[發明專利]一種用于低滲透污染土壤的電動修復方法

有效

• 申請號: 201910611905.5
• 申請日: 2019-07-08
• 公開（公告）號: CN110479752B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 任歡魚;鄭偉;張慧
• 申請（專利權）人: 南京迪天高新產業技術研究院有限公司
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08
• 代理公司: 廣州文衡知識產權代理事務所(普通合伙) 44535
• 代理人: 王茜

本發明屬于污染土壤修復技術領域，尤其涉及一種用于低滲透污染土壤的電動修復方法，在一定距離內設置陽電解池和陰電解池，陰電解池內添加陰極調節劑，陽電解池內加入陽極調節劑，所述陰極調節劑包括以下組分：酸改性凹凸棒土、酸改性硅藻土、鼠李糖脂；所述陽極調節劑包括以下組分：載鐵改性凹凸棒土、載鐵改性蒙脫土、還原鐵、廢棄啤酒酵母、芽孢桿菌和硫酸鹽還原菌。本發明所述的電動修復方法，既可以高效地去除土壤中的污染物，又可以有效控制陰、陽極的pH，防止出現土壤pH不均衡問題，具有較高的現實價值以及廣闊的應用前景。

技術領域

本發明屬于污染土壤修復技術領域，尤其涉及一種用于低滲透污染土壤的電動修復方法。

背景技術

電動修復技術是處理污染土壤的一項新的化學技術方法，電動修復是通過電化學和電動力學的復合作用(電滲、電遷移和電泳等)驅動污染物富集到電極區，進行集中處理或分離的過程。電動修復的基本原理是在污染土壤兩側施加直流電，施加直流電后形成電場，土壤中的污染物在直流電場作用下定向遷移，富集在電極區域，再通過其他方法(電鍍、沉淀/共沉淀、抽出、離子交換樹脂等)去除，從而達到清潔土壤的目的。與傳統的清洗法、生物處理法等污染土壤修復技術相比，電動力學修復技術具有成本低、適用范圍廣(原位及異位修復皆可，處理飽和、不飽和土壤皆可)、接觸有害物質少、可控性強、處理快速且比較徹底(重金屬去除效率一般都可以達到90％以上)、不破壞原有自然生態環境 (只處理陰陽兩極之間的污染物,不會對環境產生其他影響)等優點，特別適用于小范圍的粘質的多種重金屬污染土壤和可溶性有機物污染土壤的修復。

現有技術中電動修復技術在修復過程中，陰陽極會發生電解反應產生H+和 OH-，從而導致陽極附近pH值顯著降低和陰極附近pH值顯著升高，在電動修復過程中，由于電場的作用，氫氧根離子會向陽極遷移，會與向陰極遷移的金屬離子形成氫氧化物沉淀而沉淀物則會停止遷移，致使重金屬無法從土壤中遷移出來，并且還會堵塞土壤孔隙，造成電流以及電導率降低，從而降低修復效率。

因此，有必要研究出一種用于低滲透污染土壤的高效電動修復方法，既可以高效地去除土壤中的污染物，又可以有效控制陰、陽極的pH，防止出現土壤 pH不均衡問題。

發明內容

為克服以上技術問題，本發明提供了一種用于低滲透污染土壤的電動修復方法，既可以高效地去除土壤中的污染物，又可以有效控制陰、陽極的pH，防止出現土壤pH不均衡問題，具有較高的現實價值以及廣闊的應用前景。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種用于低滲透污染土壤的電動修復方法，在一定距離內設置陽電解池和陰電解池，陰電解池內添加陰極調節劑，陽電解池內加入陽極調節劑，所述陰極調節劑包括以下組分：酸改性凹凸棒土、酸改性硅藻土、鼠李糖脂；所述陽極調節劑包括以下組分：載鐵改性凹凸棒土、載鐵改性蒙脫土、還原鐵、廢棄啤酒酵母、芽孢桿菌和硫酸鹽還原菌。

在陽極和陰極添加調節劑，陰極調節劑在電動修復過程中能有效降低pH，緩解氫氧根向陽極遷移，從而使重金屬離子在陰極附近富集；陽極調節劑在電動修復過程中既能有效提高陽極pH，又能利用零價鐵對重金屬進行還原，添加的有益菌能對污染物起到一定的降解和吸收作用，而且添加的吸附材料可以吸附污染物。

作為優選，所述陽電解池和陰電解池配置電極并與穩壓直流電源連接，接通電源對污染土壤進行電動修復，電壓梯度為0.5-7.0V/cm。

作為優選，所述陽極調節劑內的還原鐵、廢棄啤酒酵母、芽孢桿菌和硫酸鹽還原菌作為內芯被載鐵改性凹凸棒土和載鐵改性蒙脫土包裹。

作為優選，所述陽極調節劑由以下方法制備：

(1)將餐廚垃圾回收油脂中加入乳化劑混合均勻，作為油相，將廢棄啤酒酵母、芽孢桿菌、硫酸鹽還原菌和還原鐵溶解到水中，作為內水相中，將內水相和油相混合，高速剪切得到油包水乳液；