[发明专利]一种污染土壤-沉积物修复装置

说明书

技术领域

    本发明涉及一种污染土壤和沉积物得修复装置，具体地说，是一种基于EF-Feox工艺的一种污染土壤-沉积物修复装置。

背景技术

土壤污染已成为一个全世界普遍存在的问题，并严重制约了人类社会的可持续发展。土壤污染不仅造成了直接的经济损失，而且导致食品质量下降，危害人类健康，同时土壤污染还会引起其他一些次生生态环境问题。目前的污染土壤修复技术主要有以下几个方面：物理修复、化学修复和生物修复等几大类。这些修复方法均存在修复效率不高，容易造成二次污染等问题，因此研制一种修复成本低、操作简单、修复效果好的污染土壤修复装置是当前污染土壤修复的技术难点之一。

EF-Feox（阳极电Fenton）技术作为一种对土壤污染治理颇具潜力的技术受到了国内外研究者的广泛关注，其基本原理是在土壤-液相系统中插入电极，通以直流电。土壤中的污染物在电场、电化学等作用下，发生氧化还原反应,并迁移、富集于电极区，从而达到去除污染物的目的。

本发明针对现有技术中存在的问题，以EF-Feox技术为基本原理，设计了一种污染土壤-沉积物修复装置。

发明内容

本发明污染土壤-沉积物修复装置的核心部件是EF-Feox反应器。EF-Feox反应器由电极、搅拌电机、药剂进口、废水-沉积物进口、回流进样口和出口组成。EF-Feox反应器器体整体为圆筒形，距反应器器体底部三分之一处设置锥形凹槽，锥形凹槽底部设置出口；电极从反应器器体顶部插入，插入深度高于凹槽上边沿；药剂进口和废水/沉积物进口均位于反应器器体顶部，通过管道插入反应器下半部分，其中药剂进口管下端与电极下端基本持平，废水/沉积物进口管靠近凹槽上边沿；搅拌电机位于反应器中间位置，下端搅拌桨靠近凹槽上边沿；回流进样口位于反应器侧壁底部近凹槽上边沿处；反应器采用直流电源。

EF-Feox反应器各部分具体参数设计如下：

（1）EF-Feox反应器器体

①EF-Feox反应器的体积：设计负荷分别采用≥1.2kgHCB/m³/d（水体），0.6kgHCB/kg(干重)/d（沉积物）；

②形状：反应器形状设计成圆筒形，底部设置锥形凹槽；

③高度：圆筒设计高度为电极高度的1.5-2.0倍；

④反应器材质的选择：采用PVC材质。

（2）电极

①电极材质：阳极采用不锈钢或铁电极，阴极材料可自由选用；

②电极形状：电极形状采用圆柱状；

③电极间距：电极间距控制在5-10cm之间；

④电极的布置形式：电极在反应器中交错布置。

（3）电源

处理中使用的直流电源，采用光电太阳能电源。

附图说明

图1为EF-Feox反应器结构示意图。

图2为电极板布置示意图。        

图3为电极板示意图。

图1中，1-药剂进口，2-电极，3-搅拌电机，4-废水-沉积物进口，5-回流进样口，6-出口。

具体实施方式

本发明污染土壤-沉积物修复装置的核心部件是EF-Feox反应器。EF-Feox反应器包括药剂进口1、电极2、搅拌电机3、废水-沉积物进口4、回流进样口5和出口6。装置开始运行时，污染土壤和废水从废水-沉积物进口4加入EF-Feox反应器，同时从药剂进口1投加处理药剂，然后打开电源和搅拌电机3开始处理，经过一段时间后打开出口6，把经过处理的土壤一部分排出，另一部分经过回流进样口5返回到EF-Feox反应器中。