一種土壤修復方法及土壤修復設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及土壤修復領域，特別涉及一種土壤修復方法及土壤修復設備。
【背景技術】
[0002]隨著產業(yè)結構調整和現代城市化進程，位于市區(qū)的化工廠、煉油廠、制藥廠以及其他工廠搬迀到郊區(qū)，由于長期的固廢堆積、廢水排放和大氣干濕沉降等在原廠地區(qū)遺留下大量的工業(yè)有機或重金屬污染場地及土壤。場地中污染物組成復雜、污染性強、濃度高，是潛在的污染源，而且在環(huán)境中會產生一些毒性更強的中間產物，如果長期得不到及時處理，會對周邊土壤及地表水甚至地下水造成污染，還可通過飲用水或通過土壤-植物系統(tǒng)，經由食物鏈進入人體，危及生態(tài)安全和人群健康。因此，有機或重金屬污染場地的修復迫在眉睫。
[0003]目前，污染場地及土壤修復技術包括物理、化學及生物修復等多種形式。然而，現有的大部分修復方法和設備因其成本高導致應用范圍窄，不能滿足大量重污染場地修復的需要。
[0004]其中，電動修復技術被認為是解決土壤污染的有效技術，其基本原理是利用電場產生的各種電動效應增強地下環(huán)境中污染物的生物可利用性、微生物的活性或直接礦化有機物。因為該技術具有操作簡單、去除效率高、能夠原位修復，對土壤環(huán)境破壞小等特點，受到了國內外土壤修復專家的廣泛關注，但其在修復過程中，會產生陽極酸化的問題，造成土壤PH值的不均衡，對土壤微生物影響較大，并且傳統(tǒng)電動修復技術采用定向電場運行模式，電場有效利用率較低，影響其實際應用。
[0005]氧化/還原技術是一種成熟的土壤修復化學技術，通過向污染土壤添加氧化劑或還原劑，利用氧化或還原反應，使土壤中的污染物轉化為無毒或相對毒性較小的物質。常見的氧化劑包括高錳酸鹽、過氧化氫、芬頓試劑、過硫酸鹽和臭氧。常見的還原劑包括連二亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫酸亞鐵、多硫化鈣、二價鐵、零價鐵等。其中，化學氧化可處理石油烴、BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)、酚類、MTBE(甲基叔丁基醚)、含氯有機溶劑、多環(huán)芳烴、農藥等大部分有機物；化學還原可處理重金屬類(如六價鉻)和氯代有機物等。以芬頓試劑處理有機污染土壤為例，芬頓試劑反應迅速，處理徹底。但該技術的技術瓶頸礙于土壤中存在的有機質等物質對羥基自由基存在競爭消耗，同時過氧化氫進入土壤后存在的時間短，消耗量巨大，如果大范圍、大劑量的使用易造成土壤的二次污染。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明旨在克服現有技術中的土壤修復方法，修復周期長，存在修復不徹底或者存在二次污染等情況，影響了其實際應用，提供一種修復周期短，修復徹底且化學試劑使用量少，不會存在二次污染的土壤修復方法及土壤修復設備。
[0007]為實現上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
[0008]本發(fā)明提供了一種土壤修復方法，該方法包括在需處理的受污染的土壤上設置電場，將污染物聚集，在聚集污染物的土壤區(qū)域添加能將污染物降解或鈍化的化學試劑，化學試劑在電場的繼續(xù)作用下去除污染物。
[0009]—些實施例中，上述設置電場的方法包括在土壤中心位置設置中心電極，在土壤周邊設置極性與中心電極相反的周電極。
[0010]一些實施例中，上述中心電極和周電極之間還設置有可流通污染源又可阻止化學試劑流通的雙層屏蔽墻，用于限定出聚集污染源的土壤區(qū)域。
[0011]—些實施例中，上述能將污染物降解的化學試劑為氧化劑或還原劑；上述能將污染物鈍化的化學試劑為鈍化劑。
[0012]本發(fā)明還提供了一種上述土壤修復方法用到的土壤修復設備，該設備包括能容納土壤的容器，設置在容器內的兩種極性的電極，設置在兩種極性的電極之間的可流通污染源又可阻止化學試劑流通的雙層屏蔽墻。
[0013]一些實施例中，上述兩種極性的電極包括設置在容器中心的中心電極，在容器內壁周邊設置的極性與中心電極相反的周電極；雙層屏蔽墻包括與周電極相對的外屏蔽墻，與中心電極相對的內屏蔽墻，所述外屏蔽墻和內屏蔽墻可相對轉動；外屏蔽墻和內屏蔽墻上設置有可對接的流通孔，通過轉動外屏蔽墻和/或內屏蔽墻可封閉流通孔。
[0014]—些實施例中，上述中心電極和周電極均為棒電極，其中，中心電極為一個，周電極為多個，且沿容器內壁周邊均勻分布。
[0015]一些實施例中，上述流通孔的孔徑為0.5_2cm。
[0016]一些實施例中，上述土壤修復設備還包括與兩種極性的電極電連接的電源。
[0017]一些實施例中，上述電源能提供直流電，直流電的電壓不高于60V。
[0018]一些實施例中，上述兩種極性的電極與電源之間還設置有電極控制器，所述電極控制器包括能控制電極的極性轉換的斷路器和能控制電極的轉換時間的時間控制器。
[0019]—些實施例中，上述雙層屏蔽墻的內壁設置有試劑注入槽。
[0020]本發(fā)明同時還提供了使用上述土壤修復設備對需處理的受污染的土壤進行修復的土壤修復方法。
[0021]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明將電動修復技術與氧化/還原技術聯用，在電催化的條件下使化學氧化/還原藥劑或鈍化劑的作用放大，并能通過電化學反應，加速污染物的去除或降解，降解速度快，降解徹底，是土壤修復領域一項革新性的技術。特別是本發(fā)明將污染物聚集，能有效控制化學試劑加入的范圍和加入的量，同時污染源的高濃度也加速了反應的進行，不僅能降低成本，而且能保證土壤不會被二次污染。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明提供的土壤修復設備的一個實施例的俯視結構示意圖。
[0023]圖2是圖1提供的土壤修復設備的結構示意圖。
[0024]1.圓柱形容器；2.雙層屏蔽墻；3.試劑注入槽；
[0025]4.中心電極；5.周電極；6.電源；7.電極控制器；
[0026]21.外屏蔽墻；22.內屏蔽墻
【具體實施方式】
[0027]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0028]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0029]此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0030]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限