[发明专利]重金属污染土壤的电动修复系统及控制方法

说明书

一种重金属污染土壤的电动修复系统，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，待检测结果符合处理标准则停止处理进程，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，并对阴阳极电解产生的气体导入洗气装置，防止其溢出污染空气。本发明通过电迁移、电泳、电渗析作用处理污染土壤，处理彻底，吸附了重金属的硅藻土材料经处理后可重复利用，金属回收再利用，既环保又经济。

技术领域

本发明属于土壤污染处理技术领域，尤其是涉及一种重金属污染土壤的复合电极电动原位修复系统及控制方法。

背景技术

近年来，由于人口的增加和工业的发展，产生了大量的生活和工业废弃物。污染废水不合理排放进入水体，固体污染物的倾倒、堆放、掩埋，大气中的污染物随降水等作用导致了土壤污染。各种污染物经食物链的富集作用进入各个生物体内，对生物和人类的健康带来很大的潜在危害，易造成生态系统破坏。其他有机污染物可以被微生物分解，重金属污染物长期沉积在土壤中，其具有自然降解时间长、常规方法难以处理等特点。

现有土壤污染处理措施主要有以下两种：

1、化学治理措施：淋溶法、改良剂法等，能够在短期内降低土壤中重金属的毒性，因人为向土壤中施加化学药剂，易造成二次污染，虽然该方法也是一种原位修复方法，但重金属元素仍存留在土壤中，容易再度活化危害植物，其潜在威胁并未消除。

2、常规电动修复技术：将电极插入污染的土壤并通入适当大小的直流电，使带电粒子在外加电场作用下在孔隙水间迁移，土壤中的污染物质在电场力作用下发生定向移动并在电极附近累积，定期将电极区的液体抽出，达到去除土壤重金属物质的目的。此方法处理成本高，液体后期处理困难而又繁琐，装置自动化程度低。

发明内容

本发明的目的是提供一种无二次污染，处理成本低，吸附效果好后期吸附物易处理的修复系统，同时提供一种利用自动化程度高的控制方法，提高电动修复土壤重金属污染的效率，达到一次性快速处理土壤污染的目的。

为实现上述发明目的，本发明提供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。

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。

所述的金属电极为奥氏体304不锈钢材料电极。

所述的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。

所述的内外两层滤网上边沿设有提拉梁，方便更换新滤芯。