[實用新型]一種電動力學法無害化處理重金屬污染污泥的裝置

有效

• 申請號: 201220015696.1
• 申請日: 2012-01-14
• 公開（公告）號: CN202415334U
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 董鐵有;胡亞杰;韓建國
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡偉華

技術領域

本實用新型涉及一種采用電動力學法進行重金屬污染污泥的無害化處理的裝置。

背景技術

在現有技術中，重金屬污染污泥治理途徑主要有淋洗法、生物修復法以及電動力學法。

淋洗法的原理是運用試劑與污泥中的重金屬作用，形成溶解性重金屬離子或金屬-試劑絡合物，最后從提取液中將重金屬回收。提取液可循環利用。該方法的缺陷是：①很難找到符合要求的提取劑?②清水作為提取劑時，耗水量大，并且會造成二次污染。

生物修復法就是利用天然存在的或特別培養的生物在可調控環境條件下將有毒污染物轉化為無毒物質，或把污染物從一種介質轉移到生物體內的處理技術。該方法的缺陷是：①由于植物根系長度的限制，其作用深度有限②伴隨有污染物的生物體的再處理問題。

農業生態修復法主要包括兩個方面：一是農藝修復措施。包括改變耕作制度，調整作物品種，種植不進入食物鏈的植物，選擇能降低污泥重金屬污染的化肥，或增施能夠固定重金屬的有機肥等措施，來降低污泥重金屬污染。二是生態修復。通過調節諸如污泥的水分、養分、pH值和氧化還原狀況等生態因子，實現對污染物所處環境介質的調控。該方法的缺陷是：①該技術治理污染污泥周期長，效果不顯著。

電動力學法無害化處理重金屬污染污泥技術是通過利用靜電場力直接從污泥（土壤）中解離重金屬離子，解離出的重金屬離子在靜電場力的作用下向陰極聚集，還原成重金屬沉積在電極板上。最終達到凈化污泥（土壤）、無害化處理重金屬污染污泥（修復重金屬污染土壤）的目的，但在實際使用時，由于離子在電極上的積聚，會造成電解槽中的濃差極化，致使電解的效率降低。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種電動力學法無害化處理重金屬污染污泥的裝置，以解決現有技術中在采用電動力學法進行重金屬污染污泥的處理時，因離子在電極上積聚而造成的電解槽中的濃差極化，進而致使電解的效率降低的問題。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：一種電動力學法無害化處理重金屬污染污泥的裝置，包括污泥電解槽、陽極電解槽組以及陰極電解槽組，污泥電解槽內在兩端處設置有在污泥電解槽的兩端部分別隔出陽極區域和陰極區域的陰離子交換膜和陽離子交換膜，陽極區域內設置有陽極，陰極區域內設置有陰極，陽極區域上開設有陽極電解液出口和陽極電解液進口，陰極區域上開設有陰極電解液出口和陰極電解液進口，所述陽極電解槽組包括兩個以上的陽極電解槽，各個陽極電解槽的一端均設置有陽極，另一端均設置有陰極，各個陽極電解槽的中間部位均設置有將陽極電解槽分為陽極側的陽極部分和陰極側的陰極部分的陰離子交換膜，各個陽極電解槽上均設置有分別與陰極部分連通的陰極進口和陰極出口以及分別與陽極部分連通的陽極進口和陽極出口，各個陽極電解槽呈一列，處于前端的陽極電解槽的陰極進口通過陽極加壓泵與陽極電解液出口相連，處于前端的陽極電解槽的陰極出口和陽極電解液進口相連，處于尾端的陽極電解槽的陽極出口和陽極進口之間串設有陽極濃縮儲罐，處于內側的陽極電解槽的陰極出口和陰極進口與相鄰一側的陽極電解槽的陽極進口和陽極出口對應連通，處于內側的陽極電解槽的陽極出口和陽極進口分別與相鄰另一側的陽極電解槽的陰極進口和陰極出口對應連通，所述陰極電解槽組包括兩個以上的陰極電解槽，各個陰極電解槽的一端均設置有陽極，另一端均設置有陰極，各個陰極電解槽的中間部位均設置有將陰極電解槽分為陽極側的陽極部分和陰極側的陰極部分的陽離子交換膜，各個陰極電解槽上均設置有分別與陰極部分連通的陰極進口和陰極出口以及分別與陽極部分連通的陽極進口和陽極出口，各個陰極電解槽呈一列，處于前端的陰極電解槽的陽極進口通過陰極加壓泵與陰極電解液出口連通，處于前端的陰極電解槽的陽極出口和陰極電解液進口相連，處于尾端的陰極電解槽的陰極出口和陰極進口之間串設有陰極濃縮儲罐，處于內側的陰極電解槽的陰極出口和陰極進口與相鄰一側的陰極電解槽的陽極進口和陽極出口對應連通，處于內側的陰極電解槽的陽極出口和陽極進口分別與相鄰另一側的陰極電解槽的陰極進口和陰極出口對應連通。

所述的陽極區域與陽極電解槽組內循環的電解液呈酸性。

所述的陰極區域與陰極電解槽組內循環的電解液呈堿性。

所述的陽極電解槽的陰極出口處均設置有循環泵，所述陰極電解槽的陽極出口處均設置有循環泵。

所述的污泥電解槽為封閉槽，在污泥電解槽的下部設置有污泥進口，在污泥電解槽的上部設置有污泥出口，污泥進口和污泥出口分別與污泥電解槽處在污泥電解槽的陰離子交換膜和陽離子交換膜之間的部分連通。