一种利用电动力修复污染土壤的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种利用电动力修复污染土壤的装置，属于废弃物处理技术领域。本实用新型专利技术的利用电动力修复污染土壤的装置，其主要部分为采用正多边形的外壳设计的土壤修复反应器；所述土壤修复反应器分隔为阳极电解室、土柱室、阴极电解室；多个阳极电解室位于多边形顶点，单个阴极电解室位于正中。采用正多边形外壳设计的土壤修复反应器，因为正六边形的布置方式形成的电场为非均匀电场能有效的加强无机离子在土壤中的迁移，有利于去除污染物。而且正六边形的布置在实地运用中能更有效的布满处理场地，提高装置的覆盖效率，实现无缝覆盖，不遗漏任何一个地方。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种利用电动力修复污染土壤的装置，属于废弃物处理

技术介绍
近年来，由于人口的急剧增长，工业的迅猛发展，产生了大量的各种类型的污染物。固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，有害废水不断向土壤中渗透，大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中，导致了土壤污染。这些污染物通过食物链不断富集在生物体内，对人类健康具有很大的潜在危害。土壤污染物主要可分为重金属和有机物，具有隐蔽性、长效性和难降解性等特点，因此很难用常规方法进行处理。生物修复工艺主要利用有较强吸收污染物能力的植物吸收土壤污染，或者是利用微生物降解净化土壤，但是大部分重金属超积累植物植株矮小、生物量低、生长缓慢，因而修复效率受到很大影响，且不易机械化作业；同时微生物对外界环境条件要求很严格，使成功引种受到严重限制。化学修复工艺污染土壤的方法也得到关注。主要通过添加化学修复物质与土壤污染物发生化学反应，使得污染物得到降解或者毒性降低，如化学淋洗技术，溶液浸提技术，化学固定技术等。但化学修复工艺，往往会产生二次污染，且仅适用于渗透系数较高的土壤。利用直流电场富集技术与生物修复工艺、化学修复工艺等相比具有诸多优点：它可适用的污染物质种类十分广泛；能同时运用于饱和及非饱和，黏性和半黏性的土壤，具有相当高的经济效益；可同时与其他技术联合使用；对土壤的性质结构危害小，不易形成二次污染；更适合综合治理渗透系数低的密质土壤等。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供了一种利用电动力修复污染土壤的装置。所述装置的主要部分为采用正多边形的外壳设计的土壤修复反应器；所述土壤修复反应器分隔为阳极电解室、土柱室、阴极电解室；多个阳极电解室位于多边形顶点，单个阴极电解室位于正中。在本技术的一种实施方式中，所述多边形为正六边形。在本技术的一种实施方式中，所述阳极电解室和阴极电解室中设有电极，分别与直流电源的正负极相连。在本技术的一种实施方式中，所述阳极电解室、阴极电解室底部含有圆锥体，方便 装置的电极室安全地放入土壤中。在本技术的一种实施方式中，所述电极采用石墨和酸碱性沸石混合构成的复合电极。在本技术的一种实施方式中，所述电极采用非均匀电极的形式，以正六边形布设的方式排列，可以拆卸下来，方便更换。在本技术的一种实施方式中，所述装置还包括直流电源、蠕动泵、电解液原料室、离子交换室、电解液混合室、废液收集室。在本技术的一种实施方式中，所述电解液原料室通过蠕动泵与电解液混合室相连；所述电解液混合室分别与阴极电解室、阳极电解室、离子交换室通过蠕动泵相连；所述阴极电解室与离子交换室通过蠕动泵相连。在本技术的一种实施方式中，所述阳极电解室与废液收集室相连。在本技术的一种实施方式中，所述蠕动泵为机械隔膜式计量泵。在本技术的一种实施方式中，所述离子交换室内含有离子交换材料，用于过滤从阴极电解室中吸出来的电解液中的离子。在本技术的一种实施方式中，所述离子交换室内部设有4层膜，内层填充有离子交换树脂。在本技术的一种实施方式中，所述装置中还包括液体收集室；阴极电解室与液体收集室之间附有一层半透膜，使金属离子可以从阴极电解室进入液体收集室而不能从液体收集室再次进入到阴极电极室。在本技术的一种实施方式中，所述电解液混合室将经离子交换室处理过后的电解液与电解液原料室中的电解液混合，再次进入阴极电解室或者阳极电解室，进行循环利用。本技术的有益效果：(1)本技术的利用电动力修复污染土壤的装置采用正多边形外壳设计的土壤修复反应器，因为正六边形的布置方式形成的电场为非均匀电场能有效的加强无机离子在土壤中的迁移，有利于去除污染物。而且正六边形的布置在实地运用中能更有效的布满处理场地，提高装置的覆盖效率，实现无缝覆盖，不遗漏任何一个地方。