[发明专利]一种重金属污染土壤修复系统

摘要

本发明的一种重金属污染土壤修复系统包括植物种植层、电源、平置阳极、平置阴极和电解液循环装置。植物种植层设置在待修复土壤地块的上表面，植物种植层由当地土壤和粪便按体积比1:1混合制成。电源为直流电源；平置阳极采用石墨或金属材料制成，平置阳极的形状为圆柱形或长方体形状；平置阴极采用石墨或金属材料制成，平置阴极的形状为圆柱形或长方体形状；平置阴极工作时水平放置并与平置阳极在空间呈平行状态；平置阴极设有若干根，相互之间在空间呈平行状态。电解液循环装置包括电解液渗滤器、电解液收集器、电解液前置泵、电解液离子交换滤塔、电解液储存罐和电解液后置泵。

主权项

1.一种重金属污染土壤修复系统，其特征在于：包括植物种植层(1)、电源(2)、平置阳极(3)、平置阴极(4)和电解液循环装置；所述的植物种植层(1)设置在待修复土壤地块的上表面，植物种植层由当地土壤和粪便按体积比1:1混合制成，植物种植层(1)的厚度为20～50cm，植物种植层选种的植物对重金属具有超富集能力；所述电源(2)为直流电源，电源(2)的正极通过导线与平置阳极(3)相连，负极通过导线与平置阴极(4)相连；所述平置阳极(3)采用石墨或金属材料制成，平置阳极(3)的形状为圆柱形或长方体形状；平置阳极(3)的尺寸根据待处理的土壤地块的大小和土壤污染的深度实验决定；平置阳极(3)工作时位于植物种植层的底部；平置阳极(3)设有若干根，相互之间在空间呈平行状态；所述平置阴极(4)采用石墨或金属材料制成，平置阴极(4)的形状为圆柱形或长方体形状；平置阴极(4)的尺寸根据待处理的土壤地块的大小和土壤污染的深度实验决定；平置阴极(4)工作时埋入土壤的深度实验决定；平置阴极(4)工作时水平放置并与平置阳极在空间呈平行状态；平置阴极设有若干根，相互之间在空间呈平行状态；所述电解液循环装置包括电解液渗滤器(5)、电解液收集器(6)、电解液前置泵、电解液离子交换滤塔(7)、电解液储存罐和电解液后置泵；所述电解液渗滤器(5)采用PV塑料管或不锈钢管制成，直径为20～50mm，电解液渗滤器的PV塑料管或不锈钢管上设有若干开口朝下的渗滤口，电解液渗滤器的PV塑料管或不锈钢管平行设置或采用同心圆设置，相互之间通过管道连接；所述电解液渗滤器(5)设置在植物种植层中下部；所述电解液收集器(6)采用PV塑料管或不锈钢管制成，直径为50～100mm，电解液收集器的PV塑料管或不锈钢管上设有若干开口朝向任意方向的收集口；电解液收集器的PV塑料管或不锈钢管设有若干根，相互之间在空间呈平行状态，若干根电解液收集器的PV塑料管或不锈钢管通过管道连接；所述电解液前置泵的一端通过管道连接电解液收集器(6)，电解液前置泵的另一端通过管道连接电解液离子交换滤塔的进水管(7‑2)；所述电解液离子交换滤塔(7)包括顶盖(7‑1)、进水管(7‑2)、布水管(7‑3)、离子交换滤料(7‑4)、离子交换滤料支撑架(7‑5)、进风口(7‑6)和出水管(7‑7)；电解液离子交换滤塔(7)采用多层设置，最顶部设有顶盖(7‑1)，顶盖与塔体之间留有出风口；顶盖下面设有电解液离子交换滤塔的进水管(7‑2)，进水管的一端连接电解液前置泵，进水管的另一端连接布水管(7‑3)；布水管安置在最上面一层的离子交换滤料上部；离子交换滤料放置在离子交换滤料支撑架(7‑5)上，从上层到下层，离子交换滤料的粒径逐渐变小；离子交换滤料支撑架设计成倒梯形抽屉式，便于观察和更换离子交换滤料(7‑4)，当该层离子交换滤料堵塞严重，滤速很低时，需把该层离子交换滤料抽出更换；电解液离子交换滤塔的底部设有进风口(7‑6)和出水管(7‑7)；电解液离子交换滤塔的出水管(7‑7)连通电解液储存罐；所述电解液储存罐设有电解液添减装置；所述电解液后置泵的一端通过管道连通电解液储存罐，电解液后置泵的另一端通过管道连通电解液渗滤器(5)；进一步的，所述的电解液为磷酸二氢钾溶液；进一步的，所述的离子交换滤料根据重金属的种类采用不同的离子交换树脂。