一种连续自动控制的重金属污染土壤电动修复装置制造方法及图纸

技术编号:27294469 阅读:23 留言:0更新日期:2021-02-06 12:04
本实用新型专利技术公开了一种连续自动控制的重金属污染土壤电动修复装置,具体涉及污染土壤修复领域,包括土壤箱,所述土壤箱两侧分别设有阴极室和阳极室,所述阴极室和阳极室均与土壤箱连通,所述阴极室和阳极室内壁一侧均设有监控槽,所述阴极室和阳极室内部均设有阴极电极和阳极电极,所述阴极室外侧设有酸储备罐。本实用新型专利技术通过有效控制阴极池的溶液pH,并在连续运行条件下,自动抽出或补给阴、阳极电解液,操作简单,对土壤扰动及环境影响较小,有效避免了修复过程中可能产生的聚集效应及二次污染问题,大大提高修复效率,缩短修复时间,降低修复成本,连续自动化运行,操作简单灵敏,可以根据实际情况调节药剂注入速度和强度。以根据实际情况调节药剂注入速度和强度。以根据实际情况调节药剂注入速度和强度。

【技术实现步骤摘要】
一种连续自动控制的重金属污染土壤电动修复装置


[0001]本技术涉及污染土壤修复
,更具体地说,本技术涉及一种连续自动控制的重金属污染土壤电动修复装置。

技术介绍

[0002]土壤污染电动修复技术(Electrokinetic remediation)是上世纪八十年代发展起来的一种新型土壤修复技术,通过在修复土壤两侧施加直流电场,使土壤中的重金属离子在电场作用下通过电迁移、电渗流、电泳等方式迁移至电极两端,并进一步从土壤中移除以实现修复目标。在重金属电动修复过程中,土壤孔隙流体中溶解的离子向相反电荷的电极移动。水的电解发生在电极上,在阳极产生H+,在阴极产生OH-。因此,在实际修复过程中,由于阴极pH不断增加,通常会使得污染物在阴极附近发生“聚焦效应”,即目标污染物在修复区域靠近阴极的地方发生积聚,从而抑制了电渗流或电迁移的发生,进而抑制了重金属离子向阴极的迁移,最终导致修复效率低,增加了修复时间和修复成本。
[0003]传统的解决“聚焦效应”方法通常是采用离子交换膜法,阳极逼近法和交换电场法以及粗放式的阴极加酸法,离子交换膜法,阳极逼近法和交换电场法在实际操作中工作量较大,成本较高,粗放式的阴极加酸法不仅会导致阴极pH波动较大,影响体系稳定,而且还可能造成二次污染,药剂浪费等。
[0004]同时,在电动修复过程中,由于电渗流作用,通常需要经常给阳极补充电解液以及抽出阴极电解废液,常规做法是人工监测,适时采取相应措施,而这经常会因处置不及时造成二次污染等问题。
[0005]综上所述,专利技术一种连续自动控制的重金属污染土壤电动修复装置很有必要。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的上述缺陷,本技术的实施例提供一种连续自动控制的重金属污染土壤电动修复装置。
[0007]为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种连续自动控制的重金属污染土壤电动修复装置,包括土壤箱,所述土壤箱两侧分别设有阴极室和阳极室,所述阴极室和阳极室均与土壤箱连通,所述阴极室和阳极室内壁一侧均设有监控槽,所述阴极室和阳极室内部均设有阴极电极和阳极电极,所述阴极室外侧设有酸储备罐,所述阳极室外侧设有阳极液储备罐,所述酸储备罐外侧设有阴极废液存储罐。
[0008]在一个优选地实施方式中,所述阴极室和阳极室与土壤箱之间均设有透水石英砂芯隔板,所述土壤箱顶部设有控制箱,所述控制箱内部设有整流器、蓄电池、PLC控制器、数据存储模块和数据处理模块,所述控制箱表面设有显示屏,所述控制箱输出端设有远程监控端。
[0009]在一个优选地实施方式中,所述阴极室顶部设有第一泵体,所述第一泵体与阴极废液存储罐之间通过传输管连通。
[0010]在一个优选地实施方式中,所述监控槽内侧表面设有通槽且通槽内部设有过滤芯片,所述监控槽内壁底部设有红外感应器,所述监控槽内部设有浮球,所述浮球为透明材料制成且内部设有红外发射器,所述监控槽内部设有液位计,所述液位计和红外感应器输出端均与控制箱输入端连接。
[0011]在一个优选地实施方式中,所述阴极电极由网状碳钢板制成,所述阳极电极由网状钌铱镀层钛板制成,所述阴极电极和阳极电极均通过传输电缆与控制箱连通。
[0012]在一个优选地实施方式中,所述酸储备罐顶部设有第二泵体,所述阳极液储备罐顶部设有第三泵体,所述第二泵体和分别通过耐酸软管与阴极室和阳极室连通,所述耐酸软管另一端设置于阴极室和阳极室内壁底部。
[0013]在一个优选地实施方式中,所述阴极废液存储罐顶部连通有连接口,所述阴极废液存储罐内壁两侧均匀设有导流板,所述导流板底部设有过滤层,所述过滤层底部设有活性炭吸附层,所述过滤层外侧设有清理门,所述清理门底部设有出液口。
