【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于土壤修复，尤其涉及一种重金属污染土壤原位修复方法以及系统。
技术介绍
1、大多数土壤均存在重金属污染的情况，尤其是重点污染企业及周边土壤、固体废弃物集中处理处置场地及周边土壤的重金属污染十分严重，探索修复重金属污染土壤的低碳高效技术对环境安全和粮食安全都有重要意义；
2、目前，对于常用的几种修复方法而言，化学淋洗法对土壤进行修复的方法，不仅会严重影响土壤结构，其淋洗剂还可能造成二次污染，微生物修复法修复过程难以调控，受温度、湿度影响大，且重金属可能再次释放，化学还原法长期稳定性不够好，影响土壤结构和ph；
3、相较而言，植物修复是一种成本较低、生态友好型的原位修复技术，该技术利用植物进行重金属的提取、转移及转化，以实现清洁污染土壤的目的，但由于植物生长缓慢、生物量低、重金属转移系数低、土壤重金属生物有效性低等因素，影响土壤重金属污染的修复效率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，为克服现有技术缺陷，提供了一种重金属污染土壤原位修复方法以及系统，将电动力与植物修复联合，对修复区土壤施以外加电场，可有效提高土壤可溶性重金属含量，并通过电动力作用驱动重金属向植物根部迁移，促进植物对重金属的吸收，提高植物修复效率。
2、本专利技术目的通过下述技术方案来实现：
3、一种重金属污染土壤原位修复方法，包括：
4、沿重金属污染土壤原位建立修复区域；
5、在修复区域的两端施加外电场，并在修复区域内均匀种上富集
6、外电场连通直流电源，控制修复区域的电压梯度为0.3～0.5v/cm。
7、在一个实施方式中，还包括：
8、设置太阳能光伏板，利用控制器使太阳能光伏板与蓄电池连通，并连通蓄电池与直流电源；
9、通过本实施方式，设置太阳能光伏板以及蓄电池，向修复区域持续施加外电场，且消耗能源少，达到生态低碳的效果。
10、在一个实施方式中，在修复区域的两端施加外电场，包括：
11、在修复区域的一端设置阳极电解室，另一端设置阴极电解室；
12、阳极电解室和阴极电解室靠近修复区域的一侧均设置过滤板；
13、直流电源的两端分别与设置在阳极电解室和阴极电解室内的石墨毡电极连通，以形成外加电场，酸化重金属污染土壤；
14、通过本实施方式，利用阳极电解室和阴极电解室对修复区域施加外电场，一方面，阳极区发生水解酸化，促使土壤重金属解吸、活化，显著提高土壤中溶解态重金属含量，且在电渗析、电迁移、电泳等电动力作用下，重金属可有效向根系迁移，方便根系的捕集与吸收，另一方面，适宜电场可改变植物酶活性、膜通透性、胞内水分子状态，增强植物抗逆性，促进植物光合作用，进而增加植物生物量及对重金属的吸收和转运，大幅提高植物修复效率。
15、本专利技术还提供了一种重金属污染土壤原位修复系统，应用上述的重金属污染土壤原位修复方法，包括在金属污染土壤原位建立的修复区域，修复区域内均匀种上富集植物，修复区域的两端还设置有直流电源连通的外电场，所述外电场对修复区域施加0.3～0.5v/cm的电压梯度。
16、在一个实施方式中，还包括太阳能光伏板，所述太阳能光伏板通过控制器与蓄电池连通，所述蓄电池与所述直流电源连通。
17、在一个实施方式中，所述外电场包括设置在修复区域两端的阳极电解室以及阴极电解室，所述阴极电解室和阳极电解室内均设置有与直流电源连通的石墨毡电极，所述阳极电解室和所述阴极电解室靠近修复区域的一侧均设置有过滤板。
18、在一个实施方式中，所述阳极电解室和所述阴极电解室均连接有储备罐。
19、在一个实施方式中，所述过滤板包括沿竖直方向延伸的带孔隔离板，所述带孔隔离板上包裹有滤纸。
20、在一个实施方式中，所述阳极电解室和所述阴极电解室的侧壁上均开设有电解液导出口，所述电解液导出口均通过储备管路与所述储备罐连通，所述储备管路上设置有蠕动泵，所述蠕动泵与所述蓄电池连通。
21、本专利技术的有益效果在于：
