一种基于风光电协同的重金属污染场地修复装置及方法制造方法及图纸

技术编号:46566978 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-10 21:16
本发明专利技术公开了一种基于风光电协同的重金属污染场地修复装置及方法,装置包括风光互补供电系统、高选择性透氧阻液复合膜、防渗膜、阳极电极、阴极电极、电源以及搅拌装置;方法包括水溶液注入、电化学反应以及上清液净化步骤。本发明专利技术引入风光互补供电系统,在污染场地内部形成“电极‑污染介质”微界面反应体系,通过外加电场诱导电化学氧化过程,并结合搅拌装置强化氧气在介质孔隙中的分布与污染物的迁移扩散,从而协同实现电化学氧化、氧风化及局部酸化等多重修复机制,有效促进重金属由稳定结合态向可迁移离子态的转化与去除;本发明专利技术具备绿色高效、智能可控和环境适应性强等优点,尤其适用于偏远或无电网区域的重金属污染场地修复。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境修复,具体涉及一种基于风光电协同的重金属污染场地修复装置及方法


技术介绍

1、随着工业化进程的加快,矿区开采、冶炼排放及危险固体废弃物(如含重金属废渣、污泥、尾矿等)的堆存与渗漏问题日益突出,导致重金属污染场地数量不断增加。重金属的强滞留性与不可降解性使其易通过场地-地下水系统迁移扩散,形成生态与健康风险。

2、目前,湿法冶金技术能通过化学浸提实现重金属溶解,如专利cn202011609695.5公开了“一种处理湿法冶金重金属废水的装置及处理方法”,通过引入酸、碱、络合剂等浸出剂,促使重金属与h+或络合剂发生离子交换反应,或通过氧化还原反应将难溶的重金属氧化态转化为可溶性离子态,可通过调节参数实现定向去除。但此类技术存在药剂消耗量大(吨土需5l-10l浸提剂)、残留污染风险高(药剂渗透率不足30%)及能耗高(吨土/固废处理耗电20kwh-50kwh)等缺陷,尤其在无电网覆盖的偏远场地难以长期稳定运行。传统电动修复技术通过外加电场驱动场地中重金属定向迁移,实现富集与去除,具备一定的处理深度和效率优势。如专利cn20162144本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于风光电协同的重金属污染场地修复装置,包括风光互补供电系统(1)、高选择性透氧阻液复合膜(2)、防渗膜(3)、阳极电极(4)、阴极电极(5)、电源(6)以及搅拌装置,其特征在于在污染区域开挖设置修复槽,修复槽侧壁铺设有高选择性透氧阻液复合膜(2),修复槽底部铺设有防渗膜(3),所述阳极电极(4)环绕设置在修复槽内,所述阴极电极(5)竖直设于修复槽内,且阴极电极(5)位于阳极电极(4)环绕形成的区域中央,阳极电极(4)与修复槽外的电源(6)的正极电连接,阴极电极(5)与电源(6)负极电连接,修复槽内设有搅拌装置,修复槽内回填有经均质处理的污染介质(7),电源(6)、搅拌装置分别与...

【技术特征摘要】

1.一种基于风光电协同的重金属污染场地修复装置,包括风光互补供电系统(1)、高选择性透氧阻液复合膜(2)、防渗膜(3)、阳极电极(4)、阴极电极(5)、电源(6)以及搅拌装置,其特征在于在污染区域开挖设置修复槽,修复槽侧壁铺设有高选择性透氧阻液复合膜(2),修复槽底部铺设有防渗膜(3),所述阳极电极(4)环绕设置在修复槽内,所述阴极电极(5)竖直设于修复槽内,且阴极电极(5)位于阳极电极(4)环绕形成的区域中央,阳极电极(4)与修复槽外的电源(6)的正极电连接,阴极电极(5)与电源(6)负极电连接,修复槽内设有搅拌装置,修复槽内回填有经均质处理的污染介质(7),电源(6)、搅拌装置分别与风光互补供电系统(1)电连接。

2.根据权利要求1所述基于风光电协同的重金属污染场地修复装置,其特征在于所述高选择性透氧阻液复合膜(2)为单向多层复合结构,包括内层、中层以及外层,内层为纳滤膜、反渗透膜或功能化聚酰胺膜,中层为聚四氟乙烯膜、聚偏二氟乙烯膜或高密度聚乙烯膜,外层为聚丙烯网、聚酯纤维布或不织布。

3.根据权利要求1所述基于风光电协同的重金属污染场地修复装置,其特征在于所述阳极电极(4)为空心筒状结构,材质为钛片、钛基多金属氧化物涂层、碳基材料、导电聚合物或合金类材料。

4.根据权利要求1所述基于风光电协同的重金属污染场地修复装置,其特征在于所述阴极电极(5)材质为钛、不锈钢、碳基材料、镍、导电聚合物或合金类材料。

5.根据权利要求1所述基于风光电协同的重金属污染场地修复装置,其特征在于所述电源(6)功率为50w~200w,输...

【专利技术属性】
技术研发人员:李晨胡学伟宋浩然王珍珍王天野赵丽赵群刘树根黄建洪田森林宁平
申请(专利权)人:昆明理工大学
类型:发明
国别省市:

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