[发明专利]一种修复土壤复合污染的装置以及方法和应用

摘要

本发明公开了一种修复土壤复合污染的装置以及方法和应用，该装置将生物电化学反应与传统电动修复结合对土壤有机污染物与重金属复合污染进行了去除，装置由阴极，阳极组成，主要肩负重金属迁移的任务；装置内部设置数个生物电化学反应电极，起到降解有机污染物，捕获迁移的重金属的作用。修复方法结合实际首先对土壤增湿并对土壤排气，而后监测土壤电学性能，适时添加营养液，维持生物电化学电极降解有机污染物的性能，最后，挖取重金属富集的生物电化学反应电极达到修复土壤的目标。该方法克服了大面积电动修复的劣势，克服了阴极土壤变碱性迁移效果不佳的缺点，增强了有机污染的去除效果。

主权项

1.一种修复土壤复合污染的装置，其特征在于：包括电源(10)、与所述电源(10)正极连接的阳极(5)及生物电化学反应电极(2)、与所述电源(10)负极连接的阴极(1)，所述阳极(5)一侧设置有参照电极(11)，所述生物电化学反应电极(2)上设置有布水管(6)，所述阳极(5)、所述阴极(1)和所述生物电化学反应电极(2)均采用活性炭压实后用不锈钢丝网扎紧成长方体电极；所述电源(10)正极与所述生物电化学反应电极(2)之间连接有电阻(9)；所述生物电化学反应电极(2)的个数为1个或多个；土壤插入生物电化学反应电极后均注入1L厌氧污泥，此后布水管添加营养液保证生物电化学微生物的代谢生长，所述厌氧污泥取自污水厂二沉池浓缩后污泥，污泥取回后采用葡萄糖培养，每升二沉池浓缩后污泥投加50g葡萄糖；电极厌氧条件时具有胞外电子传递能力的微生物在生物电化学电极电势的诱导下快速增殖并促进有机污染物的原位降解；投加的厌氧污泥在较高电势，较小电流的电极上驯化产生具有胞外电子传递的微生物群落；此种生物电化学反应增强了难降解有机污染物得电子还原去除的作用，同时，由于此种微生物代谢有机污染物产生氢离子，土壤pH得到稳定或下降，阴极消耗的氢离子由相隔5cm处的生物电化学反应电极产生氢离子补充，杜绝了产生碱性土壤使重金属脱附能力下降的现象。