用于铀矿山土壤污染的电动-化学淋溶联合修复装置

本技术涉及土壤修复，具体而言涉及用于铀矿山土壤污染的电动-化学淋溶联合修复装置。

背景技术：

1、近些年来，随着铀矿山的开采，相伴着产生了一些环境问题，例如植被破环、水土流失、土壤环境污染等。铀尾矿处于露天环境中，放射性核素在风化、雨水淋滤、地表径流等作用下扩散到矿山周围土壤中，对环境和人类健康产生严重危害。土壤放射性核素污染及其防治研究是当今环境科学研究中的热点与难点，鉴于铀矿区附近的污染土壤为放射性核素与重金属的复合污染，同时还可能伴随着硫酸盐、氯化物等盐类污染。因此单一的修复技术可能并不适用，因此研究一种复合、高效、低成本的修复技术对铀矿地域放射性核素与重金属复合污染土壤的治理尤为重要。

2、电动修复具有去除效率高、处理底渗透土壤能力好、修复周期短、无二次污染等优点被认为是处理放射性核素和重金属复合污染土壤有前景的技术，但阴极产生的oh-会影响金属离子的溶解和迁移，导致修复效率低、成本高的缺陷。因此，低成本和提高电动修复中阴极的修复效率是当前面临的主要问题。

技术实现思路

1、本实用新型提出一种用于铀矿山土壤污染的电动-化学淋溶联合修复装置，包括：

2、土壤室，所述土壤室中用于容纳待处理土壤；

3、阳极室，设置到所述土壤室的第一侧，所述阳极室中用于容纳第一电极以及淋溶液；

4、阴极室，设置到所述土壤室的第二侧，所述阴极室中用于容纳第二电极以及淋溶液，所述土壤室分别与所述阳极室、阴极室通过隔板分隔，所述隔板上设有微孔；

5、电源，所述电源正极连接到所述第一电极，电源负极连接到所述第二电极；

6、土壤ph控制装置；

7、其中，所述土壤ph控制装置包括ph检测单元和缓解液释放单元，所述ph检测单元用于检测所述阴极室的ph值，并ph值超出阈值时，所述缓解液释放单元向所述阴极室释放缓解液，使阴极室的ph值稳定在预设范围。

8、优选的，还包括两个淋洗液泵液系统，第一淋洗液泵液系统连接到所述阳极室，第二淋洗液泵液系统连接到所述阴极室，所述淋洗液泵液系统用于向所述阳极室或阴极室充入新的淋洗液。

9、优选的，所述淋洗液泵液系统包括输液池、输液泵、输液管、溢流管和废液池，所述输液泵第一端连接到所述输液池，第二端通过输液管连接到所述阳极室/阴极室的底部，所述阳极室/阴极室的上部连接溢流管的第一端，所述溢流管的第二端连接到废液池。

10、优选的，所述土壤室的底部设有电加热结构，所述土壤室的一侧设有监测土壤室的温度监测计，所述电加热结根据温度监测计所检测的温度控制所述土壤室的温度处于预设范围。

11、优选的，所述阳极室和阴极室的外壁设有保温层。

12、优选的，所述第一电极包括石墨电极，第二电极包括碳纳米管电极。

13、优选的，所述电源与第一电极、第二电极的电路上串联电流记录仪。

14、优选的，还包括定时器，所述定时器用于控制所述电源间歇性的供电。

15、优选的，还包括太阳能板，所述电源包括蓄电池，所述太阳能板被设置成用于向所述蓄电池充电。

16、优选的，所述隔板包括两块有机玻璃隔板和夹在两块有机玻璃隔板之间的滤纸，所述有机玻璃隔板上设有1mm的微孔。

17、与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

18、本实用新型所示的修复装置由电动系统、电极室、土壤室和淋洗液系统组成，在阴极处设置了土壤ph控制装置，ph控制装置通过在阴极处释放缓解液，有效的解决了电动修复在阴极ph值升高的问题，提高了修复效率，电流记录仪可以实时监测电极池内电流变化，可以根据修复实际情况调整电流大小，节约成本，具有性价比较高、修复周期短、修复效果好、无二次污染，对铀矿冶地域放射性污染土壤修复工作起重要作用。

技术特征：

1.一种用于铀矿山土壤污染的电动-化学淋溶联合修复装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于铀矿山土壤污染的电动-化学淋溶联合修复装置，其特征在于，还包括两个淋洗液泵液系统，第一淋洗液泵液系统连接到所述阳极室，第二淋洗液泵液系统连接到所述阴极室，所述淋洗液泵液系统用于向所述阳极室或阴极室充入新的淋洗液。

3.根据权利要求2所述的用于铀矿山土壤污染的电动-化学淋溶联合修复装置，其特征在于，所述淋洗液泵液系统包括输液池、输液泵、输液管、溢流管和废液池，所述输液泵第一端连接到所述输液池，第二端通过输液管连接到所述阳极室/阴极室的底部，所述阳极室/阴极室的上部连接溢流管的第一端，所述溢流管的第二端连接到废液池。

4.根据权利要求1所述的用于铀矿山土壤污染的电动-化学淋溶联合修复装置，其特征在于，所述阳极室和阴极室的外壁设有保温层。

5.根据权利要求1所述的用于铀矿山土壤污染的电动-化学淋溶联合修复装置，其特征在于，所述第一电极包括石墨电极，第二电极包括碳纳米管电极。

6.根据权利要求1所述的用于铀矿山土壤污染的电动-化学淋溶联合修复装置，其特征在于，所述电源与第一电极、第二电极的电路上串联电流记录仪。

7.根据权利要求1所述的用于铀矿山土壤污染的电动-化学淋溶联合修复装置，其特征在于，还包括定时器，所述定时器用于控制所述电源间歇性的供电。

8.根据权利要求1所述的用于铀矿山土壤污染的电动-化学淋溶联合修复装置，其特征在于，还包括太阳能板，所述电源包括蓄电池，所述太阳能板被设置成用于向所述蓄电池充电。

9.根据权利要求1所述的用于铀矿山土壤污染的电动-化学淋溶联合修复装置，其特征在于，所述隔板包括两块有机玻璃隔板和夹在两块有机玻璃隔板之间的滤纸，所述有机玻璃隔板上设有1mm的微孔。

技术总结
本技术涉及土壤修复技术领域，具体而言涉及用于铀矿山土壤污染的电动‑化学淋溶联合修复装置，包括：土壤室，所述土壤室中用于容纳待处理土壤；阳极室，设置到所述土壤室的第一侧，所述阳极室中用于容纳第一电极以及淋溶液；阴极室，设置到所述土壤室的第二侧，所述阴极室中用于容纳第二电极以及淋溶液。本技术在阴极处设置了土壤pH控制装置，pH控制装置通过在阴极处释放缓解液，有效的解决了电动修复在阴极pH值升高的问题，提高了修复效率，电流记录仪可以实时监测电极池内电流变化，可以根据修复实际情况调整电流大小，节约成本，对铀矿冶地域放射性污染土壤修复工作起重要作用。

技术研发人员：王师齐,高柏,马文洁,蒋文波
受保护的技术使用者：东华理工大学
技术研发日：20221213
技术公布日：2024/1/15