[發明專利]一種用于修復重金屬污染土壤的裝置及其修復方法

有效

• 申請號: 201710883826.0
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN107755415B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 柳丹;葉正錢
• 申請（專利權）人: 浙江農林大學
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00;B09C1/02
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

本發明公開了一種用于修復重金屬污染土壤的裝置和修復方法，該裝置包括機架以及位于機架下方用于盛放污染土壤且頂部開口的容器，所述容器內設有用于將土壤中的蚯蚓驅趕至土壤表層的電驅趕裝置，所述容器的上方自上而下順序地設有用于向所述容器內投放蚯蚓的投放裝置和用于收集被驅趕至土壤表層的蚯蚓的收集裝置。本發明通過設置投放裝置、電驅趕裝置、收集裝置并配合相應修復方法，利用清潔蚯蚓投加進污染土壤，并將飽和吸附有大量重金屬污染物的蚯蚓從污染土壤中剝離出來，通過多輪次操作徹底實現了污染土壤中重金屬污染物的去除，顯著提高修復效果。

技術領域

本發明涉及環保技術領域，尤其涉及一種用于修復重金屬污染土壤的裝置和修復方法。

背景技術

重金屬污染土壤的修復是一個世界性的難題，同時也是一個較為緊迫的工作。現今常采用的修復技術有物理化學修復和生物修復；其中，物理化學修復包括電動修復技術和土壤淋洗技術，生物修復包括動物修復技術和植物修復技術。

電動修復技術是在污染土壤中加上低壓直流電場，在低強度直流電的作用下，產生電遷移、電滲析、電泳等作用，使土壤顆粒表層的污染物與土壤發生脫附作用，使其定向遷移，在遷移過程中，污染物得到降解或去除。土壤淋洗技術，尤其是化學淋洗，是指將污染土壤挖掘出來，用水或藥劑溶液清洗土壤、去除污染物，再對含有污染物的清洗廢水或廢液進行處理，潔凈土可以回填或運到其他地點回用。動植物修復是指利用修復動物或修復植物吸收污染土壤中的各種污染從而將污染物從污染土壤中剝離。

目前，關于采用物理化學修復方式修復重金屬污染土壤的裝置的發明創造較多，例如：

申請公開號為CN203875109U的發明專利文獻公開了用于修復重金屬污染土壤的設備，包括罐體，罐體頂部通過螺栓連接有罐蓋，所述罐蓋上開有通氣孔，罐蓋上安裝有支架，所述支架上固定安裝有噴淋嘴和電機，所述噴淋嘴穿過罐蓋伸入罐體內，罐體內還安裝有攪拌葉片，所述攪拌葉片與電機連接；所述罐體內安裝有兩個電極，所述電極分別與直流電源連接，所述電極上還分別連接有吸附腔，所述罐體底部開有出料口。該發明能夠實現重金屬與土壤的分離，并改良土壤，提高整個場地土壤修復工作的效率。

但是，專門用于動物修復重金屬污染土壤而設計的裝置卻較少。因此，為了進一步修復動物修復重金屬污染土壤的效果，有必要設計一種專門進行動物修復方法的裝置及方法。

發明內容

本發明提供了一種用于修復重金屬污染土壤的裝置和修復方法，該裝置和方法利用清潔蚯蚓投加進污染土壤，并將飽和吸附有大量重金屬污染物的蚯蚓從污染土壤中剝離出來，徹底實現了污染土壤中重金屬污染物的去除，顯著提高修復效果。

一種用于修復重金屬污染土壤的裝置，包括機架以及位于機架下方用于盛放污染土壤且頂部開口的容器，所述容器內設有用于將土壤中的蚯蚓驅趕至土壤表層的電驅趕裝置，所述容器的上方自上而下順序地設有用于向所述容器內投放清潔蚯蚓的投放裝置和用于收集被驅趕至土壤表層的飽和吸附重金屬蚯蚓的收集裝置。

經實驗發現，當電壓為3～9V(包含3V和9V)時，可以驅趕成年蚯蚓，而不對幼年蚯蚓產生反應；當電壓為9V～15V(不包含9V和15V)時，可以驅趕成年蚯蚓，但會對幼年蚯蚓的成長產生影響；而當電壓小于3V時，驅趕成年蚯蚓的效果不明顯。

投入污染土壤中的清潔蚯蚓，在取食過程中會吸附土壤中的重金屬，隨著土壤修復過程的進行，其體內攜帶大量重金屬污染物，并在成年后達到頂峰，此后成年蚯蚓對土壤中重金屬的吸收能力顯著下降。若能夠將成年蚯蚓從土壤中驅趕出來，并重新投入一批新的清潔蚯蚓，通過蚯蚓的批量吸附轉移出土壤，有效提高土壤中蚯蚓的重金屬吸收能力，最終實現將土壤中的重金屬帶離污染土壤之目的。清潔蚯蚓是指體內不含有重金屬的幼年蚯蚓。

將電驅趕裝置的電壓控制在3～9V之間，能夠將成年蚯蚓驅趕至土壤表層(土壤表面0～1cm處)，再通過收集裝置進行成年蚯蚓的收集，并通過投放裝置重新投加新的清潔蚯蚓，可實現土壤的持續循環修復。