[發明專利]一種重金屬污泥的電動修復電解液pH值電化學控制裝置

在審

• 申請號: 201410734020.1
• 申請日: 2014-12-04
• 公開（公告）號: CN105645703A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 徐政;胡艷平;紀仲光;楊麗梅;黃松濤;王巍;李巖
• 申請（專利權）人: 北京有色金屬研究總院
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 劉秀青;熊國裕

技術領域

本發明涉及一種重金屬污泥的電動修復電解液pH值電化學控制裝置，屬于 二次資源回收和環境工程技術領域。

背景技術

污泥是人類生產和生活中產生的重要的二次資源。隨著冶金、化工、礦業、 電子業以及鑄造業的快速發展，生活污水、工業廢水的排放量日益增多，由水 處理產生的重金屬污染污泥問題日趨嚴重。這種污泥如果處置不當會對環境造 成嚴重的重金屬污泥及貴重資源的流失，致使人類生存環境質量惡化，導致各 類污染事件頻發，嚴重危害生態系統的良性循環和人類的生存健康，因此科學 合理的處理污泥、減少對環境的污染，同時實現污泥的資源化利用是十分重要 的。目前，去除重金屬的方法有化學浸出、生物浸出、植物修復、電動修復等。 由于化學浸出易造成二次污染，生物浸出受環境影響較大，植物修復周期長， 電動修復周期短但是受污染介質的特性和pH值影響大而都達不到理想的處理 效果。

對于重金屬污染物，目前已經有一些較為成熟電動修復處理裝置，但是在 電動修復過程中陽極電解液的過度酸化和陰極電解液堿化會大大降低電動修復 的效率，因此，如何控制電動修復電解液pH值是需要進一步研究的重要課題。

發明內容

基于此，本發明的目的在于提供一種重金屬污泥的電動修復電解液pH值電 化學控制裝置，通過該裝置可以調節電動修復方法治理污泥重金屬污染過程中 電解液的pH值，以解決由于電動修復過程中pH影響污泥中污染物的溶解、解 析與遷移等過程，使得電動修復去除污泥重金屬的效率偏低的問題。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種重金屬污泥的電動修復電解液pH值電化學控制裝置，包括pH控制電 解槽，位于該電解槽兩邊的陰極室、陽極室；所述陰極室內設有陰極離子交換 系統和弧形石墨電極；所述陽極室內設有陽極離子交換系統和弧形石墨電極； 所述陰極室通過陽極電解液循環系統與電動修復裝置的陽極電解室連接，所述 陽極室通過陰極電解液循環系統與電動修復裝置的陰極電解室連接。

其中，所述陰極室設有排氣口、陽極電解液輸入口和陽極電解液輸出口； 所述陽極室設有排氣口、陰極電解液輸入口和陰極電解液輸出口；所述電動修 復裝置的陽極電解室設有排氣口、陽極電解液輸入口和陽極電解液溢流口；所 述電動修復裝置的陰極電解室設有排氣口、陰極電解液輸入口和陰極電解液溢 流口。

其中，所述陽極電解液循環系統包括自陰極室的陽極電解液輸出口通過蠕 動泵連接至電動修復裝置的陽極電解液輸入口的管路以及自電動修復裝置的陽 極電解液溢流口連接至所述陰極室的陽極電解液輸入口的管路；所述陰極電解 液循環系統包括自陽極室的陰極電解液輸出口通過蠕動泵連接至電動修復裝置 的陰極電解液輸入口的管路以及自電動修復裝置的陰極電解液溢流口連接至所 述陽極室的陰極電解液輸入口的管路。

本發明的優點在于：

(1)本發明的電解液pH控制電化學裝置可以將電動修復中遷移出來的金 屬離子濃縮到電解液pH控制電化學裝置的電解槽中，可以減小濃差極化，促進 金屬離子的遷移。

(2)將本發明的電解液pH值電化學控制裝置引入電動修復處理重金屬污 泥的技術中，由于電動修復過程中pH的控制，使污泥中的重金屬處于溶解、解 析和遷移的最佳綜合效果，使污泥中的重金屬得到有效去除，提高了電動修復 去除污泥重金屬的效率。

(3)本發明解決了電動修復過程中的氧化劑、螯合劑、絡合劑等所需的最 佳pH問題；無需加入酸、堿或緩沖劑來調節pH值，具有綠色、環保、無害等 特點。

(4)本發明的電解液pH控制電化學裝置結構簡單，其離子交換膜可以隨 時清洗與更換，操作簡單，便于安裝。

附圖說明

圖1為本發明重金屬污泥的電動修復電解液pH值電化學控制裝置的結構示 意圖。

具體實施方式

下面根據附圖和實施例對本發明做進一步說明，但本發明的實施方式不限 于此。