一种土壤修复用电解液、电解系统及其土壤修复方法技术方案

本发明专利技术涉及环境保护技术领域，特别是针对有机物污染土壤及复合污染土壤进行修复的技术，具体而言，涉及一种土壤修复用电解液、电解系统及其土壤修复方法。一种土壤修复方法，通过上述土壤修复电解系统进行修复，具体包括以下步骤：通过固定段将电极室的修复段插入至待修复土壤区域，通过第一管路、第二管路与电解液储存室连接，向金属电极室和电解液储存室内注入电解液，通过电渗流等作用使电解液进入至待修复土壤内部。本发明专利技术提供的一种土壤修复方法，通过电解系统和电解液的共同作用，在修复土壤的同时还降低了二次污染土壤的危险，并且因为电解液的循环降低了土壤修复的成本。

Electrolyte for soil restoration, electrolysis system and soil repairing method thereof

The present invention relates to the technical field of environmental protection, in particular to repair technology for soil and polluted soil organic pollution, in particular, relates to a method for repairing the electrolyte, soil remediation and soil electrolysis system. A method for repairing the soil, repaired by the soil remediation electrolytic system, it includes the following steps: by the fixed section will repair section of the electrode chamber is inserted into the inpainting region soil, connected by a first pipeline, second lines with the electrolyte storage room to the metal electrode chamber and electrolyte storage chamber is filled with electrolyte, the electroosmotic flow etc. the electrolyte into the interior of the soil to be repaired. A soil remediation method provided by the invention, through the interaction of electrolysis system and electrolyte, in the remediation of soil also reduced the risk of two contaminated soil, and because the circulation of electrolyte reduces soil remediation costs.

