[發(fā)明專利]加載固結(jié)及電動協(xié)同修復重金屬污染土的裝置及測定方法

在審

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• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN109443880A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設計）人: 孫秀麗;高程;劉文化
• 申請（專利權(quán)）人: 江南大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N33/24;G01N3/24;G01D21/02
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

本發(fā)明涉及一種加載固結(jié)及電動協(xié)同修復重金屬污染土的裝置及測定方法，裝置包括四周被角鋼包住的有機玻璃土壤修復槽、直流電源、豎向加載裝置，有機玻璃土壤修復槽通過固定角鋼與豎向加載架固定，防止加載過程中槽體發(fā)生位移。在電動修復的全程中給土體施加豎向荷載，在水平電場驅(qū)動力和豎向荷載壓力的情況下，達到同時去除土中重金屬離子和土體沉降固結(jié)的目的。本發(fā)明提供了一種解決修復過后土體由于含水率太高(泥漿狀態(tài))而不能取樣測定強度和變形的方法，同時也加固了供試土壤。

技術領域

本發(fā)明涉及污染土修復技術領域，尤其是一種加載固結(jié)及電動協(xié)同修復重金屬污染土的裝置及測定方法。

背景技術

目前，復合污染土壤的修復技術主要有微生物修復、電動修復等，其中，電動力學修復具有使用范圍廣泛、成本低廉等優(yōu)點，并已經(jīng)成功應用于重金屬污染土壤的原位修復中。但是在污染土電動修復實驗中，由于被修復土壤處于高含水率的泥漿狀態(tài)，造成修復土的強度等力學特性的測量十分困難。

發(fā)明內(nèi)容

本申請人針對上述現(xiàn)有生產(chǎn)技術中的缺點，提供一種加載固結(jié)及電動協(xié)同修復重金屬污染土的裝置及方法，將電動修復和豎向加載相結(jié)合，從而滿足測定力學強度和變形的要求，同時也可以固結(jié)供試土體。

本發(fā)明所采用的技術方案如下：

一種加載固結(jié)及電動協(xié)同修復重金屬污染土的裝置，包括加載框架，其結(jié)構(gòu)為：包括四根鋼鋼立柱，四根鋼鋼立柱之間沿豎直方向間隔安裝有相互平行的上承載板和下承載板；所述下承載板上表面通過角鋼固定裝置安裝有修復槽，修復槽內(nèi)部兩側(cè)各通過一塊隔板分隔出陽極室、陰極室，修復槽內(nèi)兩塊隔板之間為放置供試土壤的區(qū)域，兩塊隔板上分別設有小孔，陽極室和陰極室內(nèi)分別安裝有陽極板和陰極板；修復槽前側(cè)壁面中部沿水平方向設有一排電壓測孔和一排孔壓測孔，陽極室、陰極室的側(cè)壁上還安裝有溢流口；所述上承載板中心開有圓孔，圓孔內(nèi)通過軸承裝置安裝有一根傳力軸，傳力軸底端鉸接有一塊伸入修復槽內(nèi)的壓力板，傳力軸上端安裝有砝碼托盤，其上疊放有若干砝碼，砝碼托盤和上承載板之間連有位移計；加載框架底部設有安裝在鋼鋼立柱底部的水平調(diào)節(jié)裝置。

作為上述技術方案的進一步改進：

兩塊隔板上分別設有開孔率為25％，直徑為5mm的小孔，并且每塊隔板的兩側(cè)壁上均貼有阻擋土壤顆粒通過的濾紙。

修復槽及壓力板均采用有機玻璃材質(zhì)，修復槽內(nèi)部尺寸為400mm×200mm×200mm，陽極室、陰極室內(nèi)部的尺寸均為50mm×200mm×200mm，修復槽壁厚為10mm，隔板厚度為5mm。

陽極室和陰極室內(nèi)盛有電解液，陽極板和陰極板采用不銹鋼材料，并通過銅導線和直流電源及電流表串聯(lián)成回路。

相鄰兩電壓測孔之間的間距相等，相鄰兩孔壓測孔之間的間距相等。

所述軸承裝置采用的軸承為圓柱軸承。

角鋼固定裝置包括四個角鋼，四個角鋼分別將修復槽底部四個角箍緊，相鄰兩個角鋼之間通過對拉螺栓固定連接。

傳力軸底端呈半球狀結(jié)構(gòu)，壓力板上表面中心開有與所述半球狀結(jié)構(gòu)配合的凹槽。

修復槽的側(cè)壁上豎直標有0-150mm的刻度線。

一種加載固結(jié)及電動協(xié)同修復重金屬離子污染土的測定方法，具體包括以下步驟：

第一步：配置重金屬污染土：配置含有Cu2+離子的重金屬溶液，選用無重金屬離子污染的高嶺土，人工拌和配置成Cu2+離子含量為1500mg/kg、含水率為65％的Cu2+離子污染土；將配置好的污染土分層填放至修復槽內(nèi)兩塊隔板之間放置供試土壤的區(qū)域內(nèi)，擠壓密實去除氣泡；