[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

说明书

一种有机物和重金属复合污染土壤的修复装置及方法，属于环境保护与土壤治理技术领域。修复装置包括包括电解箱、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。本发明通过渗透反应柱装填电解材料，与电动修复联合，能有效去除土壤中的有机物。采用空心圆柱的构造进行装建拆卸，较为简单方面。淋洗喷洒系统独立于电解箱箱体外，操作灵活，电解液循环利用，节约资源。处理过程中通过更换滤芯和渗透反应住，不断地降低污染物浓度,能一次性彻底地处理污染物，且处理结束仅需对滤芯层和反应柱的电解材料进行处理，无二次污染。克服了常规电动修复不能一次性处理土壤中的有机物和重金属污染物的缺点。

技术领域

本申请属于环境保护与土壤治理技术领域，涉及一种污染土壤的修复装置，具体地讲，本申请涉及制备铁碳微电解材料并且联合电动修复搭建的一种有机物和重金属复合污染土壤的修复装置。

背景技术

电动修复技术(EK)是在电场力的作用下，通过电迁移、电泳、电渗析等作用把污染物离子向阴极或阳极附近迁移并富集，从而降低受污染的区域达到改善环境的目的。电动修复由于其适用范围广、经济效益高、可原地修复等特点被认为是一种颇具潜力的土壤修复技术。渗透性反应墙(PRB)是通过建立一个具有渗透性的反应区，利用填充材料通过吸附、氧化还原等作用，降低污染物浓度，从而达到环境治理的目的。电动力学-渗透反应格栅(EK-PRB)联合修复技术是在污染土壤的两侧施加直流电压，通过电迁移、电渗析、电泳等作用将污染物迁移至PRB放置的区域，污染物转移到填充的PRB材料中从而被去除。EK-PRB技术能兼顾两种修复技术的优势，在环境修复领域引起了广泛的关注，是近几年兴起的绿色环保的土壤修复技术。

中国专利201910168193.4公开了一种可移动式修复复合污染土壤的EK-渗透反应柱，包括电动力学装置、土壤室以及渗透反应柱，可以根据现场需要，选择电极板的数量，环形设计反应槽配合电极板，整体结构简单，占地小。但能耗会随着电极板的增多而倍增，此外该装置一次性修复的土壤量较少。

中国专利201911244630.2公布了一种针对有机农药污染的ERB联合修复方法和修复装置。修复装置包括土壤修复室、生物反应室、阳极室、阴极室。该装置将EK-Bio-PRB三种技术联用，解决了在常规抽水方法无效的情况下从低渗透性土壤中原位去除有机农药的技术难题，但该装置复杂，工程量繁琐，缺乏普适性。

发明内容

本发明的目的在于提出一种铁碳微电解材料的制备方法，将其运用于渗透反应柱，并联合电动修复技术，提供一种有机物和重金属复合污染土壤的修复装置。

为实现本发明的目的，本申请采用的技术方案是：

一种有机物和重金属复合污染土壤的修复装置，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；安装方便，操作简单。

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，由不锈钢制成。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，定位方便，装卸简单。