[发明专利]重金属污染土壤的电动修复系统及控制方法

权利要求书

1.一种重金属污染土壤的电动修复系统，其特征在于：包括总控制单元、实时检测单元、主处理单元，总控制单元连接实时检测单元和主处理单元，实时检测单元还连接主处理单元，实时检测单元用于实时检测主处理单元内处理情况，采集离子浓度数据和电极表面电阻值，总控制单元给实时检测单元、主处理单元供电，并根据实时检测单元采集的数据进行数据处理，向主处理单元派发指令，控制处理进程，同时总控制单元控制计量泵向土壤添加电解液和表面活性剂，为进一步的电渗处理提供介质环境；

所述的总控制单元由单片机控制， 执行以下流程：

(1)总控制单元控制计量泵将电解液由电解液室调配进入阴极电解室和阳极电解室，同时循环泵工作加快两极间孔隙水的流动；

(2)判断实时检测单元检测是否需要加电解液，如需要添加电解液则执行上一步操作，反之则进行下一步操作；

(3)主处理单元对电极区污染物进行电解处理，处理后的电解液吸出收集在废液收集瓶中；

(4)实时检测单元检测阳极区阳离子浓度和检测点浓度梯度是否恒定；如果不发生变化则需更换阳极区的硅藻土滤芯；如果浓度在降低中，则主处理单元继续对污染物进行处理；

(5)实时检测单元检测阴极表面电阻是否减小到恒定值；如果是则需更换阴极区金属电极及硅藻土滤芯；否则主处理单元继续对污染物进行处理；

(6)实时检测单元检测重金属离子浓度是否达标，如果是则结束整个处理进程，否则主处理单元继续对污染物进行处理；

所述的阳极由镂空钢管保护套筒、环形网状硅藻土滤芯和石墨电极组成，环形网状硅藻土滤芯由内外两层滤网之间夹持硅藻土球构成，石墨电极位于阳极的中心，镂空钢管保护套筒位于环形网状硅藻土滤芯外圈，防止土压力对硅藻土滤芯产生破坏，内外两层滤网上边沿设有提拉梁，方便更换新滤芯；

所述的阴极由镂空钢管保护套筒、环形网状硅藻土滤芯和金属电极组成，环形网状硅藻土滤芯由内外两层滤网之间夹持硅藻土球构成，金属电极位于阴极的中心，镂空钢管保护套筒位于环形网状硅藻土滤芯外圈，防止土压力对硅藻土滤芯产生破坏，内外两层滤网上边沿设有提拉梁，方便更换新滤芯。

2.根据权利要求1所述的重金属污染土壤的电动修复系统，其特征在于：所述的主处理单元包括阳极电解室和阴极电解室，阳极电解室和阴极电解室采用正多边形排布，多个阳极电解室位于正多边形的顶点，阴极电解室位于中心处。

3.根据权利要求1所述的重金属污染土壤的电动修复系统，其特征在于：所述的金属电极为奥氏体304不锈钢材料电极。

4.根据权利要求1所述的重金属污染土壤的电动修复系统，其特征在于：所述的硅藻土球添加有纳米晶体和纳米晶体，用于作催化剂加速反应进程。

5.根据权利要求1所述的重金属污染土壤的电动修复系统，其特征在于：土壤中设有循环泵，用于加速孔隙水的流动。

6.根据权利要求1所述的重金属污染土壤的电动修复系统，其特征在于：所述的实时检测单元包括电阻表检测触点、PH计探头、重金属离子浓度检测仪探头，重金属离子浓度检测仪探头分别置于阴极、阳极以及阴阳极之间三个检测点，PH计探头置于阴极和阳极的电解液中，电阻表检测触点设置于阴极金属电极表面上下两端。