在两块隔板1之间的待处理土壤的15 m深度处，用穿管机水平设置一排热水管道3，管道3是金属管道，可以循环热水，流进的热水在另一端流出继续加热，在热水管道3上方80 cm处水平设置一排烟气管4，通入烟气，通入量为8 m³/h，烟气管4上有烟气孔，烟气可以从烟气孔逸出进入土壤间隙；在烟气管4上方3 m处水平设置一排第一喷淋管5，第一喷淋管5的管壁有喷淋孔，向管内通入混有纳米铁颗粒的氯化亚铁溶液，其中纳米铁的浓度为5g/L，氯化亚铁的浓度为1g/L，喷淋量为4 L/（m²·h）；在距离土壤表面40 cm处，设置一排第二喷淋管6，第二喷淋管6用于喷淋氯化亚铁溶液，其中氯化亚铁的浓度为0.5 g/L，喷淋量为2 L/（m²·h）；在土壤表面再水平设置一排第三喷淋管7，第三喷淋管7用于喷淋浓度为0.5g/L的尿素过氧化氢复合物溶液，喷淋量为2 L/（m²·h），再在第三喷淋管7表面铺设厚度为10 cm的未污染土壤，并播撒青菜菜籽；

（3）对青菜菜籽适当浇水，青菜生长吸收空气罩内的二氧化碳；将烟气先通过高压电场，高压电场场强为3~5kV，使用直流电压，使其中的氧气荷电成为臭氧，通入烟气管4逸散出来；热水管道3中通入低品位热水对底部土壤进行加热；同时在第一喷淋管5、第二喷淋管6和第三喷淋管7中通入上述喷淋液；

（4）操作（3）持续5天后停止喷淋和通热水，再持续通入烟气5天，等青菜生长15天后，即可完成修复，同时收获青菜。

在修复前，在该修复地块的中心位置B的不同深度（0.6m，3.2m，5.8m和6.9m）处取去4个样，在青菜收获后，在该修复后的土壤同样的位置再分别取样，将样品冷冻干燥后，经过提取其中的石油烃，用气相色谱检测残留的石油烃，并计算去除率，在不同深度（0.6m，3.2m，5.8m和6.9m）的去除率分别是：95.5%，96.2%，92.7%，93.9%。

实施例3

一种利用烟气原位修复有机污染土壤的装置，包括隔板1、空气罩2、热水管道3、烟气管4、第一喷淋管5、第二喷淋管6、第三喷淋管7。

所述隔板1相互平行地插入待处理土壤中。所述空气罩2设置在相邻的隔板1上方，材质为透明金属，笼罩在待处理土壤上方即可。

所述热水管道3水平铺设在待处理土壤的12 m深度处。

所述烟气管4水平设于热水管道3的上方60 cm处，且烟气管4管径较粗，约为20cm，其侧壁上开设有烟气孔。

所述第一喷淋管5水平设于烟气管4上方2.5 m处，其侧壁上设有喷淋孔。所述第二喷淋管6水平设于待处理土壤的30 cm深度处，其侧壁上设有喷淋孔。所述第三喷淋管7水平设于待处理土壤的表面，其侧壁上设有喷淋孔；所述第三喷淋管7的表面还设有8 cm厚度的未污染土壤。

S1.将待处理土壤按水平面划成若干个连续的长方形区域，在每个长方形区域的长边两侧插入隔板1，在隔板1之间的上方覆盖空气罩2，防止待处理区域的挥发性物质进入大气；

S2.在两块隔板1之间的待处理土壤的12 m深度处，用穿管机水平设置一排热水管道3，管道3是金属管道，可以循环热水，流进的热水在另一端流出继续加热，在热水管道3上方60 cm处水平设置一排烟气管4，通入烟气，通入量为15 m³/h，烟气管4上有烟气孔，烟气可以从烟气孔逸出进入土壤间隙；在烟气管4上方3 m处水平设置一排第一喷淋管5，第一喷淋管5的管壁有喷淋孔，向管内通入混有纳米铁颗粒的氯化亚铁溶液，其中纳米铁的浓度为5 g/L，氯化亚铁的浓度为1 g/L，喷淋量为3 L/（m²·h）；在距离土壤表面30 cm处，设置一排第二喷淋管6，第二喷淋管6用于喷淋氯化亚铁溶液，其中氯化亚铁的浓度为0.5 g/L，喷淋量为2 L/（m²·h）；在土壤表面再水平设置一排第三喷淋管7，第三喷淋管7用于喷淋浓度为0.5 g/L的尿素过氧化氢复合物溶液，喷淋量为2 L/（m²·h），再在第三喷淋管7表面铺设厚度为10 cm的未污染土壤，并播撒青菜菜籽；

