本发明专利技术的电动表面活性剂联合修复污染土壤实验装置属于土壤中污染物处理的技术领域。主体内装入污染土壤（8）、未污染土壤（7），主体的侧面开有洗脱液出口（11）；电极室多孔挡板（12）与主体内侧面间构成两个电极室（2）；两电极（1）分别与直流电源（4）电连接；调节池（5）中的洗脱液经阀门注入电极室（2）；在进水出水口（6）的上方装有反应器底部多孔挡板（13）。本发明专利技术提供了一种提高土壤中表面活性剂投加均匀性、解决洗脱液下渗污染问题、提高污染土壤处理效率的电动表面活性剂联合修复污染土壤装置，也提供了用于对污染土壤进行去除多氯联苯试验条件的研究、进行污染物去除率测量的装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于土壤中污染物处理的
，涉及一种电动和表面活性剂联合修复污染土壤的实验装置。
技术介绍
随着经济的发展和人民生活水平的提高，土壤污染问题日益受到各国政府和公众的重视。土壤环境的主要污染是持久性有毒物质，包括多环芳烃、有机农药、多氯联苯、重金属等。与其它污染物相比，土壤中有机毒物的污染更为普遍，且这些污染物多具有持久性，生物蓄积性和潜在致癌性，影响植物生长和农产品质量，危害人类健康及生态环境安全。目前用于处理多氯联苯的方法主要有(1)物理法封存填埋法、微波处理法、表面活性剂洗脱法等；(2)化学法高温焚烧处理法、光催化分解法、电动处理法等；(3)生物法。其中电动修复技术是利用电化学原理，在污染土壤的两端加上直流电场，在电场作用下，土壤中的污染物根据所带电荷的极性而向两极迁移，最后进入洗脱液中，实现将污染物从土壤中去除的目的。其中表面活性剂洗脱法中的表面活性剂是一类分子内同时兼备亲、疏水基团的物质，可以通过改变两相界面间的表面张力来增强污染物的流动性，也可以通过形成胶束而增加疏水物质的水溶解度，进而改善其土壤清洗效率。对污染土壤直接进行洗脱会使洗脱液投加不均匀，出现死角而影响处理效果；而且当土壤浸泡在洗脱液中，由于重力作用，含有多氯联苯的洗脱液在垂直向下的方向上将有一段位移，即有一部分多氯联苯和表面活性剂将下渗到深层土壤中，造成本来干净的土壤遭受污染。
技术实现思路
本专利技术为克服了现有技术的缺点，提供了一种提高土壤中表面活性剂投加均匀性、解决洗脱液下渗污染问题的电动表面活性剂联合修复污染土壤实验装置。本专利技术所述的污染土壤，主要是多氯联苯污染的土壤。为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现一种电动表面活性剂联合修复污染土壤实验装置，结构包括主体，主体内上半部分装入污染土壤8，主体内下半部分装入未污染土壤7，在主体的侧面对应污染土壤8的位置开有污染区取样口 3，在主体的侧面对应未污染土壤7的位置开有未污染区取样口 10，在主体的侧面对应未污染土壤7的顶部开有洗脱液出口 11 ;其特征在于，在主体内对应污染土壤8的部分竖直装有两个相互平行的电极室多孔挡板12，每个电极室多孔挡板12的两个侧端与主体内侧面相接，电极室多孔挡板12的底端与洗脱液出口 11的下部相接，两个电极室多孔挡板12与主体内侧面间构成两个电极室2 ;在两个电极室2内各装有电极1，两电极I分别与直流电源4电连接；在主体的上方放置装有洗脱液的调节池5，调节池5经阀门向电极室2注入洗脱液；在主体的底部装有进水出水口 6，在进水出水口 6的上方与未污染土壤7底面之间装有反应器底部多孔挡板13。上述的实验装置中，应当使两电极I之间的电场强度在I. OV/cm 2. OV/cm。上述的洗脱液，可以是现有技术中的一类分子内同时兼备亲、疏水基团的表面活性剂的水溶液。最好使用本专利技术给出的洗脱液，该洗脱液是浓度为5000mg/L 8000mg/L的表面活性剂水溶液；其中的表面活性剂是质量比为I : I的十二烷基硫酸钠(SDS)和吐温80构成的阴-非离子混合的表面活性剂。在反应器底部多孔挡板13、电极室多孔挡板12以及污染区取样口 3、未污染区取样口 10处放置滤纸，防止土壤颗粒随水流出。 在本专利技术的电动表面活性剂联合修复污染土壤实验装置中，所述装置还包括调节池5，调节池5中装洗脱液，由调节池5向电极室2注入洗脱液的管道装有阀门，目的都是为调节洗脱液的流量。本专利技术在表面活性剂洗脱作用下使原本固着于污染土壤8中的多氯联苯进入洗脱液中，含多氯联苯洗脱液在重力的作用下向下部迁移，但是由于受电场产生的电渗析、电迁移、电泳等电动效应影响，驱动含多氯联苯洗脱液沿电场方向定向迁移，从而将污染物富集至电极区。所以在电场和重力的双重作用下污染物随表面活性剂洗脱液向靠近电极的偏下方迁移，通过电极室多孔挡板12收集洗脱液，而不会污染下层的未污染土壤7。并且在此装置中，电动效应可以增强土壤中表面活性剂溶液的传质过程，从而使表面活性剂溶液投放均匀。