[發(fā)明專利]電動-淋洗聯(lián)合修復復合重金屬污染土壤的裝置及方法

在審

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• 申請日: 2022-04-17
• 公開（公告）號: CN114769306A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設計）人: 章梅;王彥君;胡榮華;周來;張紹楠;王新富;何建國;吳求剛
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇地質(zhì)礦產(chǎn)設計研究院（中國煤炭地質(zhì)總局檢測中心）;中國礦業(yè)大學
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08;B09C1/02
• 代理公司: 北京博識智信專利代理事務所(普通合伙) 16067
• 代理人: 魏文密

本發(fā)明公開了一種電動?淋洗聯(lián)合修復復合重金屬污染土壤的裝置及方法，包括直流電源、第一儲液室、第二儲液室、第三儲液室、第四儲液室、電極室以及土壤室，電極室設置于土壤室內(nèi)，電極室的數(shù)量為多個，包括位于土壤室內(nèi)的中間電極室以及設置于中間電極室周圍的外圍電極室，電極室內(nèi)設分別設置電極柱，中間電極室內(nèi)的電極柱與直流電源陰極連接，外圍電極室內(nèi)的電極柱與直流電源陽極連接，本發(fā)明提供一種電動?淋洗聯(lián)合技術(shù)修復復合重金屬污染土壤的方法，以電動?淋洗聯(lián)用技術(shù)修復重金屬污染土壤，對重金屬Pb、Cd的去除效果較高，去除率分別達80％、70％；采用電動?淋洗聯(lián)用技術(shù)，先淋洗，后電動力，大大縮短了修復時間，提高了重金屬去除率。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及污染土壤處理修復領域，具體涉及一種電動-淋洗聯(lián)合修復復合重金屬污染土壤的裝置及方法。

背景技術(shù)

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，礦業(yè)開采、工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)施肥等人為活動使得土壤重金屬含量不斷累積，已超出土壤自凈能力，嚴重危害社會環(huán)境和公眾健康。

對于重金屬污染土壤，可通過淋洗、固化-穩(wěn)定化、化學氧化/還原、植物修復、電動力等方法進行修復處理。電動力修復技術(shù)通過在污染場地布設電極，電極端施加電壓，將重金屬從土壤顆粒表面解析至孔隙水水溶液中，而后在電遷移、電滲析、電泳、擴散等作用下遷移至電極室去除。具有對土壤結(jié)構(gòu)影響小、二次污染小，可靈活采用原位或異位修復方式等優(yōu)點，具有較好的應用前景。傳統(tǒng)電動修復研究以一維電場(即一陰極一陽極)為主，場地土壤電位差不穩(wěn)定，有效工作區(qū)較小，使得修復時間長，重金屬去除率差，治理成本高。采用二維電場電動力修復技術(shù)能顯著提高電場有效工作區(qū)，縮短修復時間，提高重金屬去除率。淋洗技術(shù)能顯著加快重金屬與土壤顆粒之間解吸時間，具有修復周期短效率高等優(yōu)點，但是對黏土等低滲透性土壤修復效果差。綜上，單一的電動力或淋洗修復技術(shù)在場地修復中存在較多的局限性，因此，采用電動-淋洗聯(lián)合修復復合重金屬污染土壤。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：一種電動-淋洗聯(lián)合修復復合重金屬污染土壤的裝置，包括直流電源、第一儲液室、第二儲液室、第三儲液室、第四儲液室、電極室以及土壤室，所述電極室設置于土壤室內(nèi)，所述電極室的數(shù)量為多個，包括位于土壤室內(nèi)的中間電極室以及設置于中間電極室周圍的外圍電極室，所述電極室內(nèi)設分別設置電極柱，所述中間電極室內(nèi)的電極柱與直流電源陰極連接，所述外圍電極室內(nèi)的電極柱與直流電源陽極連接，所述第一儲液室通過第一出液管伸入土壤室內(nèi)并連接噴淋頭，所述第二儲液室通過第二出液管與外圍電極室連接，所述第三儲液室、第四儲液室分別通過第三出液管、第四出液管與中間電極室連接。

進一步地，所述電極室為多孔柱，所述電極柱為石墨電極柱。

進一步地，所述電極室內(nèi)壁設有濾紙。

進一步地，所述第一出液管、第二出液管、第三出液管上分別設置蠕動泵。

進一步地，所述直流電源陰極上連接電流表。

進一步地，所述第一儲液室內(nèi)存儲淋洗劑、第二儲液室內(nèi)存儲陽極修復液、第三儲液室內(nèi)存儲陰極修復液、第四儲液室內(nèi)存儲溢出液。

本發(fā)明還公開了一種電動-淋洗聯(lián)合修復復合重金屬污染土壤的方法，包括如下步驟：

S1、淋洗：按照土壤與淋洗液的固液比為1g：0.1～0.5ml，將第一儲液室中的淋洗液通過蠕動泵輸入土壤室中，淋洗修復時間為1～3天，淋洗結(jié)束后，排空多余的淋洗液；

S2、電動：對淋洗后的污染土壤室施加電場，電壓為1～3V/cm，初始電流為0.1～0.4A；將第二儲液室的修復液通過蠕動泵輸入陽極電極室，通過蠕動泵控制流速，控制陽極室液面高度與修復土壤高度一致；將第三儲液室的修復液通過蠕動泵輸入陰極電極室，陰極室液面高度與土壤高度保持一致，液面高度超過設定高度即自動輸入第四儲液室；電解時間為8～20天；完成重金屬復合污染土壤的修復。