[发明专利]一种重金属污染土壤的磁化电动修复装置和修复方法在审
申请号: | 202010967841.5 | 申请日: | 2020-09-15 |
公开(公告)号: | CN112170476A | 公开(公告)日: | 2021-01-05 |
发明(设计)人: | 李敏;曹保宇;马国伟 | 申请(专利权)人: | 河北工业大学 |
主分类号: | B09C1/08 | 分类号: | B09C1/08 |
代理公司: | 天津企兴智财知识产权代理有限公司 12226 | 代理人: | 蒋宏洋 |
地址: | 300401 天津*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 重金属 污染 土壤 磁化 电动 修复 装置 方法 | ||
1.一种重金属污染土壤的磁化电动修复装置,其特征在于:包括土壤室;
土壤室左右两侧分别设有与其通过电解隔板连通的溶液室,一溶液室为阳极室,一溶液室为阴极室;
阳极室内设有阳极铁板电极,阴极室内设有阴极石墨电极,阳极铁板电极和阴极石墨电极通过直流电源电连接;
土壤室的前后两外侧壁向内凹陷形成凹槽,该凹槽内放置电磁铁。
2.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的磁化电动修复装置,其特征在于:所述阳极室和阴极室底部开设有与外界连通的电解液通过孔,且均通过该电解液通过孔和第七水泵与电解液储备池连通。
3.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的磁化电动修复装置,其特征在于:阳极室和或阴极室与电解液调节装置连接;
电解液调节装置包括PH调节池和电解液沉淀池,所述PH调节池与对应的阳极室或阴极室通过抽取水泵连通,PH调节池通过输送水泵与电解液沉淀池连通,所述电解液沉淀池通过注入水泵与对应的阳极室或阴极室连通。
4.根据权利要求3所述的一种重金属污染土壤的磁化电动修复装置,其特征在于:所述PH调节池内设有搅拌器。
5.根据权利要求3所述的一种重金属污染土壤的磁化电动修复装置,其特征在于:电解液沉淀池内底部设有斜板,所述斜板与电解液沉淀池池底呈角度设立。
6.根据权利要求3所述的一种重金属污染土壤的磁化电动修复装置,其特征在于:阳极室和阴极室分别与一电解液调节装置连接,阳极室的电解液调节装置内的斜板延长线,与阴极室的电解液调节装置内的斜板延长线相交。
7.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的磁化电动修复装置,其特征在于:所述电解隔板上开有孔洞,且孔洞上覆有滤布,所述孔洞开设数量占整个电解隔板面积的15%-30%。
8.使用权利要求1中的磁化电动修复装置的修复方法,其特征在于:
步骤一,将待处理污染土壤倒入搅拌器并加入柠檬酸溶液,控制污染土壤含水率小于等于50%,搅拌混合均匀后静置24小时;
步骤二,将步骤一处理后的污染土壤放入土壤室,同时将阳极室和阴极室内注入电解液,并保证电解液液面与土壤室内的污染土壤同平面,阳极室和阴极室内的电解液PH值随时维持在5-7之间;
步骤三,开启直流电源对阳极铁板电极9和阴极石墨电极8供电,产生流经土壤室5的电流,控制直流电源1的修复电压梯度为1-3V/cm,对污染土壤进行修复;
步骤四,将电磁铁放置在土壤室的凹槽内,两个电磁铁对应方向与阳极铁板电极和阴极石墨电极之间形成电场后产生的电流方向垂直;
步骤五,定期更换阳极室和阴极室内的电解液,直至土壤室内的污染土壤重金属含量达标为止,完成修复工作。
9.根据权利要求8所述的一种重金属污染土壤的磁化电动修复方法,其特征在于:所述修复方式中使用到权利要求2的电解液储备池,在步骤二中通过第七水泵的开启将电解液储备池中的电解液注入阳极室和阴极室,第七水泵每12个小时启动一次,第一次运行三分钟,而后每次运行两分钟,用于保证电解液液面与土壤室内的污染土壤同平面。
10.根据权利要求8所述的一种重金属污染土壤的磁化电动修复方法,其特征在于:所述修复方法中包括权利要求3的电解液调节装置;
在步骤五中,通过电解液调节装置定期更换阳极室和阴极室内的电解液;
每12个小时抽水水泵开启三分钟后自动关闭,将阳极室和阴极室中的所有电解液分送到对应的PH调节池内,在PH调节池内加入沉淀药物将其内的电解液中重金属进行沉淀;之后开启输送水泵,将PH调节池内的电解液输送到电解液沉淀池内;
电解液在电解液沉淀池中沉淀12个小时,然后注入水泵开启,将电解液沉淀池的上清液输送到对应的阳极室或阴极室,完成阳极室和阴极室内电解液定期更换。
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