[发明专利]一种土壤电动修复装置

说明书

本发明提供一种土壤电动修复装置，在需要电动修复的土壤的场地中，在电极板之间设置多个桩体，所述桩体分别为药剂桩和催化桩，所述药剂桩中添加有药剂，所述催化桩中添加有多孔铁催化剂，所述桩体采用导电桩体，显著提高极板间的电场作用，同时降低重金属在迁移过程中与土壤中的氢氧根发生反应降低重金属的去除效率。

技术领域

本发明涉及一种土壤修复装置，具体涉及一种土壤电动修复装置。

背景技术

当前治理重金属污染问题已成为全球亟待解决的一个环境问题。其中水污染主要指水体(包括河流、湖泊、水库、海洋以及工业用水、排放水和生活饮用水等)遭到重金属类污染物的污染，包括镉、铅、汞、铬、砷等，污染来源主要是工业废水，如选矿厂、电镀厂、钢铁厂等排放的废水。

电动修复技术被认为是解决土壤污染的有效技术，其基本原理是利用电场产生的各种电动效应增强地下环境中污染物的生物可利用性、微生物的活性或直接矿化有机物。因为该技术具有操作简单、去除效率高、能够原位修复，对土壤环境破坏小等特点，受到了国内外土壤修复专家的广泛关注，但其在修复过程中，电场有效利用率较低，影响其实际应用。在阴极沉积大量重金属离子，难以长期运行。

由于电动修复过程中电场效率低下，处理效果不均衡，在实际应用中难以大面积推广。

发明内容

本发明的目的是提供一种土壤电动修复装置，在需要电动修复的土壤的场地中，在电极板之间设置多个桩体，所述桩体分别为药剂桩和催化桩，所述药剂桩中添加有药剂，所述催化桩中添加有多孔铁催化剂，所述桩体采用导电桩体，显著提高极板间的电场作用，同时降低重金属在迁移过程中与土壤中的氢氧根发生反应降低重金属的去除效率。

为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案：

本土壤电动修复装置，包括阳极区1、阴极区2、阳极3、阴极4、药剂桩5、催化桩6、电源7，在污染区域划定阳极区和阴极区，并设置相对的阳极和阴极，且在阳极和阴极之间设置药剂桩5和催化桩6，所述药剂桩和催化桩均为穿孔管体，其下端为椎体，适宜打入土壤中，其上端开口设置，所述开口可以用于加入药剂及催化剂。

进一步地，所述药剂为柠檬酸、乳酸，或双氧水；

进一步地，所述催化剂为多孔铁催化剂；

进一步地，所述多孔铁催化剂由以下步骤制得：将磁铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿粉碎，并称取2-3重量份；称取碳粉5-9重量份；铁粉1-2重量份；超高分子聚乙烯0.5-1重量份，将上述配料混合均匀后，放入加热箱中进行程序加温，所述加热箱通入氮气；所述程序加温为：以5℃/min的升温速率升温至150℃，保温90-120min，再采用2-3℃/min的升温速率升温至200℃，保温80-120min，然后关闭加热箱的加温供能，继续通入氮气进行降温处理，待温度降至100℃时，取出配料，即得多孔铁催化剂；

进一步地，所述多孔铁催化剂中添加0.1重量份的金属铈，

进一步地，所述药剂桩和催化桩设置多个，且交替设置；

进一步地，所述椎体可以为开口设置，在取出药剂桩时将药剂桩中的药剂保留在桩孔中；

进一步地，所述药剂桩中的药剂为可控的释放入土壤中，例如设置膜组件，在所述开口处加压使得药剂流出，例如设置旋转装置，用于改变穿孔管孔径大小；

进一步地，所述药剂桩中可以添加活性污泥堆肥产物，用于缓解药剂添加过程中产生的酸碱度失衡，同时提高，土壤微生物活性；

进一步地，所述活性污泥堆肥产物中添加微生物药剂，所述微生物药剂是受污染土壤中提取的土著微生物菌群经富集后产生的。

进一步地，所述阳极区的药剂桩中添加双氧水，所述阴极区的药剂桩中添加柠檬酸；