本发明专利技术提供了一种去除飞灰中重金属污染物的方法及装置，涉及一种固体垃圾燃烧产生的飞灰中重金属的去除方法及装置，飞灰中的重金属及其化合物通过插入在飞灰\液相系统中的电极的直流电形成的电场梯度作用下，发生氧化还原反应，并迁移、富集于阴极区，在相遇区域形成pH突越区，改变阴极区域的pH值以及将pH突越区置空并注入酸性溶液来改变pH值，并利用蠕动泵循环流动酸性溶液，从而有效的去除了飞灰中的重金属污染物；还采用中间循环冲洗或生物淋滤、电极转换、增设阳离子交换膜使得去除飞灰中的重金属污染物的效果提高；操作简单，使用仪器少，评估精度高，重金属去除率高，减少了工作人员的劳动量，其经济效益与社会效益显著。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环境污染防治
，具体涉及一种电动去除飞灰中重金属的方法 及装置。
技术介绍
城市生活垃圾焚烧后会产生相当于原垃圾质量2% -5%的垃圾焚烧飞灰，垃圾焚 烧飞灰并不是化学惰性物质，其中有含量较高、能被水浸出的铜、锌、铅、铬、镉、汞、砷、镍等 多种有害重金属物质和盐类，且浓度均高于固体废物浸出毒性鉴别标准，因此垃圾焚烧飞 灰被普遍认为是一种危险废物，若处理不当，将会造成重金属迁移，污染地下水、土壤及空 气。于是如何安全有效地处置垃圾焚烧飞灰即成为急需解决的环境和社会问题。飞灰重金属污染物主要以铬、镉、锌、铅、汞、砷、镍、铜、锰及其化合物为主，飞灰重 金属污染物可通过消化道摄入、呼吸道吸入、皮肤吸收等途径进入人体。重金属污染物进入人体后，会引起人的头痛、头晕、失眠、健忘、神精错乱、关节疼 痛、结石、癌症(如肝癌、胃癌、肠癌、膀胱癌、乳腺癌、前列腺癌及乌脚病和畸形儿)等；尤其 对消化系统、泌尿系统的细胞、脏器、皮肤、骨骼、神精破坏及为严重。目前飞灰重金属污染的去除方法主要是向飞灰重金属污染物中添加螯合剂固化 方法，耗资巨大。因此急需一种修复时间短、操作简单、使用仪器少、评估精度高、重金属去除率高、 减少工作人员的劳动量的飞灰重金属污染去除方法及装置。
技术实现思路
有鉴于此，为了解决上述问题，本专利技术提出一种修复时间短，操作简单，使用仪器 少，评估精度高，重金属去除率高，减少工作人员的劳动量的飞灰重金属污染去除方法及装 置；本专利技术的目的之一在于提供一种去除飞灰中重金属污染物的方法，本专利技术的目的之二 在于提供一种去除飞灰中重金属污染物的装置。本专利技术的目的之一是通过下述技术方案实现本专利技术提供的去除飞灰中重金属污染物的的方法，包括以下步骤1)在含水的重金属污染的飞灰填充区域两侧设置阴极和阳极；2)通电后，在阴极和阳极周围形成电场梯度；3)飞灰填充区域中的水在电场力的作用下发生电解反应，阴极产生氢氧根离子，阳极 产生氢离子，氢氧根离子和氢离子向飞灰内部迁移和扩散，并在相遇区域形成一个PH突越 区；4)氢氧根离子和氢离子与飞灰中的重金属污染物在电化学作用下发生置换和溶解反应；5)被溶解后的重金属污染物在电场和浓度梯度的作用下，以电迁移和电渗的方式朝阴 极方向定向迁移。进一步，所述步骤幻中还包括有31)在阴极区域加入酸性物质改变阴极区域的pH值，降低在阴极产生的氢氧根离子向 阳极方向移动的概率；32)所述pH突越区置空并注入酸性溶液来改变pH值，并使循环流动酸性溶液； 进一步，所述步骤4)中还包括有41)所述阴极和阳极以固定频率相互交换；42)在靠近阴极的附近设置阻止阴离子和非极性物质通过的离子交换膜；43)所述重金属污染的飞灰填充区域填充能使难溶金属硫化物转化成易溶硫酸盐的生 物细菌。本专利技术的目的之二是通过下述技术方案实现本专利技术提供的一种去除飞灰中重金属污染物的装置，包括样品区域(1)、阴极(32)、阳 极(22)、阴极槽(31)和阳极槽；所述阴极槽(31)和阳极槽设置于样品区域(1) 中，所述阴极(32)设置于阴极槽(31)中；所述阳极02)设置于阳极槽中。进一步，还包括电源G)、电流表(5)、导出污染液体处理装置；所述电源(4)与阴 极(32)、阳极02)、电流表(5)、样品区域中的污染液体构成通电回路，所述阴极槽(31)、设 置有第一排气孔(3 ；所述阳极槽设置有第二排气孔；所述阳极槽还设置 有孔通过虹吸管与外部盛水容器连接；所述阴极槽(31)侧开设用于导出处理后的污染液 体的排出孔，所述排出孔与导出污染液体处理装置连接；所述电源的供电为采用稳流变压 供电电源或者稳压变流供电电源；进一步，所述样品区域(1)为顶面敞口的立方体容器或者圆柱体形状；所述电极槽设 置有密封盖的板状高纯石墨反应器；进一步，还包括有推动pH突越区的溶液循环流动的蠕动泵；进一步，还包括设置有使阴极和阳极以固定频率相互交换的极性交换部件；进一步，还包括有设置在阴极的阻止阴离子和非极性物质通过的离子交换膜。