[实用新型]一种电动修复重金属污染土壤的装置

说明书

本实用新型提供一种电动修复重金属污染土壤的装置。所述电动修复重金属污染土壤的装置从内至外依次设置有土壤区(7)、沙层区(5)以及电极区，所述土壤区与沙层区之间，以及所述沙层区与所述电极区之间通过滤膜(6)相间隔，所述电极区通过绝缘区分隔为第一电极区以及第二电极区，所述第一电极区以及第二电极区中放置有电极。该装置使用可更换的导电多孔纤维修饰电极以减小极化现象，使用回字形的电极区和复合电极以促进反应。该实用新型适用于土壤中的重金属污染治理。

技术领域

本实用新型属于环境保护技术领域，涉及到一种电动修复重金属污染土壤的装置，该装置使用了导电多孔纤维修饰电极。

背景技术

随着我国工业化和城市化的进程，土壤重金属污染已成为我国污染面积最广、危害最大的环境问题之一。土壤污染造成有害物质在农作物中积累，并通过食物链进入人体，并直接影响土壤生态系统的结构和功能，最终将对生态安全构成威胁。对被污染的土壤进行电动力学原位修复，将重金属从土壤中分离出来，可以有效清除污染重金属离子，实现土壤的生态修复。

电动力学修复技术通过在污染土壤两边施加弱电场，使水溶性的和吸附在土壤颗粒表层的重金属污染物，在电迁移、电渗析和电泳的共同作用下定向移动至电极附近，从而将污染物富集在电极区进而达到回收或去除污染的目的。具有可控性强和处理效果好等优点，但也存在着诸如修复过程中土壤pH突变造成的金属沉淀、极化现象等问题。电极极化尤其是电阻极化在电动力学过程中会在阴极上形成一层白色膜，其成分是不溶盐类或杂质。这层白膜吸附在电极上会使电极的导电性下降，破坏电极，影响后续反应。研究者们针对上述问题，提出了一系列解决方案。Juan Almeira O.等(Juan A O,Peng C S,Abou-ShadyA.Simultaneous removal of cadmium from kaolin and catholyte during soilelectrokinetic remediation[J].Desalination,2012,300(17):1-11.)向阴极电解液中滴加硝酸以避免阴极产生的OH-可能引起的金属沉淀，研究镉污染土壤的电动力学修复行为，结果表明，在适宜的操作条件下，镉的去除率可以达到98％。CN201799448U公开了一种组合式电极，该电极在土壤中或物料堆上直接插入，在脉冲电动力的作用下原位脱除可溶性重金属离子。这些方法都在一定程度上缓解了土壤的重金属污染问题，然而电极极化造成的电极破坏问题始终得不到有效的解决。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种电动修复重金属污染土壤的装置，该装置使用可更换的导电多孔纤维修饰电极以减小极化现象，使用回字形的电极区和复合电极以促进反应。该实用新型适用于土壤中的重金属污染治理。

按照本实用新型的一个方面，提供了一种电动修复重金属污染土壤的装置，所述装置从内至外依次设置有土壤区7、沙层区5以及电极区，所述土壤区与沙层区之间，以及所述沙层区与所述电极区之间通过滤膜6相间隔，所述电极区通过绝缘区分隔为第一电极区以及第二电极区，所述第一电极区以及第二电极区分别为阳极区和阴极区，所述阳极区和阴极区中分别放置有复合电极。

优选地，所述复合电极为凹板状，所述凹板状电极凹面朝向沙层区5，所述凹板状电极所在的面与沙层区5的外周面平行。

作为进一步优选地，所述凹板为L型。

优选地，所述复合电极包括基底，以及包覆于所述基底外部的导电多孔纤维。

作为进一步优选地，所述复合电极还包括夹持于导电多孔纤维外部的导电夹。作为更进一步优选地，所述导电多孔纤维修饰电极的制作方法包括：将所述导电多孔纤维缠绕至基底上，上下端用导电夹夹紧。