(2)本技术提供的利用电动力修复污染土壤的装置当土壤中重金属浓度在500mg/kg，电压梯度在1.0-2.0V/cm之间，运行360h后，土壤中重金属可以富集到阴极区，迁移率达85％以上。因此，本装置能够显著的提高重金属的迁移率，是一种有效的试验装置，具有很大的实际工程应用价值。(3)本技术提供的利用电动力修复污染土壤的装置能够处理对土壤产生损害、降低 其质量和使用价值，以及能污染地表水和地下水，对人体健康和农业生产造成危害的任何重金属/有机物。更具体地是指密度大于4.0g/cm3，能对生物体产生毒性或过量时产生毒性的金属元素以及类金属元素，如汞、福、铅、铬、砷、铜、锌、镍、锰等，以及持久性有机物，有机毒物。附图说明图1为土壤修复反应器的俯视图；其中，4阳极电解室、5阴极电解室；图2为利用电动力修复污染土壤的装置的一种实施方式；1直流电源；2机械隔膜式计量泵；3电解液原料室；4阳极电解室；5阴极电解室；6电极；7离子交换室；8电解液混合室；9废液收集室；10土柱室；11土壤修复反应器；12液体收集室；图3：土壤修复反应器的立体结构示意图；其中，4阳极电解室；5阴极电解室，12液体收集室，13半透膜。具体实施方式实施例1：利用电动力修复污染土壤的装置本技术的利用电动力修复污染土壤的装置，主要部分为采用正多边形的外壳设计的土壤修复反应器；所述土壤修复反应器分隔为阳极电解室、土柱室、阴极电解室；多个阳极电解室位于多边形顶点，单个阴极电解室位于正中。所述阳极电解室和阴极电解室中设有电极，分别与直流电源的正负极相连。所述阳极电解室、阴极电解室底部含有圆锥体，方便装置的电极室安全地放入土壤中。优选地，所述多边形为正六边形。本技术的装置可根据处理场所的大小调整处理面积，或者根据场地的大小形状分批次进行处理。实施例2：利用电动力修复污染土壤的装置如图1所示，为本技术的装置的一种组成方式，采用六边形的外壳设计，六根阳极装置组成正六边形，阴极装置在正中。包含直流电源1、土壤修复反应器11、离子交换室7、电解液混合室8以及废液收集室9；所述土壤修复反应器11分隔为阳极电解室4、土柱室(10)、阴极电解室5，待处理土壤至于土柱室10中，阳极室4和阴极室5中装有电解液，并设置电极6，分别与直流电源1的正负极相连，电解液浸润土柱室10中的土壤。所述离子交换室7内含有离子交换材料，用于过滤从阴极电解室5中吸出来的电解液中的离子。所述电解液混合室8将经离子交换室7处理过后的电解液与电解液原料室3中的电解液混合，再次进入阴极电解室5或者阳极电解室4，进行循环利用。所述电解液原料室3通过机械隔膜式计量泵2与电解液混合室8相连；所述电解液混合室8分别与阴极电解室5、阳极电解室4、离子交换室7通过机械隔膜式计量泵相连；所述阴极电解室5与离子交换室7通过蠕动泵相连。所述装置中还包括液体收集室12；阴极电解室5与液体收集室12之间附有一层半透膜13，使金属离子可以从阴极电解室进入液体收集室而不能从液体收集室再次进入到阴极电极室。实施例3：本技术的装置的应用如上述实施例2中相同的实验装置对相同的Cr-菲复合污染土壤进行了Cr和菲富集实验。实验土壤为黏性土壤。取土样，风干磨细，过2mm筛后存储待用。称取一定量的重铬酸钾和菲，分别溶于去离子水和丙酮，加入到土壤样品中，充分搅拌混匀，然后置于玻璃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用电动力修复污染土壤的装置，其特征在于，所述装置的主要部分为采用正多边形的外壳设计的土壤修复反应器；所述土壤修复反应器分隔为阳极电解室、土柱室、阴极电解室；多个阳极电解室位于多边形顶点，单个阴极电解室位于正中。

【技术特征摘要】
1.一种利用电动力修复污染土壤的装置，其特征在于，所述装置的主要部分为采用正多边形的外壳设计的土壤修复反应器；所述土壤修复反应器分隔为阳极电解室、土柱室、阴极电解室；多个阳极电解室位于多边形顶点，单个阴极电解室位于正中。2.根据权利要求1所述的利用电动力修复污染土壤的装置，其特征在于，所述阳极电解室、阴极电解室底部含有圆锥体，方便装置的电极室安全地放入土壤中。3.根据权利要求1所述的利用电动力修复污染土壤的装置，其特征在于，所述装置还包括直流电源、蠕动泵、电解液原料室、离子交换室、电解液混合室、废液收集室。4.根据权利要求3所述的利用电动力修复污染土壤的装置，其特征在于，所述电解液原料室通过蠕动泵与电解液混合室相连；所述电解液混合室分别与阴极电解室、阳极电解室、离子交换室通过蠕动泵相连；所述阴极...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹华，杜玮，朱荣，孙玉超，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32