本专利技术的优点在于本专利技术提供的去除飞灰中重金属污染物的方法及装置修复时 间短，操作简单，使用仪器少，评估精度高，重金属去除率高，减少了工作人员的劳动量，其 经济效益与社会效益显著。本专利技术的其它优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并 且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可 以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其它优点可以通过下面的说明书，权利要 求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进 一步的详细描述图1示出了去除飞灰中重金属污染物立方体装置结构示意图； 图2示出了去除飞灰中重金属污染物圆柱体装置结构示意图。具体实施例方式以下将结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行说明；下面结合附图对本专利技术做 进一步的描述。实施例1本专利技术提供的去除飞灰中重金属污染物的的方法，包括以下步骤1)在含水的重金属污染的飞灰填充区域两侧设置阴极和阳极；2)通电后，在阴极和阳极周围形成电场梯度；3)飞灰填充区域中的水在电场力的作用下发生电解反应，阴极氢氧根离子，阳极产生 氢离子，氢氧根离子和氢离子在电场和浓度梯度的作用下，向飞灰内部迁移和扩散并在相 遇区域形成一个PH突越区；4)飞灰中的重金属污染物在电化学作用下，置换和溶解飞灰中的重金属污染物；5)被溶解后的重金属污染物在电场和浓度梯度的作用下，以离子迁移和电渗的方式朝 阴极方向定向迁移。飞灰重金属污染物测定，飞灰中重金属污染物包括铜、锌、铅、铬、镉、汞、砷、镍及 其化合物等；飞灰中的水在电场力的作用下发生电解反应，阴极产生氢气和氢氧根离子，阳 极产生氧气和氢离子，去除污染物的过程中发生的主要化学反应如下权利要求1.一种去除飞灰中重金属污染物的方法，其特征在于包括以下步骤1)在含水的重金属污染的飞灰填充区域两侧设置阴极和阳极；2)通电后，在阴极和阳极周围形成电场梯度；3)飞灰填充区域中的水在电场力的作用下发生电解反应，阴极产生氢氧根离子，阳极 产生氢离子，氢氧根离子和氢离子向飞灰内部迁移和扩散，并在相遇区域形成一个PH突越 区；4)氢氧根离子和氢离子与飞灰中的重金属污染物在电化学作用下发生置换和溶解反应；5)被溶解后的重金属污染物在电场和浓度梯度的作用下，以电迁移和电渗的方式朝阴 极方向定向迁移。2.根据权利要求1所述的去除飞灰中重金属污染物的方法，其特征在于所述步骤3) 中还包括有31)在阴极区域加入酸性物质改变阴极区域的PH值，降低在阴极产生的氢氧根离子向 阳极方向移动的概率；32)所述pH突越区置空并注入酸性溶液来改变pH值，并使循环流动酸性溶液。3.根据权利要求1所述的去除飞灰中重金属污染物的方法，其特征在于所述步骤4) 中还包括有41)所述阴极和阳极以固定频率相互交换；42)在靠近阴极的附近设置阻止阴离子和非极性物质通过的离子交换膜；43)所述重金属污染的飞灰填充区域填充能使难溶金属硫化物转化成易溶硫酸盐的生 物细菌。4.一种去除飞灰中重金属污染物的装置，其特征在于包括样品区域(1)、阴极(32)、 阳极02)、阴极槽(31)和阳极槽；所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种去除飞灰中重金属污染物的方法，其特征在于：包括以下步骤： １）在含水的重金属污染的飞灰填充区域两侧设置阴极和阳极； ２）通电后，在阴极和阳极周围形成电场梯度； ３）飞灰填充区域中的水在电场力的作用下发生电解反应，阴极产生氢氧根离子，阳极产生氢离子，氢氧根离子和氢离子向飞灰内部迁移和扩散，并在相遇区域形成一个ｐＨ突越区； ４）氢氧根离子和氢离子与飞灰中的重金属污染物在电化学作用下发生置换和溶解反应； ５）被溶解后的重金属污染物在电场和浓度梯度的作用下，以电迁移和电渗的方式朝阴极方向定向迁移。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李东伟，尹光志，杨克，彭熙，刘晋，郑学成，张少剑，卢丽丽，王倩，陈国丽，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：85
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