[实用新型]一种连续自动控制的重金属污染土壤电动修复装置

说明书

本实用新型公开了一种连续自动控制的重金属污染土壤电动修复装置，具体涉及污染土壤修复领域，包括土壤箱，所述土壤箱两侧分别设有阴极室和阳极室，所述阴极室和阳极室均与土壤箱连通，所述阴极室和阳极室内壁一侧均设有监控槽，所述阴极室和阳极室内部均设有阴极电极和阳极电极，所述阴极室外侧设有酸储备罐。本实用新型通过有效控制阴极池的溶液pH，并在连续运行条件下，自动抽出或补给阴、阳极电解液，操作简单，对土壤扰动及环境影响较小，有效避免了修复过程中可能产生的聚集效应及二次污染问题，大大提高修复效率，缩短修复时间，降低修复成本，连续自动化运行，操作简单灵敏，可以根据实际情况调节药剂注入速度和强度。

技术领域

本实用新型涉及污染土壤修复技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种连续自动控制的重金属污染土壤电动修复装置。

背景技术

土壤污染电动修复技术(Electrokinetic remediation)是上世纪八十年代发展起来的一种新型土壤修复技术，通过在修复土壤两侧施加直流电场，使土壤中的重金属离子在电场作用下通过电迁移、电渗流、电泳等方式迁移至电极两端，并进一步从土壤中移除以实现修复目标。在重金属电动修复过程中，土壤孔隙流体中溶解的离子向相反电荷的电极移动。水的电解发生在电极上，在阳极产生H+，在阴极产生OH^-。因此，在实际修复过程中，由于阴极pH不断增加，通常会使得污染物在阴极附近发生“聚焦效应”，即目标污染物在修复区域靠近阴极的地方发生积聚，从而抑制了电渗流或电迁移的发生，进而抑制了重金属离子向阴极的迁移，最终导致修复效率低，增加了修复时间和修复成本。

传统的解决“聚焦效应”方法通常是采用离子交换膜法，阳极逼近法和交换电场法以及粗放式的阴极加酸法，离子交换膜法，阳极逼近法和交换电场法在实际操作中工作量较大，成本较高，粗放式的阴极加酸法不仅会导致阴极pH波动较大，影响体系稳定，而且还可能造成二次污染，药剂浪费等。

同时，在电动修复过程中，由于电渗流作用，通常需要经常给阳极补充电解液以及抽出阴极电解废液，常规做法是人工监测，适时采取相应措施，而这经常会因处置不及时造成二次污染等问题。

综上所述，发明一种连续自动控制的重金属污染土壤电动修复装置很有必要。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的实施例提供一种连续自动控制的重金属污染土壤电动修复装置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种连续自动控制的重金属污染土壤电动修复装置，包括土壤箱，所述土壤箱两侧分别设有阴极室和阳极室，所述阴极室和阳极室均与土壤箱连通，所述阴极室和阳极室内壁一侧均设有监控槽，所述阴极室和阳极室内部均设有阴极电极和阳极电极，所述阴极室外侧设有酸储备罐，所述阳极室外侧设有阳极液储备罐，所述酸储备罐外侧设有阴极废液存储罐。

在一个优选地实施方式中，所述阴极室和阳极室与土壤箱之间均设有透水石英砂芯隔板，所述土壤箱顶部设有控制箱，所述控制箱内部设有整流器、蓄电池、PLC控制器、数据存储模块和数据处理模块，所述控制箱表面设有显示屏，所述控制箱输出端设有远程监控端。

在一个优选地实施方式中，所述阴极室顶部设有第一泵体，所述第一泵体与阴极废液存储罐之间通过传输管连通。

在一个优选地实施方式中，所述监控槽内侧表面设有通槽且通槽内部设有过滤芯片，所述监控槽内壁底部设有红外感应器，所述监控槽内部设有浮球，所述浮球为透明材料制成且内部设有红外发射器，所述监控槽内部设有液位计，所述液位计和红外感应器输出端均与控制箱输入端连接。

在一个优选地实施方式中，所述阴极电极由网状碳钢板制成，所述阳极电极由网状钌铱镀层钛板制成，所述阴极电极和阳极电极均通过传输电缆与控制箱连通。