一种用于重金属污染土壤的原位修复装置的制作方法

本实用新型属于土壤修复技术领域，特别涉及一种用于重金属污染土壤的原位修复装置。

背景技术：

随着工农业的发展,土壤污染事故不断发生，有关资料表明，我国受重金属污染的耕地多达2000万公顷，受各种有机污染物或化学品污染的农田总计6000多万公顷。土壤重金属污染具有隐蔽性，长期性，不可逆性等特点，我国土壤重金属污染已经影响到了耕地质量、食品安全、甚至人体健康。重金属污染土壤修复的方法主要包括种类型物化法和生物法。物化法主要包括隔离、挖掘-地面处理、溶剂淋洗、热脱附、蒸汽萃取、化学固化和稳定化等。生物法主要包括植物修复、动物修复和微生物修复。物化法一般能有效地清除土壤中的污染,但处理过程中会严重影响土壤的结构和地下水的生态环境,且成本较高。原位生物修复虽然不会破坏生态环境但修复过程缓慢，效率低，且其应用受到土壤条件的限制。

电动法是物化法的一种，基本原理类似于原电池，即向插入土壤中的电极对通入电流，水溶的或者吸附在土壤颗粒表面的各种污染物在电场力的作用下通过电迁移方式向电极区移动。污染物最终富集在电极区附近或进入电解槽内，需要定期清洗电棒和定期排出溶解槽中的溶剂将土壤中的重金属去除掉，清理不及时会严重影响修复速度。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种用于重金属污染土壤的原位修复装置，能够在原位及时清理电解质中的重金属离子，提高重金属去除率、缩短修复时间。

本实用新型采用的技术方案是：一种用于重金属污染土壤的原位修复装置，包括电源、正极板、负极板、带孔容器、电解质、管道a、泵a、管道b、泵b、em处理器和污染物处理单元，所述电源分别与所述正极板、负极板连接，所述正极板、负极板分别位于装有电解质的带孔容器内，所述带孔容器上设有滤层，所述带孔容器间通过管道a和管道b连通，所述管道a上设置有所述泵a，所述管道b上设置有泵b、em处理器和污染物处理单元，所述em处理器位于所述污染物处理单元前方，所述带孔容器位于土壤内。

作为优选，所述管道a和管道b位于土壤上。

作为优选，所述电源电压为9-15v。

作为优选，所述滤层为滤布、过滤棉、微滤膜、超滤膜或纳滤膜。滤层种类根据被处理污染土壤粒径选择。

电解质可选用以离子键或极性共价键结合导电化合物，如氯化钠、氯化钾、硫酸钠等。

工作原理：电源为正极板、负极板施加电压，带孔容器间产生电位差，土壤中的重金属离子聚集在带孔容器周围，通过滤层，进入到电解质内。通过两个泵的循环，电解质循环利用，重金属离子被抽出、处理掉，电解质中的重金属离子的含量维持在较低水平。em处理器、污染物处理单元联合使用，em处理器通过电磁场的作用，使污水中电荷重新排列，提升污染物处理单元的处理效率，污染物处理单元可采用臭氧氧化、臭氧催化高级氧化等。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

1.本实用新型的处理发生在两电极间，适用于任何地点；

2.本实用新型可以在不挖掘的条件下原位处理重金属污染土壤；

3.本实用新型持续处理电解质中的重金属离子，时刻保持良好的重金属处理能力；

4.本实用新型的重金属去除率在80％以上。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的带孔容器在土壤中的一种分布形式；

图3为本实用新型的带孔容器在土壤中的另一分布形式。

图中1-电源，2-正极板，3-负极板，4-带孔容器，5-电解质，6-管道a，7-泵a，8-管道b，9-泵b，10-污染物处理单元，11-em处理器。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作详细说明。

本实用新型的实施例公开了一种用于重金属污染土壤的原位修复装置，如图1所示，其包括电源1、正极板2、负极板3、带孔容器4、电解质5、管道a6、泵a7、管道b8、泵b9、em处理器11和污染物处理单元10，所述电源1分别与所述正极板2、负极板3连接，所述正极板2、负极板3分别位于装有电解质5的带孔容器4内，所述带孔容器4上设有滤层，所述带孔容器4间通过管道a6和管道b8连通，所述管道a6上设置有所述泵a7，所述管道b8上设置有泵b9、em处理器11和污染物处理单元10，所述em处理器11位于所述污染物处理单元10前方，所述带孔容器4位于土壤内。所述管道a6和管道b8位于土壤上。作为优选，所述电源1电压为10v。

如图2所示，带孔容器4呈阵列形式放置于土壤中，正极板2、负极板3交替放置于带孔容器4中。相邻的两个正极板2、负极板3组成一个电极对，电极对间设置管道a6和泵a7，电解质5由正极板2处泵入负极板3处。所有的负极板3处的电解质5通过管道b8抽到em处理器11、污染物处理单元10，除掉重金属离子后，电解质5输送到各个正极板2处。

如图3所示，在一个较大的带孔容器4周围环绕一圈较小的带孔容器4，正极板2位于中心，负极板3位于四周。电解质5通过管道a6和泵a7，从由正极板2处泵入到各个负极板3处，再通过管道b8、泵b9，汇集在一起，经过em处理器11、污染物处理单元10，除掉重金属离子后，输送到位于中心的正极板2处。

以上通过实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的示例性实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。本实用新型的保护范围由权利要求书限定。凡利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，在本实用新型的实质和保护范围内，设计出类似的技术方案而达到上述技术效果的，或者对申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖保护范围之内。

技术特征：

1.一种用于重金属污染土壤的原位修复装置，其特征在于：包括电源、正极板、负极板、带孔容器、电解质、管道a、泵a、管道b、泵b、em处理器和污染物处理单元，所述电源分别与所述正极板、负极板连接，所述正极板、负极板分别位于装有电解质的带孔容器内，所述带孔容器上设有滤层，所述带孔容器间通过管道a和管道b连通，所述管道a上设置有所述泵a，所述管道b上设置有泵b、em处理器和污染物处理单元，所述em处理器位于所述污染物处理单元前方，所述带孔容器位于土壤内。

2.如权利要求1所述的用于重金属污染土壤的原位修复装置，其特征在于：所述管道a和管道b位于土壤上。

3.如权利要求1所述的用于重金属污染土壤的原位修复装置，其特征在于：所述电源电压为9-15v。

4.如权利要求1所述的用于重金属污染土壤的原位修复装置，其特征在于：所述滤层为滤布、过滤棉、微滤膜、超滤膜或纳滤膜，滤层种类根据被处理污染土壤粒径选择。

技术总结
本实用新型公开一种用于重金属污染土壤的原位修复装置，包括电源、正极板、负极板、带孔容器、电解质、管道A、泵A、管道B、泵B、EM处理器和污染物处理单元，所述电源分别与所述正极板、负极板连接，所述正极板、负极板分别位于装有电解质的带孔容器内，所述带孔容器上设有滤层，所述带孔容器间通过管道A和管道B连通，所述管道A上设置有所述泵A，所述管道B上设置有泵B、EM处理器和污染物处理单元，所述EM处理器位于所述污染物处理单元前方，所述带孔容器位于土壤内。本实用新型能够在原位及时、持续的处理电解质中的重金属离子，时刻保持良好的重金属处理能力，重金属去除率在80％以上。

技术研发人员：战树岩;刘佩春;李阳
受保护的技术使用者：天津万峰环保科技有限公司
技术研发日：2019.12.31
技术公布日：2020.12.04