【技术实现步骤摘要】
一种土壤修复用电解液、电解系统及其土壤修复方法
本专利技术涉及环境保护
，特别是使用新型环保型电解液强化电动修复技术对毒性金属污染土壤，有机物污染土壤及复合污染土壤进行修复的技术，具体而言，涉及一种土壤修复用电解液、电解系统及其土壤修复方法。
技术介绍
随着我国工业化及城市化的进程，土壤污染问题开始显现。根据我国农业部对全国污灌区调查，在约140万公顷的污水灌区中，遭受毒性金属污染的土地面积占污水灌区面积的64.8％。而土壤中的有机物污染物质主要来源于工业“三废”和有机农药和，较常见的有有机农药类、多环芳烃(PAHs)、有机卤代物中的多氯联苯(PCBs)和二噁英(PCDDs)，以及油类污染物质、邻苯二甲酸酯等有机化合物。据土流网统计，我国目前受农药污染的土地面积已超过1300～1600万公顷，约占全国耕地的10％以上。而毒性金属和有机物共同造成的土壤污染也是常见的类型。毒性金属及有机物进入土壤后，可危及农作物生长和土壤生物的生存，威胁生态安全，甚至通过食物链直接危害人体健康。据报道，全国每年遭毒性金属污染的粮食达1200万吨，造成直接经济损失超过200亿元。特别是近年来，土壤环境恶化已经成为了威胁农业生产、人体健康及生态安全的重要因素。污染土壤电动修复是一项可真正实现污染物从土壤中分离的有效原位修复技术。但是，该技术在工程实践中还面临着许多急待突破的关键技术环节。其中工程电极的开发便是电动修复工程化面临的重要问题之一，为克服实验室常用的石墨电极易碎、不易运输、难以维护及造价高等问题，在工程中需要选取金属电极(例如不锈钢)。但在工程实践中，无论是石墨电极还是不锈钢阳极电极都会产生腐蚀现象，阴极电极都会吸附因电场作用而从土壤中迁出的不溶性盐类。这不仅造成了使用电极寿命的急剧降低，而且会因电极结垢和腐蚀造成修复电流的下降，进而影响修复效果。而电动修复中电解水反应造成正负两极间土壤酸化、碱化，造成电渗流变弱，待去除毒性金属沉淀在土壤中是电动修复工程化面临的又一难题。传统上使用碱液、酸液中和正负电极液，药性较剧烈，会腐蚀电极，控制不好会导致土壤酸化或碱化；对有机物也缺乏促溶作用，去除效果较低，需要使用表面活性剂。这些酸碱及螯合剂都会对土壤系统造成一定程度的破坏，危害生态安全，甚至引入新的污染物，工程的环保型受到影响。那么，在工程实践中，急需开发一种环保性好，既能有效的保护工程电极，又能促进毒性金属解吸和有机污染物增溶的物质作为电动修复工程化的强化电动修复的环保型复合电极液，并设计一套可使用于电解液电动强化修复的修复系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种环保型电解液，在有效保护金属电极(例如不锈钢)、促进毒性金属解吸和有机污染物增溶的同时，还能够起到保护土壤不会引入新的污染物的作用。本专利技术是这样实现的：一种土壤修复用电解液，由包括以下原料组成：聚天冬氨酸、十二烷基硫酸钠和去离子水组成。聚天冬氨酸和十二烷基硫酸钠的浓度相同且为0.8～1.5％。本专利技术还提供了一种利用上述电解液的土壤修复电解系统，实现对电解液的循环利用，即时加料及电解液酸碱性的即时调节，并使电解液完整的进入至待修复土壤内。本专利技术是这样实现的：一种土壤修复用电解系统，包括设置有上述的土壤修复用电解液的电极室和电解液储备室。电极室内设置有金属电极，且电极室与所述液储备室通过循环管路系统连接。本专利技术还提供了一种利用上述电解系统的土壤修复方法，利用上述电解液的解吸作用，上述电解系统的循环处理和电动力学作用，实现了对土壤内毒性金属和有机污染物的去除，并不会二次引入新的污染物。本专利技术是这样实现的：一种土壤修复方法，通过上述土壤修复电解系统进行修复，具体包括以下步骤：通过固定段将电极室的修复段插入至待修复土壤区域，通过第一管路、第二管路与电解液储存室连接，向金属电极室和电解液储存室内注入电解液，通过电渗流等作用使电解液进入至待修复土壤内部。上述方案的有益效果：本专利技术提供了一种土壤修复用电解液，通过聚天冬氨酸、十二烷基硫酸钠和去离子水组成的混合液可在强化聚天冬氨酸缓蚀效果的基础上，同时促进土壤毒性金属的移除和有机污染物的移除双重效果，解决了土壤电动修复技术工程化的技术问题。并且本专利技术提供的土壤修复用电解液无毒性，生物降解效果好，可在场地土壤修复中广泛使用。本专利技术提供的土壤修复用电解液通过电渗流可不断注入待修复土壤系统中，促进毒性金属以及有机物的解吸与迁移，保护金属电极不受腐蚀，促进阴极电极吸附的结垢物质的脱落。本专利技术提供的一种土壤修复用电解系统，通过电解液的注入，解吸及电迁移、电渗流等作用进而实现修复土壤的目的，还通过设置有电极室和电解液储备室实现了电解液的循环使用，即时的补充加料及电解液酸碱度的即时调节。本专利技术提供的一种土壤修复方法，通过使用新型环保电解液，优化的工程电解系统，在修复土壤的同时还降低了二次污染土壤的危险，并且因为整个修复装置的自动化的升级及电解液的循环使用降低了土壤修复的成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术提供的土壤修复用电解系统结构示意图；图2示出了本专利技术提供的土壤修复用电解系统另一结构示意图。其中：100-土壤修复用电解系统；100a-土壤修复用电解系统；110-电极室；110a-电极室；120-电解液储存室；130-循环管路系统；111-出水段；112-修复段；113-固定段；114-金属电极；115-电极通电开关；116-安全出气孔；117-通孔；118-填料段；121-电解液加料口；122-电解液搅拌装置；123-电解液搅拌马达；124-电解液搅拌叶片；131-第一管路；132-第二管路；133-水泵。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。以下针对本专利技术实施例的土壤修复用电解液进行具体说明：一种土壤修复用电解液，由包括以下原料组成：聚天冬氨酸、十二烷基硫酸钠和去离子水。聚天冬氨酸和十二烷基硫酸钠的浓度相同且为0.8～1.5％。进一步的，优选聚天冬氨酸和十二烷基硫酸钠的纯度均大于99％。进一步的，聚天冬氨酸和十二烷基硫酸钠的浓度均为1％。在本实施例中，聚天冬氨酸为缓蚀和毒性金属螯合性能为一身的可溶于水的氨基酸聚合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土壤修复用电解液，其特征在于，所述电解液由包括以下原料组成：聚天冬氨酸、十二烷基硫酸钠和去离子水；所述聚天冬氨酸和所述十二烷基硫酸钠的浓度相同且为0.8～1.5％。

【技术特征摘要】
1.一种土壤修复用电解液，其特征在于，所述电解液由包括以下原料组成：聚天冬氨酸、十二烷基硫酸钠和去离子水；所述聚天冬氨酸和所述十二烷基硫酸钠的浓度相同且为0.8～1.5％。2.根据权利要求2所述土壤修复用电解液，其特征在于：所述聚天冬氨酸和所述十二烷基硫酸钠的纯度均大于99％，且溶剂仅限为去离子水。3.一种土壤修复用电解系统，其特征在于：包括设置有权利要求1～2所述的土壤修复用电解液的电极室和电解液储备室；所述电极室内设置有金属电极，且所述电极室与所述电解液储备室通过循环管路系统连接。4.根据权利要求3所述的土壤修复用电解系统，其特征在于：所述电极室为中空柱体；所述金属电极穿设于所述电极室，所述金属电极内设置有中空的连通管道；设置在所述电极室外侧一端的所述金属电极设置有电极通电开关。5.根据权利要求4所述土壤修复用电解系统，其特征在于：所述电极室包括依次连接的出水段、修复段和固定段；所述固定段为锥体。6.根据权利要求5所述的土壤修复用电解系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：付融冰，温东东，
申请(专利权)人：上海乾堉环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31