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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土壤修复,具体领域为一种在电动修复中控制电渗流的技术方法。
技术介绍
1、污染土壤修复是当前亟需发展的一门技术,因为土壤污染会导致十分严重的环境问题,影响人类健康和社会发展。重金属污染物相对于有机污染物而言,容易在土壤和水体中迁移,且无法通过修复技术进行降解,因此其修复难度较大。
2、电动修复作为一种新型的修复方法,近年来发展迅速,在工程上也有所运用。该技术的基本原理是在污染土壤两端施加直流电压,土壤中的污染物在电场作用下被迁移出土壤,具有处理快速、成本较低、处理深度深和适用性广等特点,已在荷兰、美国、德国、韩国等发达国家开展应用。
3、在电动修复中,电迁移和电渗流是土壤污染物两种主要的迁移机制。电迁移主要指带电离子向相反极性的电极迁移的过程,即阳离子向阴极迁移,阴离子向阳极迁移。电渗流则是土壤颗粒表面因双电层形成的一薄层带电溶液会在电场作用下迁移,当土壤zeta电位为负值时,则这薄层带电溶液带正电,会在电场作用下向阴极移动,而当土壤zeta电位为正时则薄层带电溶液向阳极移动。污染物在电场作用下电迁移和电渗流的方向相同时,则加快污染物的迁移,而当两者方向相反时则阻碍了污染物的迁移。对于重金属污染土壤的电动修复而言,由于土壤重金属多以铁锰氧化物结合态、有机结合态等难溶和不易移动的形态存在,因此通常会向土壤中加入络合剂等化学试剂来提高重金属的溶解性,从而提高土壤重金属在电场作用下的迁移。一般而言,重金属络合物带负电荷,其电迁移方向从阴极向阳极移动;当土壤zeta电位为负值时,电渗流方向从阳极向阴
4、传统上控制电渗流的主要方法是通过调节体系的ph和离子强度来调控zeta电位的绝对值大小和正负。一般而言降低土壤ph可减少电渗流,当ph较低时可使zeta电位由负转正,从而改变电渗流的方向;调高离子强度的方法可以压缩双电层,减少电渗流量,但无法改变电渗流方向。上述方法均为化学方法,调节过程中需向土壤中加入大量的化学试剂,干扰电动修复进程,且严重影响土壤性质,不利于修复后土壤的重新利用。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于提供一种在电动修复中控制电渗流的技术方法。
2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种在电动修复中控制电渗流的技术方法,其步骤为:
3、(1)测试目标土壤在原始ph条件下的动电电位,并判断电渗流的方向;
4、(2)安装电动修复装置和阴、阳极液循环泵;
5、(3)根据土壤动电电位的正负值来调节阴、阳极循环泵的流速。
6、在其中一些实施例中,根据步骤(1),其具体方式为:采用电泳法测定在土壤在原始ph条件下的动电电位,明确在电动修复中电渗流的方向。
7、在其中一些实施例中,根据步骤(2),其具体方式为:安装电动修复装置,阴、阳极溶液采用独立的电解液循环泵,单独调节流速。
8、在其中一些实施例中,根据步骤(3),其具体方式为:当土壤动电电位值为负值时,调节阴极泵流速大于阳极泵流速;当土壤动电电位值为正值时,调节阳极泵流速大于阴极泵流速。
9、在其中一些实施例中,阴极循环泵和阳极循环泵的流速比例为1.2:1~4:1。
10、在其中一些实施例中,所述的电动修复装置包括土壤室、阳极室、阴极室、阳极、阴极和直流电源,直流电源通过导线与阳极和阴极相连,阳极室和阴极室分别位于土壤室的两侧,阳极位于阳极室内,阴极位于阴极室内,阳极循环泵与阳极室连通,阳极溶液通过阳极循环泵泵入阳极室内,阴极循环泵与阴极室连通,阴极溶液通过阴极循环泵泵入阴极室内。
11、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
12、①电渗流的大小通过电解液循环泵的相对流速来调节,操作简单方便;
13、②调控过程无需投加外源化学试剂,不影响土壤性质,有利于修复后土壤的重新利用;
14、③通过调控电渗流,减弱其对重金属迁移的负面影响,可以明显提高土壤重金属的电动去除效率。
15、本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出,以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂,通过本申请的实施例对本申请进行详尽说明和了解。
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1.一种在电动修复中控制电渗流的技术方法,其特征在于:其步骤为:
2.根据权利要求1所述的一种在电动修复中控制电渗流的技术方法,其特征在于:根据步骤(1),其具体方式为:采用电泳法测定在土壤在原始pH条件下的动电电位,明确在电动修复中电渗流的方向。
3.根据权利要求2所述的一种在电动修复中控制电渗流的技术方法,其特征在于:根据步骤(2),其具体方式为:安装电动修复装置,阴、阳极溶液采用独立的电解液循环泵,单独调节流速。
4.根据权利要求3所述的一种在电动修复中控制电渗流的技术方法,其特征在于:根据步骤(3),其具体方式为:当土壤动电电位值为负值时,调节阴极泵流速大于阳极泵流速;当土壤动电电位值为正值时,调节阳极泵流速大于阴极泵流速。
5.根据权利要求4所述的一种在电动修复中控制电渗流的技术方法,其特征在于:阴极循环泵和阳极循环泵的流速比例为1.2:1~4:1。
6.根据权利要求1所述的一种在电动修复中控制电渗流的技术方法,其特征在于:所述的电动修复装置包括土壤室、阳极室、阴极室、阳极、阴极和直流电源,直流电源通过导线与阳
...【技术特征摘要】
1.一种在电动修复中控制电渗流的技术方法,其特征在于:其步骤为:
2.根据权利要求1所述的一种在电动修复中控制电渗流的技术方法,其特征在于:根据步骤(1),其具体方式为:采用电泳法测定在土壤在原始ph条件下的动电电位,明确在电动修复中电渗流的方向。
3.根据权利要求2所述的一种在电动修复中控制电渗流的技术方法,其特征在于:根据步骤(2),其具体方式为:安装电动修复装置,阴、阳极溶液采用独立的电解液循环泵,单独调节流速。
4.根据权利要求3所述的一种在电动修复中控制电渗流的技术方法,其特征在于:根据步骤(3),其具体方式为:当土壤动电电位值为负值时,调节阴极泵...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈文梅,仓龙,泮芝伟,周佳宇,曹梦怡,
申请(专利权)人:中化地质矿山总局浙江地质勘查院,
类型:发明
国别省市:
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