（3）对青菜菜籽适当浇水，吸收空气罩内的二氧化碳；将烟气先通过高压电场，高压电场场强为4.5 kV，使用直流电压，使其中的氧气荷电成为臭氧，通入烟气管4逸散出来；热水管道3中通入低品位热水对底部土壤进行加热；同时在第一喷淋管5、第二喷淋管6和第三喷淋管7中通入上述喷淋液；

（4）操作（3）持续4天后停止喷淋和通热水，再持续通入烟气4天，等青菜生长12天，即可完成修复，同时收获青菜。

在修复前，在该修复地块的中心位置B的11.5m深处取土壤样品，在青菜收获后，在该修复后的土壤同样的位置再分别取样，将样品冷冻干燥后，经过提取其中的石油烃，用气相色谱检测残留的石油烃，并计算去除率，在该深度的去除率是93.5%。

Claims

1.一种利用烟气原位修复有机污染土壤的装置，其特征在于，包括隔板（1）、空气罩（2）、热水管道（3）、烟气管（4）、第一喷淋管（5）、第二喷淋管（6）和第三喷淋管（7）；所述隔板（1）相互平行地插设于待处理土壤中；所述空气罩（2）设于每两块相邻的隔板（1）上方；所述热水管道（3）水平设置在待处理土壤的污染深度最深处，或水平设于待处理土壤的10~15 m深度处；所述烟气管（4）水平设于热水管道（3）上方50~80 cm处，其侧壁上设有烟气孔；所述第一喷淋管（5）水平设于烟气管（4）上方2~3m处，其侧壁上设有喷淋孔；所述第二喷淋管（6）水平设于待处理土壤20~40cm深度处，其侧壁上设有喷淋孔；所述第三喷淋管（7）水平设于待处理土壤的表面，其侧壁上设有喷淋孔；所述第三喷淋管（7）的表面还设有5~10cm厚度的未污染土壤；每两块相邻隔板（1）之间的待处理土壤中还插设有至少两块电极板（8），其底端位于第一喷淋管（5）的下方8~15cm处，每两块相邻电极板（8）的电极相反，间距为5~10cm；所述电极板（8）的材质为单质铁，其内部设有空腔（81），顶部设有烟气进口（83），侧壁上设有连通外界与空腔（81）的通孔（82）。

2.根据权利要求1所述的一种利用烟气原位修复有机污染土壤的装置，其特征在于，所述电极板（8）均连接电压为20~36V的直流电源。

3.根据权利要求1所述的一种利用烟气原位修复有机污染土壤的装置，其特征在于，所述烟气管（4）的管径为15~40 cm。

4.一种利用权利要求1所述装置的烟气原位修复有机污染土壤的方法，其特征在于，包括步骤如下：

S1.在待处理土壤中平行插入若干块隔板（1），在相邻隔板（1）之间的上方覆盖空气罩（2）；

S2.在待处理土壤中自下而上通过穿管机依次铺设热水管道（3）、烟气管（4）、第一喷淋管（5）、第二喷淋管（6）和第三喷淋管（7），在第三喷淋管（7）表面铺设未污染土壤，并播撒菜籽；

S3.将经过3~5kV的高压电场处理的烟气通入烟气管（4）和电极板（8），在热水管道（3）中通入工业锅炉产生的低品位热水，在第一喷淋管（5）、第二喷淋管（6）和第三喷淋管（7）中通入喷淋液，其中第一喷淋管（5）内的喷淋液为混有纳米铁颗粒的氯化亚铁溶液，第二喷淋管（6）内的喷淋液为氯化亚铁溶液，第三喷淋管（7）内的喷淋液为尿素过氧化氢复合物溶液；

5.根据权利要求4所述的一种利用烟气原位修复有机污染土壤的方法，其特征在于，所述第一喷淋管（5）内的喷淋液中，纳米铁的浓度为5g/L，氯化亚铁的浓度为1g/L，其喷淋量为2~4L/（m²·h）。

6.根据权利要求4所述的一种利用烟气原位修复有机污染土壤的方法，其特征在于，所述第二喷淋管（6）内的喷淋液中，氯化亚铁的浓度为0.5 g/L，其喷淋量为1~2 L/（m²·h）。

7.根据权利要求4所述的一种利用烟气原位修复有机污染土壤的方法，其特征在于，所述第三喷淋管（7）内的喷淋液中，尿素过氧化氢复合物的浓度为0.5 g/L，其喷淋量为1~2L/（m²·h）。

8.根据权利要求4所述的一种利用烟气原位修复有机污染土壤的方法，其特征在于，所述高压电场采用直流电压。