一种修复土壤重金属的装置与方法制造方法及图纸

技术编号:34961859 阅读:16 留言:0更新日期:2022-09-17 12:41
本发明专利技术公开了一种修复土壤重金属的装置与方法,包括土壤修复室、第一连接导管、第二蠕动泵、电极液回收槽、第三蠕动泵、连接导线、第二连接导管和第三引流管,所述土壤修复室两侧均设置有空挡板,且土壤修复室的内部通过有空挡板分别形成有阳极电极室和阴极电极室,且有空挡板分别靠近阳极电极室和阴极电极室的一侧设置有微孔塑料网,同时有空挡板上均开设有溢流孔,所述土壤修复室的一侧设置阳极电极液储液槽,所述土壤修复室的另一侧设置阴极电极液储液槽,阳极电极室与阳极电极液储液槽之间通过第一连接导管连接;该发明专利技术,利用交流转直流电源逆变器产生可持续供电的电源,为电动力土壤重金属修复装置提供清洁、环保、可持续的电源供应。电源供应。电源供应。

【技术实现步骤摘要】
一种修复土壤重金属的装置与方法


[0001]本专利技术涉及污染土壤重金属修复
,具体为一种修复土壤重金属的装置与方法。

技术介绍

[0002]土壤环境是人类赖以生存和发展的重要根基,随着工业脚步的快速迈进,含有重金属的工业垃圾任意排放,使得土壤重金属污染问题日益严重。土壤中过度的重金属积累不仅会降低土壤质量,减弱微生物活性与丰度,还会威胁生态安全以及人类健康。由于重金属具有富集性,很难在土壤环境中被自然降解,因此当重金属的积累量超出了土壤环境自我调节的范围时,就会对土壤生态系统造成严重破坏,甚至会通过农作物进入到人体,危及粮食安全的同时也损害人类的身体健康。
[0003]土壤修复成为当今迫切需要解决的问题之一,很多修复技术也随之产生。常用的污染土壤修复方法主要分为物理修复、化学修复、植物修复和工程措施修复等。物理化学修复耗用的时间短,修复效果好,但是会存在能耗高以及会产生二次污染等缺点;生物修复一般不会出现二次污染,且能耗较低,但修复周期长,修复效果缓慢;工程技术措施是在物理化学原理的基础上,运用机械设备对污染土壤进行修复,该技术的主要特点是任务量大。
[0004]电修复技术作为物理修复的一种颇具潜力,受到了国外研究者的广泛关注。利用电修复技术去除土壤中重金属已经取得重大成就。电修复技术的原理是在土壤体系中插入两个电极,在通直流电的状态下,土壤中的污染物在电化学和电动力学的复合作用下根据各自所带电荷的不同而向不同的电极方向迁移、富集并发生氧化还原反应,从而达到去除土壤污染物的目的。电修复技术可以将土壤中的重金属污染物迁移出来并进行转化,不会对土壤结构造成破坏,修复效果彻底操作简单,具有良好的应用前景。
[0005]由于电修复技术中污染物是在电场的作用下发生迁移,电动修复过程中阳极室产生大量的氢离子,阴极室产生大量的氢氧根离子,重金属离子在迁移过程中,在阴极附近产生重金属氢氧化物、重金属碳酸盐等沉淀,使重金属的迁移效能降低。传统的电动修复技术主要依靠人力将土壤转移到土壤修复室中,需要大量的劳动力,造成其在大规模土壤重金属修复过程中的应用收到一定的限制。因此,寻求一种成本低、无需外加化学试剂、自动化土壤传输系统的电动力修复方法,成为土壤电动力修复规模化应用亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种修复土壤重金属的装置与方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种修复土壤重金属的装置,包括土壤修复室、第一连接导管、第二蠕动泵、电极液回收槽、第三蠕动泵、连接导线、第二连接导管和第三引流管,所述土壤修复室两侧均设置有空挡板,且土壤修复室的内部通过有空挡板分别形成有阳极电极室和阴极电极室,且有空挡板分别靠近阳极电极室和阴极电极室的
一侧设置有微孔塑料网,同时有空挡板上均开设有溢流孔,所述土壤修复室的一侧设置阳极电极液储液槽,所述土壤修复室的另一侧设置阴极电极液储液槽,阳极电极室与阳极电极液储液槽之间通过第一连接导管连接,所述阴极电极室与阴极电极液储液槽之间通过第二连接导管连接,且第一连接导管和第二连接导管上分别设置有第一蠕动泵和第五蠕动泵,同时第一连接导管和第二连接导管分别连接在阳极电极液储液槽和阴极电极液储液槽上。
[0008]优选的,所述阳极电极室和阴极电极室内分别放置有阳极电极板和阴极电极板,且阳极电极板和阴极电极板通过连接导线连接,且连接导线上设置有万用表和交流转直流电源逆变器,同时交流转直流电源逆变器靠近阴极电极板的一端为负极,同时万用表靠近阳极电极板的一端。
[0009]优选的,所述阳极电极液储液槽内设置有第一引流管的一端,同时第一引流管的另一端位于阴极电极室内,同时第一引流管上设置有第四蠕动泵。
[0010]优选的,所述阴极电极液储液槽内设置有第三引流管的一端,第三引流管的另一端位于阳极电极室内,同时第三引流管上设置有第三蠕动泵。
[0011]优选的,所述土壤修复室内嵌入安装有自动输送机,且土壤修复室内设置有第二引流管的一端,同时第二引流管的另一端设置有电极液回收槽上,且第二引流管上设置有第二蠕动泵。
[0012]优选的,所述第二引流管的一端以及自动输送机和土壤修复室的连接处均位于两个相互对应的有空挡板之间。
[0013]一种修复土壤重金属的方法,包括步骤一,连接;步骤二,输送;步骤三,添加;步骤四,修复;
