一种六价铬污染地下水电化学还原阵列反应墙的制作方法

文档序号:12793204阅读:522来源:国知局

本实用新型涉及一种可渗透反应墙,具体涉及一种六价铬污染地下水电化学还原阵列反应墙。



背景技术:

可渗透反应墙是被动式修复地下水污染的有效技术,一般采用活性炭吸附材料或具有反应活性的填料,填入地下水流经的含水层,净化污染地下水,而填料一旦吸附饱和或与污染物反应完全之后,需要进行填料更换。对六价铬污染地下水而言,常用的填料为零价铁活性材料,定期更换填料造成该工艺运行和维护成本较高。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种无需更换填料,运行维护费用低的六价铬污染地下水电化学还原阵列反应墙。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

一种六价铬污染地下水电化学还原阵列反应墙,包括太阳能电池板、电池板负极、电池板正极、导线、第一排石墨电极、第二排铁电极、第三排石墨电极、非饱和层和地下水含水层,所述太阳能电池板上设置有电池板负极和电池板正极,所述电池板正极分别通过导线与第一排石墨电极、第二排铁电极连接,所述电池板负极通过导线与第三排石墨电极连接,所述第一排石墨电极、第二排铁电极、第三排石墨电极依次设置在地下水含水层中,所述地下水含水层上方为非饱和层。

作为上述技术的进一步改进,所述地下水含水层中六价铬污染地下水,依次流经第一排石墨电极、第二排铁电极和第三排石墨电极。

作为上述技术的进一步改进,所述太阳能电池板上设置有防尘罩。

作为上述技术的进一步改进,所述导线外侧设置有防水防腐蚀保护层。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本实用新型结构新颖,设计合理、有如下优点:

1.本专利利用电化学原位产生二价铁离子,无需更换填料;

2.本专利采用三电极电化学体系,实现地下水中pH的原位调节,为二价铁离子在酸性条件下还原六价铬及六价铬在碱性条件下的沉淀创造合适的反应条件;

3.电极阵列排列间距可根据现场测试容易进行调整,确保电极的影响半径覆盖污染地下水流经区域;

4.太阳能供电,实现系统自动运行,运行维护费用低。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中:1-太阳能电池板、2-电池板负极、3-电池板正极、4-导线、5-第一排石墨电极、6-第二排铁电极、7-第三排石墨电极、8-地下水含水层、9-非饱和层。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1,本实用新型实施例中,一种六价铬污染地下水电化学还原阵列反应墙,包括太阳能电池板1、电池板负极2、电池板正极3、导线4、第一排石墨电极5、第二排铁电极6、第三排石墨电极7、非饱和层9和地下水含水层8,所述太阳能电池板1上设置有电池板负极2和电池板正极3,所述电池板正极3分别通过导线4与第一排石墨电极5、第二排铁电极6连接,所述电池板负极2通过导线4与第三排石墨电极7连接,所述第一排石墨电极5、第二排铁电极6、第三排石墨电极7依次设置在地下水含水层8中,所述地下水含水层8上方为非饱和层9,所述地下水含水层8中流经六价铬污染地下水,且依次流经第一排石墨电极5、第二排铁电极6和第三排石墨电极7,所述太阳能电池板1上设置有防尘罩,所述导线4外侧设置有防水防腐蚀保护层。

本实用新型的工作原理是:所述太阳能电池板1上设置有电池板负极2和电池板正极3,所述电池板正极3分别通过导线4与第一排石墨电极5、第二排铁电极6连接,所述电池板负极2通过导线4与第三排石墨电极7连接,六价铬污染地下水顺次流经三排电极,第一排石墨电极5连接电池板正极3,发生氧化反应,2H2O–4e-→4H++O2↑,生成氢离子,使地下水中pH降低;第二排铁电极6连接电池板正极3,发生氧化反应,Fe–2e-→Fe2+,生成二价铁离子,还原六价铬;第三排石墨电极7连接电池板负极2,发生还原反应,2H2O+4e-→4OH-+H2↑,生成氢氧根,中和地下水中的氢离子并将三价铬离子沉淀为氢氧化铬,通过该工艺过程,原位实现地下水中六价铬的还原和三价铬的沉淀。

本实用新型结构新颖,设计合理、有如下优点:

1.本专利利用电化学原位产生二价铁离子,无需更换填料;

2.本专利采用三电极电化学体系,实现地下水中pH的原位调节,为二价铁离子在酸性条件下还原六价铬及六价铬在碱性条件下的沉淀创造合适的反应条件;

3.电极阵列排列间距可根据现场测试易进行调整,确保电极的影响半径覆盖污染地下水流经区域;

4.太阳能供电,实现系统自动运行,运行维护费用低。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例,并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本实用新型的保护范围内。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1