[发明专利]一种匀化传质电场-电热传导耦合修复有机污染低渗透性土壤的方法

权利要求书

1.一种匀化传质电场-电热传导耦合修复有机污染低渗透性土壤的方法，其特征在于以非均匀对称电场实现过硫酸根离子在低渗透性土壤中的高效、匀化传质，当过硫酸根离子均匀分布于修复土体时，启动电加热程序，利用直流电加热棒以热传导形式进行活化，生成的硫酸根自由基可高效氧化降解土壤中的有机污染物。

2.按照权利要求1所述的匀化传质电场-电热传导耦合修复有机污染低渗透性土壤的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

(1)修复区域土体内布设4组惰性材质电极用于构建匀化传质电场，其中1、2组电极用于构建基础二维对称电场；3、4组电极用于构建补充电场；将惰性电极插入PVC材质多孔井管并固定；

(2)修复区域土体内预设直流电加热棒、热电偶；

(3)基础电场电极组(1和2组电极)、补充电场电极组(3和4组电极)分别连接至修复装置的2个电源输出口；温度控制器连接电加热电源输出口；直流加热棒、热电偶连接温度控制器；

(4)以电极井注入形式输送过硫酸根离子，电极井内加入浓度10-40g/L的过硫酸盐溶液；

(5)启动修复装置，调整电场强度0.5-5.0V/cm；1、2组电极运行16-96h结束后自动断电；启动3、4组电极，运行16-76h结束后自动断电并再次启动1、2组电极；重复上述过程直至过硫酸根离子运送结束；

(6)为避免工作电极组作为阴极使用时，注射井的内部溶液及其周边土壤pH过高导致过硫酸根过早活化与损耗，工作电极组的电极极性每8-24h切换一次；

(7)完成硫酸根离子运送后启动电加热程序，设定土壤加热温度35-65℃，通过温度控制器控制加热电源开关，重复上述过程直至热活化过程结束。

3.按照权利要求2所述的匀化传质电场-电热传导耦合修复有机污染低渗透性土壤的方法，其特征在于：惰性材质电极可选择石墨棒电极；电极井的设置深度与土壤污染深度一致。

4.按照权利要求2所述的匀化传质电场-电热传导耦合修复有机污染低渗透性土壤的方法，其特征在于：基础电场工作电极、补充电场工作电极分别连接修复装置的2个电源输出端口；温度控制器连接电加热电源输出端口；各输出端口运行参数均可独立设置。

5.按照权利要求2所述的匀化传质电场-电热传导耦合修复有机污染低渗透性土壤的方法，其特征在于：修复装置包括直流电源、继电器、时控开关、电流表、电压表、输出端子、温度控制器、热电偶、电极、电极井、直流电加热棒等。

6.按照权利要求5所述的匀化传质电场-电热传导耦合修复有机污染低渗透性土壤的方法，其特征在于：继电器用于控制工作电极组极性的切换。

7.按照权利要求5所述的匀化传质电场-电热传导耦合修复有机污染低渗透性土壤的方法，其特征在于：时控开关用于控制电极极性切换时间，电场运行程序与电加热运行程序的时序启动、停止。

8.按照权利要求5所述的匀化传质电场-电热传导耦合修复有机污染低渗透性土壤的方法，其特征在于：热电偶安置于修复土体内与温度控制器相连，直流电加热棒与温度控制器连接，温度控制器与电加热直流电源输出端口连接。