[0014]其中上述步骤一中,首先用连接导线将交流转直流电源逆变器、万用表、阳极电极板和阴极电极板连接,然后开启所有供电电源即开始运行,且阳极电极板和阴极电极板由石墨板材料制成;
[0015]其中上述步骤二中,将自动输送机的一端放入在泥土中,随后利用设置的自动输送机将重金属污染土壤输送到土壤修复室中,并在土壤修复室中加入电极液浸泡24小时,浸泡过程中不断搅拌,使土壤颗粒充分吸入电极液;
[0016]其中上述步骤三中,将阳极电解液和阴极电解液分别加入阳极电极室和阴极电极室中;且实际运行时,阳极电极液和阴极电极液每隔24小时更换一次;
[0017]其中上述步骤四中,随后根据第三蠕动泵的工作实现实现阳极电极液循环,且第三引流管的进水端置入阴极电极液储液槽中,出水端导管置入阳极电极液储液槽中,通过第四蠕动泵的工作实现阴极电极液循环,且第一引流管的进水端导管置入阳极电极液储液槽中,出水端导管置入阴极电极室中,同时将第二引流管进水端导管置入土壤修复室中,出水端导管置入电极液回收槽中,实现电极液回收;且运行的过程中,通过自动输送机运输至土壤修复室内部的土壤,通过耦合电极液循环从而修复土壤重金属,当修复完毕后,首先关闭交流转直流电源逆变器,然后关闭蠕动泵即可。
[0018]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
[0019]1)该专利技术,可进行重金属污染土壤的原位修复和土壤异位修复,不需要外加电源,具有操作方便、耗能少的优点;
[0020]2)该专利技术,在现场进行实验时,安装方式简单、安装时间短,具有降低人力和物力的特点;
[0021]3)该专利技术,采用的零部件均为大规模生产的零部件,制造成本低;
[0022]4)该专利技术,降低了电能的使用量,可以大量节省土壤重金属修复过程中电能的消耗;
[0023]5)该专利技术,具有低碳环保、去除土壤中污染物的特点,可将土壤中的重金属迁移到阴极室富集,富集的重金属具有回收价值;
[0024]6)本专利技术具有应用广泛,可广泛用于修复污染介质中的无机污染物、有机污染物,满足不同污染物的治理需求。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的整体结构示意图;
[0026]图2为本专利技术的方法流程图;
[0027]图中:1、土壤修复室;2、阳极电极室;3、阴极电极室;4、阳极电极液储液槽;5、阴极电极液储液槽;6、阳极电极板;7、阴极电极板;8、有空挡板;9、微孔塑料网;10、第一连接导管;11、第一蠕动泵;12、第二蠕动泵;13、电极液回收槽;14、自动本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种修复土壤重金属的装置,包括土壤修复室(1)、第一连接导管(10)、第二蠕动泵(12)、电极液回收槽(13)、第三蠕动泵(15)、连接导线(17)、第二连接导管(22)和第三引流管(24),其特征在于:所述土壤修复室(1)两侧均设置有空挡板(8),且土壤修复室(1)的内部通过有空挡板(8)分别形成有阳极电极室(2)和阴极电极室(3),且有空挡板(8)分别靠近阳极电极室(2)和阴极电极室(3)的一侧设置有微孔塑料网(9),同时有空挡板(8)上均开设有溢流孔,所述土壤修复室(1)的一侧设置阳极电极液储液槽(4),所述土壤修复室(1)的另一侧设置阴极电极液储液槽(5),阳极电极室(2)与阳极电极液储液槽(4)之间通过第一连接导管(10)连接,所述阴极电极室(3)与阴极电极液储液槽(5)之间通过第二连接导管(22)连接,且第一连接导管(10)和第二连接导管(22)上分别设置有第一蠕动泵(11)和第五蠕动泵(21),同时第一连接导管(10)和第二连接导管(22)分别连接在阳极电极液储液槽(4)和阴极电极液储液槽(5)上。2.根据权利要求1所述的一种修复土壤重金属的装置,其特征在于:所述阳极电极室(2)和阴极电极室(3)内分别放置有阳极电极板(6)和阴极电极板(7),且阳极电极板(6)和阴极电极板(7)通过连接导线(17)连接,且连接导线(17)上设置有万用表(18)和交流转直流电源逆变器(19),同时交流转直流电源逆变器(19)靠近阴极电极板(7)的一端为负极,同时万用表(18)靠近阳极电极板(6)的一端。3.根据权利要求1所述的一种修复土壤重金属的装置,其特征在于:所述阳极电极液储液槽(4)内设置有第一引流管(20)的一端,同时第一引流管(20)的另一端位于阴极电极室(3)内,同时第一引流管(20)上设置有第四蠕动泵(16)。4.根据权利要求1所述的一种修复土壤重金属的装置,其特征在于:所述阴极电极液储液槽(5)内设置有第三引流管(24)的一端,第三引流管(24)的另一端位于阳极电极室(2)内,同时第三引流管(24)上设置有第三蠕动泵(15)。5...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐建张浩然邹东兵齐縯欣林飞兰张宿义敖宗华王海玥
申请(专利权)人:泸州老窖股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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