[發明專利]一種全方位聯合技術修復鈾污染土壤的裝置和方法

有效

• 申請號: 201410168041.1
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN103920705A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 盧宏瑋;任麗霞;何理
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08
• 代理公司: 北京麟保德和知識產權代理事務所(普通合伙) 11428
• 代理人: 韓建功

1.一種全方位聯合技術修復鈾污染土壤的裝置，其特征在于，該裝置的結構如下：在鈾污染土壤區域兩端設置陰極區(5)和陽極區(6)，陰極區(5)和陽極區(6)內分別設置陰極與陽極，陰極與陽極通過導線分別與電源變壓器(9)相連；多個噴淋裝置(10)以陣列形式設于陰極區(5)和陽極區(6)之間；在陰極區(5)附近設置抽吸井(1)，其內部設有抽吸管道(3)，抽吸管道(3)、抽吸泵(11)、抽吸控制器(12)與集水槽(13)依次相連；修復分離系統(15)的一側與集水槽(13)和土壤儲存槽(14)相連，另一側分別與土壤回收槽(16)、地下水回收槽(17)和鈾回收槽(18)相連；在陽極區(6)附近設置回灌井(2)，其內部設有回灌管道(4)，回灌管道(4)、回灌泵(19)與地下水回收槽(17)依次相連。

2.根據權利要求1所述的全方位聯合技術修復鈾污染土壤的裝置，其特征在于，所述全方位聯合技術修復鈾污染土壤的裝置還包括陰極液處理系統(7)和陽極液處理系統(8)；所述陰極液處理系統(7)包括陰極液儲存室、陰極液pH控制裝置和蠕動泵，陰極液pH控制裝置與陰極液儲存室相連，陰極液儲存室通過相應管路及蠕動泵與陰極區(5)相連；所述陽極液處理系統(8)包括陽極液儲存室、陽極液pH控制裝置和蠕動泵，陽極液pH控制裝置與陽極液儲存室相連，陽極液儲存室通過相應管路及蠕動泵與陽極區(6)相連。

3.根據權利要求1所述的全方位聯合技術修復鈾污染土壤的裝置，其特征在于，所述修復分離系統(15)由光電修復裝置(22)、篩網(23)、固相萃取裝置(24)、水相處理裝置(25)和固相處理裝置(26)組成，光電修復裝置(22)的一側與集水槽(13)和土壤儲存槽(14)相連，另一側與篩網(23)相連，篩網(23)分別與水相處理裝置(25)和固相萃取裝置(24)相連，水相處理裝置(25)與地下水回收槽(17)相連，固相萃取裝置(24)分別與固相處理裝置(26)和鈾回收槽(18)相連，固相處理裝置(26)與土壤回收槽(16)相連。

4.根據權利要求1所述的全方位聯合技術修復鈾污染土壤的裝置，其特征在于，所述抽吸管道(3)和回灌管道(4)的管道均為無砂混凝土井管，內徑為250-500mm，深度為35-50m，管道的周圍采用回填土和礫石填料填充，填充層的厚度為60-100mm。

5.一種利用權利要求1所述的全方位聯合技術修復鈾污染土壤的裝置修復鈾污染土壤的方法，其特征在于，具體方法包括如下步驟：

步驟1：在鈾污染土壤處安裝全方位聯合技術修復鈾污染土壤的裝置；

步驟2：通過多個噴淋裝置(10)向污染土壤中噴灑淋洗液，使土壤中淋洗液的含量為10-30ml/g；

步驟3：分別向陰極區(5)和陽極區(6)中加入陰極液和陽極液，通過調節電源變壓器(9)，控制陰陽兩極之間的電壓為150-600V，電動修復持續進行2-8天，土壤中的鈾物質遷移到陽極附近區域；

步驟4：在進行電動修復的同時，開啟抽吸泵(11)，將潛水層中的污染地下水通過抽吸管道(3)輸送到集水槽(13)中，抽吸量為5-10m³/h，抽吸時間為1.5-6天；

步驟5：待電動修復結束后，挖取以陽極區(6)為中心方圓1-2.5m且深度為10-20m區域內的土壤，輸送到土壤儲存槽(14)中；

步驟6：將土壤儲存槽(14)中的污染土壤與集水槽(13)中的污染地下水輸送到修復分離系統(15)，將土壤和地下水混合均勻，形成混懸液；然后將混懸液的pH調節為2.8-3.5，熒光照射24-36h進行光解修復，使混懸液中鈾化合物形成鈾酰氫氧化物沉淀；修復結束后，將土壤、水與鈾酰氫氧化物沉淀分離，分別輸送到土壤回收槽(16)、地下水回收槽(17)和鈾回收槽(18)中；

步驟7：將土壤回收槽(16)中經光解修復后的土壤輸送回陽極區(6)附近，開啟回灌泵(19)；將地下水回收槽(17)中修復后的地下水通過回灌管道(4)輸送到回灌井(2)中；

步驟8：檢測土壤修復結果，根據需要重復步驟1至步驟7，直至土壤中的鈾含量達到安全標準或完全清除。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，經過所述步驟1后，抽吸管道(3)和回灌管道(4)穿過土壤的潛水層0.5-2m。