[发明专利]铁盐强化电动力学修复电子垃圾拆解地重金属污染装置

权利要求书

1.一种铁盐强化电动力学修复电子垃圾拆解地重金属污染装置，包括电控制结构和电解槽结构；其特征在于：所述电控制结构与所述电解槽结构是通过气体出口（18）契合在一起，并利用铁盐电解液对电子垃圾拆解地重金属污染土壤进行电动修复；

所述电控制结构是位于电解槽结构的上方，其中阳极pH控制室（1）是由pH感应导线（25）连接阳极pH感应探头（24）延伸至阳极室（7）中部，实时监测pH值的变化，通过感应器控制泵入电解液；阳极加药罐（2）是通过阳极加药管（26）延伸至阳极室（7），通过电控阀来控制进药量；酸液储备室（4）是通过阳极泵（28）提升阳极电解溢出液，并连通多个阴极酸液管（15）及其相应的酸液喷头（14）延伸至土壤室（8）上方，通过电控制阀门控制周期性的喷入酸液调节阴极土壤pH；阴极加药罐（5）是通过阴极加药管（13）延伸至阴极室（10），通过电控阀来控制进药量；阴极pH控制室（6）是由pH感应导线（25）连接阴极pH感应探头（12）延伸至阴极室（10）中部，实时监测pH值的变化，通过感应器控制泵入电解液；各控制线连接于设定好参数的电脑，进行实时检测与控制，实现对电子垃圾污染土壤的电动修复；

所述电解槽结构是一凹型槽，其中阳极电解液溢出口（29）和阴极电解液溢出口(19)位于通风口下方与电极上方；阳极电解液进口管（27）和阴极电解液进口管（21）位于阳极室（7）和阴极室（10）的中下部位；阳极电极（23）和阴极电极（11）通过凹型槽固定于阳极室（7）和阴极室（10）相同水平的中部；土壤室（8）通过凹型槽和孔隙隔板固定在整个电解槽中部，其中靠近阴极室（10）的一侧是碳纤维室（9），通过凹型槽和空隙隔板与土壤室（8）隔开；阳离子膜（32）处于碳纤维室（9）和阴极室（10）之间，在阳极室（7）底端设置有曝气装置（31）调节电解液，通过外接电源进行电动修复；

所述阳极室（7）的柠檬酸浓度是0.1-6 g/L，阴极室（10）的铁盐溶液浓度是0.02-10mol/L；其中的铁盐为Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3和FeCl3中的一种。

2.如权利要求1所述的铁盐强化电动力学修复电子垃圾拆解地重金属污染装置，其特征在于：所述阳极室（7）、阴极室（10）与土壤室（8）、碳纤维室（9）的容积比是2：2：5-20：1。

3.如权利要求1所述的铁盐强化电动力学修复电子垃圾拆解地重金属污染装置，其特征在于：所述土壤室（8）和所述阴极室（10）间设置有吸附层和阳离子膜（32），所述吸附层是碳纤维层。

4.如权利要求3所述的铁盐强化电动力学修复电子垃圾拆解地重金属污染装置，其特征在于：所述碳纤维层的宽度是5-20 cm，质量是10-150 g。

5.如权利要求1所述的铁盐强化电动力学修复电子垃圾拆解地重金属污染装置，其特征在于：所述阴极电极（11）和阳极电极（23）是石墨；所述外接电源（3）的电压是5-50V。

6.如权利要求1所述的铁盐强化电动力学修复电子垃圾拆解地重金属污染装置，其特征在于：所述电子垃圾拆解地重金属污染装置的修复时间是36-500小时。

7.如权利要求1所述的铁盐强化电动力学修复电子垃圾拆解地重金属污染装置，其特征在于：所述阳极电解液和阴极电解液与土壤室（8）的高度相同。

8.如权利要求1所述的铁盐强化电动力学修复电子垃圾拆解地重金属污染装置，其特征在于：所述铁盐强化电动力学修复电子垃圾拆解地重金属污染装置的修复方法如下：

（1）将电子垃圾拆解地重金属污染土壤置于土壤室（8），并向碳纤维室（9）中加入活性碳纤维，然后将阳离子膜附着在孔隙隔板上由滤纸包裹；

（2）阴极pH控制室（6）和阳极pH控制室（1）通过阴极pH感应探头（12）和阳极pH感应探头（24）感应电解液的pH值，通过阴极泵（22）和阳极泵（28） 控制阴极电解液和阳极电解液，并对电解液的pH进行调节；

（3）电控制结构和电解槽结构通过气体出口（18）契合集于一体，实现自动修复装置对重金属污染土壤进行电动修复。