[发明专利]一种真空吸滤与动电结合污染土除污装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种真空吸滤与动电结合污染土除污装置及其使用方法，属于污染土治理领域。将污染土置于可导电、可施加真空负压且可注入液体的工作头之间，并使该体系与外界空气隔绝；任一工作头与其周围至少一支工作头所接直流电源的极性相反，工作头上的导水管在真空负压源和供液源间按设计的模式切换；通过工作头施加直流电和真空负压并注入液体，在污染土中形成电场和定向液流场；使其中的污染物溶入液流并从工作头的导水管排出。本发明与动电除污技术比，可加速污染物排除速率；通过调整真空负压产生的液流方向，可加速目标离子的排出速率但保留有益的相反离子，还可调整体系中的pH值分布及化学反应环境；本发明还具有高效脱水能力。

技术领域

本发明涉及污染土治理领域或工业废渣处理与利用领域，特别涉及到一种真空吸滤与动电结合污染土除污装置及其使用方法。

背景技术

低渗透性污染土是指渗透系数低于10^-3cm/s的细颗粒污染土，包括：被污染的低渗透性的天然土和一些厂矿在生产过程中排弃的含有污染物的细颗粒废渣等。根据污染物的不同，污染土可分为有机物污染土和无机物污染土两大类；各类污染土又分为多种不同的种类，例如：无机物污染土中有重金属污染土，重金属污染土又根据所含重金属的不同而不同。对污染土中污染物的清除，根据处理方式的不同，污染物的处理技术可分为原位处理技术（不移动污染土，在污染土原始位置对其中的污染物进行清除）和异位处理技术（将污染土挖出，经过除污如理后，再回填或运走）。此外有些污染土含水率较高，需要进行脱水处理。

动电技术是处理低渗透性污染土的最有效的方法。该法可以清除上述的各种污染物，是用途非常广泛的除污方法。该法去除污染物的原理主要是：当给潮湿的污染土施以适当的直流电场，则将产生以下几种作用：1）污染土中的带电粒子会向与其电性相反的电极迁移，从而可将带电的污染物（如：重金属）清除出污染土；2）土中的水会向阴极迁移，水的流动会带着微小的中性粒子向阴极迁移，从而可将一些无极性的微粒（如：油污等）从污染土中清除；3）在电极处发生水的电解，产生氢离子和氢氧根离子；通过适当的方法可以调控污染土中的化学反应环境，使原来吸附于土壤的污染物解吸，或使原来不溶的污染物转变为可溶物质，从而在上述两种作用下被清除出污染土。也就是说污染物完全靠在孔隙水中的迁移被排出，或被电渗除的水流带出；这两个途径污染物的排出速率都比较慢，而且在某些场合没有电渗现象发生。

因此，亟需一种新型的污染土处理设备及其使用方法来推动污染土治理效果的发展，基于此，本发明提出了一种真空吸滤与动电结合污染土除污装置及其使用方法。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了一种真空吸滤与动电结合污染土除污装置及其使用方法，克服了现有技术的不足。该法保留了动电技术的所有优点，但可以加速动电技术除污过程中污染物的排出速率，还可以在脱污过程中实现污染土的脱水，此外还可以改善该体系中电化学反应环境。该法既可以在厂矿生产线废渣排出处进行废渣除污脱水处理，也可以在废渣堆场或污染土场地对废渣或污染土进行原位除污处理或原地异位除污处理。

一种真空吸滤与动电结合污染土除污装置及其使用方法，其特征在于：将污染土置于既可导电、又可施加真空负压、还可注入液体的工作头之间，使该体系与外界空气隔绝；各工作头平行布置，任意一支工作头与其周围至少一支工作头所接直流电源的极性相反；工作头上的导水管在连接真空负压源和连接供液源间按设计的模式切换；通过向工作头施加直流电在污染土中建立电场；其间接真空负压源的工作头在污染土中形成真空负压，接供液源的工作头向污染土注入液体，从而在污染土中形成均匀分布的定向液流场；在直流电场和定向液流场的作用下，使污染土中所含的污染物不断地溶入液流并从工作头的导水管排出，从而实现污染土中污染物的清除；

所述既可导电、又可施加真空负压、还可注入液体的工作头，包括以下构型：杆式Zc型工作头、板式Ba型工作头、板式Ca型工作头；