所以本专利技术的实验装置提供了一种提高土壤中表面活性剂投加均匀性、解决洗脱液下渗污染问题、提高污染土壤处理效率的电动表面活性剂联合修复污染土壤装置，也提供了用于对污染土壤8进行去除多氯联苯试验条件的研究、进行污染物去除率测量的装置。附图说明图I是本专利技术装置的一种结构示意图。图2是本装置对多氯联苯污染土壤在不同电场强度下的去除效果图。具体实施方案实施例I本专利技术的电动表面活性剂联合修复污染土壤实验装置的结构实验装置的结构如图I所示.图I中，I为电极；2为电极室；3为污染区取样口；4为直流电源；5为调节池；6为进水出水口 ；7为未污染土壤；8为污染土壤；9为溢流口 ；10为未污染区取样口 ；11为洗脱液出口 ；12为电极室多孔挡板；13为反应器底部多孔挡板。本专利技术装置主体可以是上端开口下端封底的棱柱筒或圆柱筒，其内为土壤室，下部填充未污染土壤7，上部填充污染土壤8(含多氯联苯的土壤)。在主体的侧面对应污染土壤8的位置开有污染区取样口 3，在主体的侧面对应未污染土壤7的位置开有未污染区取样口 10，在各取样口取土壤样进行多氯联苯和pH值检测。在主体相对的两个侧面分别有电极室2，放置在电极室2中的两个电极I可以是石墨材料的板状电极，由直流电源4供电。两个电极室2都是由电极室多孔挡板12和主体的内壁围成，电极室多孔挡板12的底端与洗脱液出口 11的下部相接。进水出水口 6在实验中用于填充未污染土壤7和污染土壤8时进水，两种土壤填充完毕再放水。反应器底部多孔挡板13安装在进水出水口 6的上方与未污染土壤7底面之间，能防止未污染土壤7堵塞进水出水口 6。结构还包括一个或两个调节池5，其中装有表面活性剂溶液(洗脱液)；由调节池5向电极室2注入洗脱液的管道装有阀门，使用调节池5和阀门能调节表面活性剂溶液(洗脱液)在实验时的的流量。溢流口 9防止实验过程中水或洗脱液过量溢出而设置。在反应器底部多孔挡板13、电极室多孔挡板12以及各取样口 10处可以放置两层滤纸，防止土壤颗粒随水流出。所述的电动表面活性剂联合修复污染土壤装置，其特征在于所述阴极室与阳极室之间的电场强度为I. OV/cm 2. OV/cm。表面活性剂是质量比为I I的SDS与Tween-80阴-非混合表面活性剂，浓度为5000mg/L 8000mg/L。实施例2电动表面活性剂联合修复污染土壤装置的一种尺寸为适应试验需要，本专利技术装置主体由有机玻璃构成，可以直观的观察实验现象，其高度在25cm，其内土壤室的高度为20cm。相对的两个侧面分别有电极室2，其宽度在2. 5cm,放置在电极室2中的两个电极I为石墨材料的板状电极，厚O. 5cm。实施例3实验过程先通过实验装置底部的进水出水口 6向土壤室注水，由主体顶部向土壤室内装入一定量未污染土壤7，继续进水，同时压实土层以赶出气泡，如此反复分层装入未污染土壤7直至与图I中洗脱液出口 11上部齐平，并使未污染区达到饱和。按相同方式加入污染土壤8至污染区顶部(溢流口 9的下部)，当污染区达到饱和后，由进水出水口 6放水，使水位下降，此时污染区和未污染区均为非饱和带。与洗脱液出口 11平齐的这层未污染土壤7可以认为是污染土壤8与未污染土壤7本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电动表面活性剂联合修复污染土壤实验装置，结构包括主体，主体内上半部分装入污染土壤（8），主体内下半部分装入未污染土壤（7），在主体的侧面对应污染土壤（8）的位置开有污染区取样口（3），在主体的侧面对应未污染土壤（7）的位置开有未污染区取样口（10），在主体的侧面对应未污染土壤（7）的顶部开有洗脱液出口（11）；其特征在于，在主体内对应污染土壤（8）的部分竖直装有两个相互平行的电极室多孔挡板（12），每个电极室多孔挡板（12）的两个侧端与主体内侧面相接，电极室多孔挡板（12）的底端与洗脱液出口（11）的下部相接，两个电极室多孔挡板（12）与主体内侧面间构成两个电极室（2）；在两个电极室（2）内各装有电极（1），两电极（1）分别与直流电源（4）电连接；在主体的上方放置装有洗脱液的调节池（5），调节池（5）经阀门向电极室（2）注入洗脱液；在主体的底部装有进水出水口（6），在进水出水口（6）的上方与未污染土壤（7）底面之间装有反应器底部多孔挡板（13）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，孙成勋，杨晓瑛，朱宝余，
申请(专利权)人：吉林省电力有限公司电力科学研究院，吉林省电力科学研究院有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：
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