[實用新型]一種處理鉻污染土壤的裝置

有效

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• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN213701217U
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設計）人: 陳窈君;閔玉濤;李來順
• 申請（專利權）人: 北京高能時代環(huán)境技術股份有限公司
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00;B09C1/08
• 代理公司: 北京思創(chuàng)大成知識產權代理有限公司 11614
• 代理人: 高爽

本實用新型屬于鉻污染土壤處置技術領域，公開了一種處理鉻污染土壤的裝置。該裝置包括：陽極室、陰極室、質子交換膜、導電材料和外接電阻，所述陰極室設置于所述陽極室的上部，所述陰極室的上部和下部均設置有開口，所述陽極室上部設置有開口，所述陽極室的下部為密封；所述陰極室的下部開口和所述陽極室的上部開口間設置有質子交換膜；所述陰極室包括陰極和過濾隔板；所述過濾隔板用于盛放六價鉻污染土壤，所述陰極的下表面與盛放的六價鉻污染土壤相接觸；所述陽極室包括天然吸附材料層、厭氧消化污泥層和陽極。本實用新型在不需要額外的能量供應的條件下即可達到處理受六價鉻污染土壤的目的。

技術領域

本實用新型屬于鉻污染土壤處置技術領域，更具體地，涉及一種處理鉻污染土壤的裝置。

背景技術

六價鉻由于其高毒性以及在土壤和地下水中的遷移性，對環(huán)境和人類健康構成巨大風險，六價鉻污染已成為主要的環(huán)境污染問題。六價鉻污染主要來自于電鍍，水泥廠，鋼鐵生產廠，染料、油漆和顏料的制造，皮革和木材的防腐，金屬涂飾和金屬電鍍，木材加工，造紙生產，氧化性染色以及垃圾填埋場廢水的浸出。與惰性的三價鉻相比，六價鉻具有更高的溶解度和較高的氧化還原電位，在地表和地下水中的停留時間更長。六價鉻是一種誘變劑、致癌物和致畸物，可以通過被污染的土壤和飲用水進入食物鏈，對人體的危害很大。如果人類長期暴露在六價鉻環(huán)境中會導致胃部腫瘤、皮炎、肝腎損害。因此，六價鉻污染對人類和生態(tài)系統(tǒng)構成了嚴重威脅。美國環(huán)境保護局已將六價鉻確定為對人類健康造成最大威脅的17種化學物質之一，國際癌癥研究機構(IARC)將六價鉻化合物歸類為人類致癌物。

在各種六價鉻水溶液修復方法中，吸附法是最有前景的技術。決定吸附效率的關鍵參數包括吸附劑的性質和合成條件。之前的研究多集中在具有高吸附能力的吸附劑的合成上。例如，利用殼聚糖修飾的合成磁性顆粒吸附六價鉻。盡管這些材料具有優(yōu)異的六價鉻吸附性能，但價格昂貴且合成過程復雜，更重要的是，吸附后的殘留吸附劑通常會造成二次污染。

對于受六價鉻污染的土壤，修復方法包括固化穩(wěn)定化、化學還原、化學清洗、電修復、植物修復和微生物修復，然而這些修復方法普遍會造成不同程度的二次污染，且修復率不高。

因此，有必要提供一種經濟環(huán)保且有效的處理鉻污染土壤的裝置。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種利用天然吸附材料和微生物燃料電池聯(lián)合處理鉻污染土壤的裝置。六價鉻在土壤和水體中具有很強的遷移性，本實用新型是結合天然吸附材料和微生物燃料電池的新型反應裝置，在不需要額外的能量供應的條件下，達到處理受六價鉻污染土壤的目的。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種處理鉻污染土壤的裝置，該裝置包括：陽極室、陰極室、質子交換膜、導電材料和外接電阻，其中，

所述陰極室設置于所述陽極室的上部，所述陰極室的上部和下部均設置有開口，所述陽極室上部設置有開口，所述陽極室的下部為密封；所述陰極室的下部開口和所述陽極室的上部開口間設置有質子交換膜；

所述陰極室包括陰極和過濾隔板；所述過濾隔板設置于所述陰極室的下部開口上方，所述過濾隔板用于盛放六價鉻污染土壤，所述陰極設置于所述陰極室的上部，所述陰極的下表面與盛放的六價鉻污染土壤相接觸；

所述陽極室包括天然吸附材料層、厭氧消化污泥層和陽極；所述陽極室的底部設置有所述厭氧消化污泥層，所述厭氧消化污泥層上部設置有所述天然吸附材料層，所述陽極浸沒于所述厭氧消化污泥層內；

所述陰極與所述陽極通過所述導電材料連接，所述導電材料上設置有所述外接電阻。

優(yōu)選地，所述厭氧消化污泥層和所述天然吸附材料層的厚度相同。進一步優(yōu)選為，所述厭氧消化污泥層和所述天然吸附材料層的厚度均為1-5cm。