[发明专利]一种有机物和重金属复合污染土壤的修复装置及方法

权利要求书

1.一种有机物和重金属复合污染土壤的修复装置，其特征在于，包括电解箱、阳极电解柱、阴极电解柱、渗透反应柱、太阳能发电系统和淋洗喷洒系统；

所述的电解箱的箱体为立方体结构，分为上下两部分，上部为修复室，下为渗透室；

所述修复室为四个侧面围成的空心体，所述空心体的四个垂直棱有延长向下的四个实心定位圆柱；修复进行时将待修复的土壤装入修复室；所述修复室的墙体顶端的四条水平棱设有凹槽，通过挂钩把阳极电解柱、阴极电解柱和渗透反应柱固定在凹槽内；

所述渗透室为四个侧面和底部组成的空心长方体，空心长方体的垂直棱设有四个空心定位圆柱，修复室的四个实心定位圆柱对应插入渗透室的四个空心定位圆柱中，实现电解箱的组装和拆分；

所述渗透室内由上到下依次平铺有纱布、筛网、沸石、铸铁屑和活性炭；所述渗透室最底部的一个侧面设有一圆形排放口，排放口可将渗透过后的水流排出；

所述阳极电解柱由外到内依次由阳极固定柱、阳极滤芯层、阳极三部分构成；

所述阳极固定柱为长方体构造，内部空心，上方开口，外壁镂空；阳极固定柱的外壁上方开口处焊有一个挂钩；所述挂钩挂于电解箱的箱体上端的凹槽内；

所述阳极滤芯层位于阳极电解柱的中部，由尼龙绳编织的镂空网袋环绕阳极形成圆环结构，网袋内壁两侧放有纱布，纱布内部填充膨润土作为滤料；所述网袋和纱布起着固定膨润土并方便更换阳极滤芯层的作用；所述阳极滤芯层起着保护阳极，吸附污染物的作用；

所述阳极为圆柱体，采用石墨制成，圆柱体的直径为2~5cm，所述阳极位于阳极电解柱的中心，通过导线与开关相连；

所述阳极电解柱设有四个，通过挂钩直立安装在修复室的四个角上，使阳极电解柱成四边形排列；所述阳极电解柱的高度与修复室的高度相同；

所述阴极电解柱由外到内依次为阴极固定柱、阴极滤芯层、阴极三部分；

所述阴极固定柱为长方体构造，内部空心，上方开口，外壁镂空；阴极固定柱的外壁上方开口处相对的两个侧面各焊有一个长臂挂钩，所述长臂挂钩由横梁和挂钩组成，所述挂钩挂于电解箱的箱体的凹槽内；

所述阴极滤芯层位于阴极电解柱的中部，由尼龙绳编织的镂空网袋环绕阴极形成圆环结构，网袋内壁两侧放有纱布，纱布内部填充膨润土作为滤料；所述网袋和纱布起着固定膨润土并方便更换阴极滤芯层的作用；所述阴极滤芯层起着保护阴极，吸附污染物的作用；

所述阴极为圆柱体，采用石墨制成，圆柱体的直径为2~5cm，所述阴极位于阴极电解柱的中心，通过导线与开关相连；

所述阴极电解柱设有一个，直立安装在修复室的中心；所述阴极电解柱的高度与修复室的高度相同；

所述渗透反应柱为敞口长方体结构，四个侧面和底部围成的五个面为铁丝网形成的镂空状，长方体的长和电解箱箱体的宽相等，长方体的内部放有尼龙布编织做成的网袋，网袋中填充有球状铁碳微电解材料；所述网袋起着安放球状铁碳微电解材料并方便更换的作用；所述渗透反应柱顶部两个窄侧面各焊有一个挂钩，通过挂钩和电解箱的箱体上端的凹槽将渗透反应柱安装固定；所述渗透反应柱共两个，分别位于阴极电解柱的两侧；

所述的太阳能发电系统包括充/放电控制器、太阳能光伏电池板和蓄电池，太阳能光伏电池板通过导线连接充/放电控制器，吸收太阳能，充/放电控制器通过导线连接蓄电池进行工作；所述太阳能发电系统还通过导线连接直流电源，确保在修复土壤时能保证电压梯度≥5V/m；所述的太阳能发电系统通过导线连接阳极电解柱、阴极电解柱的开关和淋洗喷洒系统的开关；

所述淋洗喷洒系统由淋喷头、喷淋管、液压泵、转换开关、水桶和电解液桶组成，所述淋喷头为偶数个，分两列位于有机物和重金属复合污染土壤的修复装置的正上方40~80cm处；同列淋喷头通过管道连通；所述喷淋管为PVC材质，分两列；喷淋管的一端与淋喷头相连，另一端与液压泵连接；所述液压泵通过管道一端与喷淋管连通，另一端与转换开关连通；所述液压泵流量为0.02L/h~0.06L/h；所述转换开关一端连接液压泵，另一端通过两根管道分别连接水桶和电解液桶，通过转换开关实现水桶和电解液桶之间的切换；所述水桶内装有纯净水，进行污染土壤修复前，先喷洒纯净水使污染土壤含水率大于20%，来提高修复效率；所述电解液桶内装有的电解液为稀硝酸溶液或稀盐酸溶液或柠檬酸溶液或醋酸溶液或苹果酸溶液或草酸溶液中的一种；所述液压泵、转换开关、水桶和电解液桶各1个。