一种电动修复重金属污染土壤的处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电动修复重金属污染土壤的处理装置，包括电动修复池、修复电极以及作用在修复电极上的修复电场，所述电动修复池包括土壤填充池、位于填充池一端的阳极电解池和位于填充池另一端的阴极电解池，其特征在于：在所述阳极电解池内设置有主阳极，在所述土壤填充池设置有次阳极，在所述阴极电解池内设置有阴极，所述主阳极与阴极形成第一修复电场，所述次阳极与阴极形成第二修复电场。该实用新型专利技术提供的电动修复装置，通过在靠近阴极位置安装次阳极，可以消除电动过程中的聚焦现象，促进重金属向阴极迁移，缩短电动修复时间，同时还能节省运行维护费用，操作简单，具有很好的应用价值和前景。

Processing device for electrokinetic remediation of heavy metal contaminated soil

The utility model discloses a device for processing the electrokinetic remediation of heavy metal contaminated soil, including repair of electric electric repair pool, repair role in repairing electrode and the electrode, the electric repair pool includes a cathode electrolytic cell anode electrolytic cell filled with the soil pool, located in one end of the filling pool and the other end of the pool filled. Features: in the anode electrolytic cell is arranged inside the main anode, anode pool settings once filled in the soil, in the cathode electrolytic cell is arranged in the cathode, the main anode and cathode to form the first repair electric field, the formation of second times the anode and the cathode electric field repair. The utility model provides an electric repair device, by installing the anode near the cathode position, can eliminate the electric focusing phenomenon in the process of promoting the migration of heavy metals to the cathode, shorten the electric repair time, while also saving operation and maintenance cost, simple operation, with good value and prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种电动修复重金属污染土壤的处理装置
本技术属于污染土壤修复领域，具体涉及一种电动修复重金属污染土壤的处理装置。
技术介绍
根据全国土壤调查公告显示，我国的土壤污染情况不容乐观。但是目前我国的污染土壤治理和修复刚刚起步，修复技术单一，修复设备缺乏。因此，急需开发符合我国国情的土壤修复技术。电动修复技术是一种新型的专门针对低渗透性土壤研发的原位土壤修复技术，其既可以处理重金属污染也可以处理有机污染，对于复合污染土壤也具有较好的去除效果。由于其具有处理快速、可根据需要调节处理深度、适合处理重度污染土壤等优点，与传统修复技术相比具有较强的竞争力。随着土壤修复技术从异位修复到原位修复的发展，电动修复技术在土壤修复中的优势也越来越明显。当采用电动修复技术对污染土壤和地下水进行原位修复时，通常会发生聚焦现象，即目标污染物在修复区域靠近阴极1/2-3/4的地方发生积聚，导致这些区域污染物浓度成倍增高。这是因为土壤中钙镁离子在迁移过程中与OH-离子或其他阴离子（如硫酸根离子和磷酸根离子）相遇生产沉淀，增加了土壤孔隙的弯曲度，抑制了电渗流或电迁移的发生，从而抑制了重金属离子向阴极的迁移。传统的解决聚焦效应的方法有阴极加入酸液法，阴离子交换膜法，阳极逼近法和反转电场法。但这些方法需要加入化学试剂或者额外增加工作量，增加了修复成本。
技术实现思路
