[发明专利]一种提取土壤生物体内重金属的方法

权利要求书

1.一种提取土壤生物体内重金属的方法，其特征在于，该方法通过电动力实验装置对土壤生物体内重金属进行提取，使土壤生物体体液中重金属含量降低；该方法为：先用双蒸水将土壤生物体水解即自溶,制备得到土壤生物体自溶液；然后，采用电动力实验装置，以及中空穿孔管电极外面包覆装填有活性材料沸石或沸石与铁粉的混合物的活性材料套层的复合电极，对装在电动力实验装置的反应釜中的土壤生物体自溶液施加交流-直流交替电场，进行电动修复运行，活化去除土壤生物体自溶液中的重金属。

2.根据权利要求1所述的提取土壤生物体内重金属的方法，其特征在于，所述提取土壤生物体内重金属的方法，用于对蚯蚓体内重金属提取，其方法如下：

首先，制备蚯蚓自溶液；取新鲜蚯蚓，清洗干净，沥干体表水分，放入密闭容器中,加入双蒸水，置于48℃-52℃的恒温箱中水解即自溶,控制蚯蚓自溶液的pH值在6.5-8.0之间，缓慢搅拌，待蚯蚓自溶为棕色液体时取出备用,或置于冰箱中冷藏保存；

其次，制备用于电动力实验的复合电极；复合电极的构型为：其中心为不锈钢中空穿孔管电极；中空穿孔管电极外面包覆有由密网状支撑材料围成，内部装填有活性材料的活性材料套层；复合电极的活性材料包括沸石或沸石与铁粉的混合物，其中，沸石和铁粉的粒径目数均为150-180目，沸石与铁粉的质量比为2-4:1；活性材料套层的顶端和底端均设有固定卡；

然后，建立电动力实验装置；电动力实验装置主要包括反应釜、直流电源、变频电源、数据自动采集器；还包括阴极阳极复合电极；

之后，将含有重金属Cd、Hg、As、Cr、Cu或Pb的蚯蚓自溶液倒入三维电动力实验装置的反应釜中；对反应釜中的蚯蚓自溶液施加交流-直流交替电场，进行电动修复运行，活化去除蚯蚓自溶液中的重金属；

最后，电动修复运行一段时间后，测定经过处理的蚯蚓自溶液样品的重金属形态变化和浸出浓度，分析交流电场对蚯蚓体液内重金属的提取效率。

3.根据权利要求2所述的提取土壤生物体内重金属的方法，其特征在于，

对蚯蚓体内重金属提取的方法，具体按如下步骤进行：

(1)蚯蚓自溶液的制备

将新鲜蚯蚓,用自来水冲洗干净,沥干体表水分,放入有玻璃盖子的密闭容器中，置于48℃-52℃的恒温箱中水解4-6h；控制蚯蚓自溶液的pH值在6.5-8.0之间；蚯蚓自溶过程中加入双蒸水，使蚯蚓与双蒸水的质量比为1-2：1；待蚯蚓自溶为棕色液体时取出备用,或置于冰箱中冷藏保存；

(2)电动力实验装置复合电极的制备

制备复合电极；复合电极的构型为：其中心为中空穿孔管电极；中空穿孔管电极外面包覆有由密网状支撑材料围成，内部装填有活性材料沸石或沸石和铁粉混合物的活性材料套层，活性材料套层的内层、外层、底部都是密网状支撑材料；活性材料套层的顶端和底端均设有固定卡；

(3)电动力实验装置的建立和蚯蚓自溶液的装填

三维电动力实验装置，主要包括反应釜、直流电源、变频电源、数据自动采集器；将六根步骤(2)制备得到的阳极复合电极，按正六边形竖立固定在电动力实验装置的反应釜的边壁处，并且，在圆心处竖立安装一根阴极复合电极；反应釜内复合电极的布设模仿蜜蜂的蜂巢结构，设置为正六边形；

将含有重金属的蚯蚓自溶液倒入电动力实验装置的反应釜中，维持70-80％的液面高度；在反应釜不同半径的同心圆处插入若干电压分布测定探针，与数据自动采集器连接；将阳极复合电极与直流/变频电源的正极“+”相连；将阴极复合电极与直流/变频电源的负极“一”相连；并且，将阴阳复合电极、直流/变频电源与数据自动采集器以及电流电压实时监控系统连接；

(4)交变-直流电场的交替运行活化去除重金属

对反应釜中的蚯蚓自溶液施加1.5-2.5V/cm的交流-直流交替电场，进行电动修复运行，活化去除对蚯蚓自溶液中的重金属，即对蚯蚓自溶液中的重金属实施提取；交直流电场运行时间比为1:20-25，即交流电场运行1分钟，再直流电场运行20-25分钟，如此循环；每24h的循环周期为50-60，即24h内的循环次数为50-60次；

(5)去除效果分析

电动修复运行一段时间后，测定经过步骤(4)处理的蚯蚓自溶液的样品中重金属的浓度，分析交流-直流交替电场对蚯蚓体液中重金属的去除效率。