农药化工污染场地微波强化-化学氧化修复装备的研发与现场示范验证

本课题团队提出了一种基于微波辐射管的立式构型结合棋盘式布局的模块化原位微波辐射装置，等功率激励源部件成本降低了90%以上，辅助设备成本降低了80%以上；利用自主研发的原位微波辐射模拟装置，考察了土壤含水率对微波传递及转化效率的影响，保证微波辐射装置的高效运行及对复杂土壤条件的高适应性；构建了原位微波辐射井-过硫酸盐氧化（MW-PS）试验体系，以天津石化聚醚部的实际污染土壤为对象，探究了原位MW-PS系统作用下PS浓度、微波功率、生物炭添加对实际污染土壤的修复功效。小试试验装置的基础上，研发了立式构型结合棋盘式布局的模块化原位微波辐射装置，阐明了原位修复模式下该装置与土壤环境介质间的电磁耦合规律，实现量化生产。该装备总功率30 ~ 150 kW可调，运行期间平均耦合效率不低于85%；开展了应用示范，单批中试周期约60天，成本总计约110.67万元，其中设备折旧按照10%计，综合污染土壤修复成本约989元/m3，能耗约为291kW·h/m3。