本技术针对现有处理装置的不足，提出了一种能消除电动过程中的聚焦现象，又能缩短电动修复时间的电动修复重金属污染土壤的处理装置。一种电动修复重金属污染土壤的处理装置，包括电动修复池、修复电极以及作用在修复电极上的修复电场，所述电动修复池包括土壤填充池、位于填充池一端的阳极电解池和位于填充池另一端的阴极电解池，其特征在于：在所述阳极电解池内设置有主阳极，在所述土壤填充池设置有次阳极，在所述阴极电解池内设置有阴极，所述主阳极与阴极形成第一修复电场，所述次阳极与阴极形成第二修复电场。在所述主阳极和阴极上施加第一直流电源形成所述第一修复电场，在所述次阳极和阴极上施加第二直流电源形成所述第二修复电场。所述次阳极安装在土壤填充池中靠近阴极一侧。所述次阳极安装位置位于土壤填充池中距离阴极1/4-1/20处。还包括一电解液储存循环系统，该电解液储存循环系统包括阳极电解液储存池和阴极电解液储存池以及与其相连的蠕动泵，阳极电解液储存池通过第一蠕动泵与阳极电解池相连，阴极电解液储存池通过第二蠕动泵与阴极电解池相连。所述阳极电解池和土样填充池之间以及阴极电解池和土样填充池之间采用烧结玻璃分隔。所述主阳极和阴极之间以及次阳极和阴极之间的电压梯度为10-100V/m。本技术的有益效果在于：（1）通过在土壤中靠近阴极的位置设置次阳极，可以利用次阳极产生的H+消除电动修复过程中产生的聚焦现象，促进电渗流和电迁移的发生。（2）该装置能促进重金属离子向阴极迁移的速率，有效缩短修复时间。（3）该装置安装完毕后，不需要再加入化学药剂或进行其他处理，有效减少运行维护费用，操作简单，具有很好的应用价值和前景。附图说明图1是本技术装置的结构示意图。图中：1.第一直流电源，2.第二直流电源，3.土壤填充池，4.阳极电解池，5.阴极电解池，6、7.烧结玻璃，8.主阳极，9.次阳极，10.阴极，11.阳极电解液储存池，12.阴极电解液储存池，13.第一蠕动泵，14.第二蠕动泵。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术装置进行进一步地详细说明和/或阐述。实施例1：一种双阳极电动修复重金属污染土壤的处理装置，包括第一直流电源1和第二直流电源2、主阳极8、次阳极9、阴极10和电动修复池。其中，电动修复池包括土壤填充池3和位于填充池两端的阳极电解池4和阴极电解池5，阳极电解池4和阴极电解池5和土样填充池3之间采用烧结玻璃6和7分隔。主阳极8位于阳极电解池4内，阴极10位于阴极电解池内，次阳极9位于土壤填充池3内并安装在土壤填充池3中靠近阴极的位置，具体位置为土壤填充池3整个宽度的1/4-1/20处。主阳极8和阴极10以及次阳极9和阴极10分别与两个直流电源的正负极相连，形成两个回路。还包括一电解液储存循环系统，该电解液储存循环系统包括阳极电解液储存池11和阴极电解液储存池12以及与其相连的蠕动泵，阳极电解液储存池11通过第一蠕动泵13与阳极电解池4相连，阴极电解液储存池12通过第二蠕动泵14与阴极电解池5相连。实施例2：利用实施例1的装置以处理重金属污染土壤为例，进行重金属污染土壤的电动修复。具体包括如下步骤：（a）安装电动修复池池和烧结玻璃，将风干的污染土壤置于土样填充池中，压实；所述污染土壤为场地重金属污染土壤或人为添加重金属污染土壤。（b）将主阳极和阴极插入电解池，次阳极安装在靠近阴极1/5处土壤中，主阳极和阴极与直流电源一的正负极相连，次阳极和阴极与直流电源二的正负极相连；连接电解液储存池、蠕动泵等外围设备；电极均为钛合金网状电极。（c）将污染土壤用电解液饱和24h之后，接通直流电源；电解液为NaCl和NaHCO3混合溶液。所用电压梯度为0.1-2V/cm。（d）电动修复过程中，定期采样测定土壤各部分污染物含量，直至主阳极至次阳极之间土壤中污染物含量降低至修复目标停止试验。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动修复重金属污染土壤的处理装置，包括电动修复池、修复电极以及作用在修复电极上的修复电场，所述电动修复池包括土壤填充池、位于填充池一端的阳极电解池和位于填充池另一端的阴极电解池，其特征在于：在所述阳极电解池内设置有主阳极，在所述土壤填充池设置有次阳极，在所述阴极电解池内设置有阴极，所述主阳极与阴极形成第一修复电场，所述次阳极与阴极形成第二修复电场。

【技术特征摘要】
1.一种电动修复重金属污染土壤的处理装置，包括电动修复池、修复电极以及作用在修复电极上的修复电场，所述电动修复池包括土壤填充池、位于填充池一端的阳极电解池和位于填充池另一端的阴极电解池，其特征在于：在所述阳极电解池内设置有主阳极，在所述土壤填充池设置有次阳极，在所述阴极电解池内设置有阴极，所述主阳极与阴极形成第一修复电场，所述次阳极与阴极形成第二修复电场。2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于：在所述主阳极和阴极上施加第一直流电源形成所述第一修复电场，在所述次阳极和阴极上施加第二直流电源形成所述第二修复电场。3.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于：所述次阳极安装在土壤填充池中靠近...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊广萍，关正文，周军，谢江坤，王烨，
申请(专利权)人：中建中环工程有限公司，中建电力建设有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32