本发明专利技术公开了一种微生物电耦合修复重金属的渗透式反应装置，该渗透式反应装置包括电源、电极、供液管路和药液储存罐组件。至少一组电极适于设于地下，电极包括阳极和阴极；阳极内设有第一流道，阴极内设有第二流道。供液管路包括与第一流道连通的第一供液管路及与第二流道连通的第二供液管路。药液储存罐组件适于置于地上或埋设于地下，药液储存罐组件至少包括第一药罐和第二药罐，第一药罐与第一供液管路的进液端连通并用于容纳厌氧菌群和适宜厌氧微生物生长的有机质，第二药罐与第二供液管路的进液端连通并用于容纳好氧自养菌群和适宜好氧自养菌微生物生长的有机质。本发明专利技术提供了一种渗透式反应装置，提高了污染物处理能力，节省了能源。节省了能源。节省了能源。
【技术实现步骤摘要】
一种微生物电耦合修复重金属的渗透式反应装置
[0001]本专利技术涉及环境修复
，尤其涉及一种微生物电耦合修复重金属的渗透式反应装置。
技术介绍
[0002]原位生物修复是在不改变土壤、河流位置的情况下，通过设置反应装置或添加微生物试剂、营养元素以及土壤改良剂等，提高土壤土著微生物或外源微生物对土壤、河流有机污染物的降解，从而使得土壤、河流得到修复的过程。
[0003]现有的地下水原位修复电极井包括阳极、氧还原阴极以及安装于氧还原阴极上的气室；阳极和氧还原阴极能够分别与外接电源电性连接，以用于为电极井提供电能；气室固定于氧还原阴极，以用于为氧还原阴极提供氧气。其中，阳极处发生析氧反应析出氧气，可以在一定程度上提高地下水中溶解氧的浓度，可以促进地下水中污染物的氧化。然而，这种修复装置的污染物处理能力较为一般，特别是针对修复高价有毒重金属污染土壤或地下水时，该氧化能力反而阻碍了污染物的还原。
技术实现思路
[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种微生物电耦合修复重金属的渗透式反应装置，旨在提高修复重金属污染土壤或地下水的能力。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提出一种微生物电耦合修复重金属的渗透式反应装置，包括：
[0006]电源；
[0007]至少一组电极，适于设于地下，所述电极包括相对设置的阳极和阴极，所述阳极与所述电源的正极电连接并适于设置于地下水的上游位置，所述阴极与所述电源的负极电连接并适于设置于地下水的下游位置；所述阳极内设有第一流道，所述阴极内设有第二流道；
[0008]供液管路，包括与所述第一流道连通的第一供液管路及与所述第二流道连通的第二供液管路；以及
[0009]药液储存罐组件，适于置于地上或埋设于地下，所述药液储存罐组件至少包括第一药罐和第二药罐，所述第一药罐与所述第一供液管路的进液端连通并用于容纳厌氧菌群和厌氧微生物生长的有机质，所述第二药罐与所述第二供液管路的进液端连通并用于容纳好氧自养菌群和好氧自养菌微生物生长的有机质。
[0010]可选地，所述微生物电耦合修复重金属的渗透式反应装置还包括曝气供应组件，所述曝气供应组件与所述第二供液管路连通，以供应曝气至所述阴极处。
[0011]可选地，所述阳极和所述阴极均为多孔碳材料。
[0012]可选地，所述阳极和所述阴极上均设有用于吊装的吊环。
[0013]可选地，所述电源为直流电源，所述直流电源的供电电压大小与所述阳极和所述阴极之间的距离大小成正相关。
[0014]可选地，所述阳极和所述阴极之间的距离每增大1cm，所述直流电源的供电电压增大0.1～1.0v。
[0015]可选地，所述微生物电耦合修复重金属的渗透式反应装置还包括：
[0016]控制器，与所述电源、所述药液储存罐组件分别连接；以及
[0017]检测组件，与所述控制器连接，所述检测组件包括重金属浓度监测器、电导率检测仪、水质参数检测仪；所述检测组件，用于检测地下水重金属浓度、电导率或各水质参数并发送检测信号至所述控制器；
[0018]所述控制器，用于根据所述检测信号自动判断并控制所述电源和所述药液储存罐组件工作。
[0019]可选地，所述药液储存罐组件还包括用于容纳还原溶液第三药罐，所述第三药罐与所述供液管路连通并与所述控制器电连接；所述控制器，还用于在检测的地下水电导率小于预设电导率时，控制所述第三药罐向所有所述电极内注入所述还原溶液。
[0020]可选地，所述还原溶液为硫酸亚铁或多硫化钙。
[0021]可选地，所述微生物电耦合修复重金属的渗透式反应装置还包括太阳能板和蓄电池，所述太阳能板与所述蓄电池电连接并适于暴露在阳光下，所述蓄电池与所述电源电连接。