22、(1)利用富集植物修复重金属污染土壤，同时利用阳极电解室和阴极电解室对修复区域施加外电场，与富集植物相互配合，大幅提高修复效率，一方面，阳极区发生水解酸化，促使土壤重金属解吸、活化，显著提高土壤中溶解态重金属含量，且在电渗析、电迁移、电泳等电动力作用下，重金属可有效向根系迁移，方便根系的捕集与吸收，另一方面，适宜电场可改变植物酶活性、膜通透性、胞内水分子状态，增强植物抗逆性，促进植物光合作用，进而增加植物生物量及对重金属的吸收和转运，大幅提高植物对重金属污染土壤的修复效率；
23、(2)设置太阳能光伏板以及蓄电池，为直流电源供电，向修复区域持续施加外电场，且消耗能源少，达到生态低碳的效果；
24、(3)与阳极电解室和阴极电解室连通的储存罐能够避免电解室内电解液液面过高或过低，保证对土壤的修复效果；
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1.一种重金属污染土壤原位修复方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤原位修复方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤原位修复方法，其特征在于，在修复区域的两端施加外电场，包括：
4.一种重金属污染土壤原位修复系统，应用权利要求1至3任一项所述的重金属污染土壤原位修复方法，其特征在于，包括在金属污染土壤原位建立的修复区域，修复区域内均匀种上富集植物，修复区域的两端还设置有直流电源连通的外电场，所述外电场对修复区域施加0.3～0.5V/cm的电压梯度。
5.根据权利要求4所述的一种重金属污染土壤原位修复系统，其特征在于，还包括太阳能光伏板，所述太阳能光伏板通过控制器与蓄电池连通，所述蓄电池与所述直流电源连通。
6.根据权利要求5所述的一种重金属污染土壤原位修复系统，其特征在于，所述外电场包括设置在修复区域两端的阳极电解室以及阴极电解室，所述阴极电解室和阳极电解室内均设置有与直流电源连通的石墨毡电极，所述阳极电解室和所述阴极电解室靠近修复区域的一侧均设置有过滤板。p>
7.根据权利要求6所述的一种重金属污染土壤原位修复系统，其特征在于，所述阳极电解室和所述阴极电解室均连接有储备罐。
8.根据权利要求6所述的一种重金属污染土壤原位修复系统，其特征在于，所述过滤板包括沿竖直方向延伸的带孔隔离板，所述带孔隔离板上包裹有滤纸。
9.根据权利要求7所述的一种重金属污染土壤原位修复系统，其特征在于，所述阳极电解室和所述阴极电解室的侧壁上均开设有电解液导出口，所述电解液导出口均通过储备管路与所述储备罐连通，所述储备管路上设置有蠕动泵，所述蠕动泵与所述蓄电池连通。
...【技术特征摘要】
1.一种重金属污染土壤原位修复方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤原位修复方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤原位修复方法，其特征在于，在修复区域的两端施加外电场，包括：
4.一种重金属污染土壤原位修复系统，应用权利要求1至3任一项所述的重金属污染土壤原位修复方法，其特征在于，包括在金属污染土壤原位建立的修复区域，修复区域内均匀种上富集植物，修复区域的两端还设置有直流电源连通的外电场，所述外电场对修复区域施加0.3～0.5v/cm的电压梯度。
5.根据权利要求4所述的一种重金属污染土壤原位修复系统，其特征在于，还包括太阳能光伏板，所述太阳能光伏板通过控制器与蓄电池连通，所述蓄电池与所述直流电源连通。
6.根据权利要求5所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：何潇，王仙芝，白仕红，李伟，杨乾，
申请(专利权)人：中国五冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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