[0014]本技术的技术效果和优点:
[0015]1、本技术通过设有酸储备罐、阳极液储备罐和监控槽,阴极室和阳极室内分别存储与土壤箱内土壤相同高度的酸液和阳极液,在对土壤进行处理的过程中酸液和阳极液不断消耗,监控槽内的浮球的高度也随之降低,红外感应器检测到浮球高度并传输信号至PLC控制器,到达预定值时第二泵体和第三泵体分别工作对阴极室和阳极室内的电解液进行补充,到达规定液位后停止工作,能够自动对阴极室和阳极室补给阴、阳极电解液,操作简单,对土壤扰动及环境影响较小,确保能够长时间对土壤进行修复处理;
[0016]2、通过设有阴极废液存储罐和阴极室,阴极室内的酸液对土壤进行处理的过程中,阴极pH不断增加,通常会使得污染物在阴极附近发生“聚焦效应”,第一泵体定时工作将阴极室内的废液吸出并传输至阴极废液存储罐,过滤层和活性炭吸附层对污染物进行过滤和吸附,过滤和吸附后的废液能够存储后再加工使用,合理节约资源,节省成本;
[0017]本实用通过有效控制阴极池的溶液pH,并在连续运行条件下,自动抽出或补给阴、阳极电解液,操作简单,对土壤扰动及环境影响较小,有效避免了修复过程中可能产生的聚集效应及二次污染问题,大大提高修复效率,缩短修复时间,降低修复成本,连续自动化运行,操作简单灵敏,可以根据实际情况调节药剂注入速度和强度,同时,本装置还可采用并联工作的方式,以每台装置作为一个独立处理单元,将多台装置通过并联的方式组合在一起,增加整体的处理能力。
附图说明
[0018]图1为本技术的整体结构示意图。
[0019]图2为本技术的监控槽结构示意图。
[0020]图3为本技术的阴极废液存储罐结构示意图。
[0021]附图标记为:1土壤箱、11透水石英砂芯隔板、12控制箱、2阴极室、21第一泵体、3阳极室、4监控槽、41通槽、42红外感应器、43浮球、5阴极电极、6阳极电极、7酸储备罐、71第二泵体、8阳极液储备罐、81第三泵体、9阴极废液存储罐、91连接口、92导流板、93过滤层、94活性炭吸附层、95清理门、96出液口。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0023]根据图1-3所示的一种连续自动控制的重金属污染土壤电动修复装置,包括土壤箱1,土壤箱1两侧分别设有阴极室2和阳极室3,阴极室2和阳极室3均与土壤箱1连通,阴极室2和阳极室3内壁一侧均设有监控槽4,阴极室2和阳极室3内部均设有阴极电极5和阳极电极6,阴极室2外侧设有酸储备罐7,阳极室3外侧设有阳极液储备罐8,酸储备罐7外侧设有阴极废液存储罐9。
[0024]阴极室2和阳极室3与土壤箱1之间均设有透水石英砂芯隔板11,土壤箱1顶部设有控制箱12,控制箱12内部设有整流器、蓄电池、PLC控制器、数据存储模块和数据处理模块,整流器将交流电转换为直流电,电动修复过程使用的是直流电。控制箱12表面设有本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续自动控制的重金属污染土壤电动修复装置,包括土壤箱(1),其特征在于:所述土壤箱(1)两侧分别设有阴极室(2)和阳极室(3),所述阴极室(2)和阳极室(3)均与土壤箱(1)连通,所述阴极室(2)和阳极室(3)内壁一侧均设有监控槽(4),所述阴极室(2)和阳极室(3)内部均设有阴极电极(5)和阳极电极(6),所述阴极室(2)外侧设有酸储备罐(7),所述阳极室(3)外侧设有阳极液储备罐(8),所述酸储备罐(7)外侧设有阴极废液存储罐(9)。2.根据权利要求1所述的一种连续自动控制的重金属污染土壤电动修复装置,其特征在于:所述阴极室(2)和阳极室(3)与土壤箱(1)之间均设有透水石英砂芯隔板(11),所述土壤箱(1)顶部设有控制箱(12),所述控制箱(12)内部设有整流器、蓄电池、PLC控制器、数据存储模块和数据处理模块,所述控制箱(12)表面设有显示屏,所述控制箱(12)输出端设有远程监控端。3.根据权利要求1所述的一种连续自动控制的重金属污染土壤电动修复装置,其特征在于:所述阴极室(2)顶部设有第一泵体(21),所述第一泵体(21)与阴极废液存储罐(9)之间通过传输管连通。4.根据权利要求2所述的一种连续自动控制的重金属污染土壤电动修复装置,其特征在于:所述监控槽(4)内侧表面设有通槽(41)且通槽(41)内部设有过滤芯片,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:左静朱慧可秦丰林
申请(专利权)人:南京迪天高新产业技术研究院有限公司
类型:新型
国别省市:

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