[0022]在本专利技术的技术方案中，该微生物电耦合修复重金属的渗透式反应装置包括电源、电极、供液管路和药液储存罐组件；至少一组电极适于设于地下，电极包括相对设置的阳极和阴极，阳极与电源的正极电连接并适于设置于地下水的上游位置，阴极与电源的负极电连接并适于设置于地下水的下游位置；阳极内设有第一流道，阴极内设有第二流道；供液管路包括与第一流道连通的第一供液管路及与第二流道连通的第二供液管路；药液储存罐组件适于置于地上或埋设于地下，药液储存罐组件至少包括第一药罐和第二药罐，第一药罐与第一供液管路的进液端连通并用于容纳厌氧菌群和厌氧微生物生长的有机质，第二药罐与第二供液管路的进液端连通并用于容纳好氧自养菌群和好氧自养菌微生物生长的有机质。其中，阳极和所述阴极均可为多孔碳材料。
[0023]可以理解的是，阳极处于地下水的上游处，阴极处于地下水的下游处，地下水可以流过多孔碳的孔隙，在其中被电作用或微生物作用处理无害化后，流至下游。
[0024]其原理在于，由于电场作用高价重金属会向阳极富集，在电极作用下高价重金属丢失电子被还原为低价重金属，消除了迁移性和致病性；同时由于电场作用厌氧菌也会向阳极富集，厌氧菌在多孔碳阳极中增殖，将高价重金属还原，协同处置污染物；由于电场作用好氧自养微生物会向阴极富集，截留阳极剩余污染物，好氧自养微生物在多孔碳电极中增殖，进一步还原高价重金属。
[0025]本专利技术通过向阳极处注入厌氧菌群和适宜厌氧微生物生长的有机质，提升了微生物数量及增殖速度，提高了修复重金属污染土壤或地下水的能力，从而提高污染物处理能力。
[0026]本专利技术通过向阴极处通入曝气、注入好氧自养菌群和好氧自养菌微生物生长的有机质，有效提升了微生物数量及增殖速度，进一步地提高了污染物处理能力。
[0027]此外，本专利技术的渗透式反应装置能够自动监测地下水的导电率，当检测的地下水电导率小于预设电导率时，向所有电极内注入还原药剂，一方面提高了电导率，另一方面还
原药剂自身也有还原修复高价有毒重金属的作用。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术微生物电耦合修复重金属的渗透式反应装置一实施例的结构示意图；
[0030]图2为本专利技术微生物电耦合修复重金属的渗透式反应装置一实施例的分解图；
[0031]图3为本专利技术微生物电耦合修复重金属的渗透式反应装置一实施例中电极的结构示意图。
[0032]附图标号说明：
[0033]10、电源；20、电极；30、供液管路；40、药液储存罐组件；21、阳极；22、阴极；201、电源线及信号线；211、第一流道；221、第二流道；31、第一供液管路；32、第二供液管路；41、第一药罐；42、第二药罐；43、第三药罐；44、曝气供应组件；202、吊环；50、控制器；60、框体；70、太阳能板。
[0034]本专利技术目的的实现、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微生物电耦合修复重金属的渗透式反应装置，其特征在于，包括：电源；至少一组电极，适于设于地下，所述电极包括相对设置的阳极和阴极，所述阳极与所述电源的正极电连接并适于设置于地下水的上游位置，所述阴极与所述电源的负极电连接并适于设置于地下水的下游位置；所述阳极内设有第一流道，所述阴极内设有第二流道；供液管路，包括与所述第一流道连通的第一供液管路及与所述第二流道连通的第二供液管路；以及药液储存罐组件，适于置于地上或埋设于地下，所述药液储存罐组件至少包括第一药罐和第二药罐，所述第一药罐与所述第一供液管路的进液端连通并用于容纳厌氧菌群和厌氧微生物生长的有机质，所述第二药罐与所述第二供液管路的进液端连通并用于容纳好氧自养菌群和好氧自养菌微生物生长的有机质。2.如权利要求1所述的微生物电耦合修复重金属的渗透式反应装置，其特征在于，所述微生物电耦合修复重金属的渗透式反应装置还包括曝气供应组件，所述曝气供应组件与所述第二供液管路连通，以供应曝气至所述阴极处。3.如权利要求1所述的微生物电耦合修复重金属的渗透式反应装置，其特征在于，所述阳极和所述阴极均为多孔碳材料。4.如权利要求1所述的微生物电耦合修复重金属的渗透式反应装置，其特征在于，所述阳极和所述阴极上均设有用于吊装的吊环。5.如权利要求1所述的微生物电耦合修复重金属的渗透式反应装置，其特征在于，所述电源为直流电源，所述直流电源的供电电压大小与所述阳极和所述阴极之间的距离大小成...
【专利技术属性】
技术研发人员：康绍果，李嘉晨，李广贺，李书鹏，郭丽莉，熊静，杨旭，张旭，
申请(专利权)人：北京建工环境修复股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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