施例2中相同的实验装置对相同的Cr-菲复合污染土壤进行了Cr和菲富集实验。
[0062]实验土壤为黏性土壤。取土样，风干磨细，过2mm筛后存储待用。称取一定量的重铬酸钾和菲，分别溶于去离子水和丙酮，加入到土壤样品中，充分搅拌混匀，然后置于玻璃容器中在室温下培养15d。经过测定，该供试土壤样品中Cr和菲的浓度约为500mg/kg，含水率为 16.5%。
[0063]电动力富集实验操作步骤:实验开始前，先往土柱室中加入NaCl溶液，然后将供试土样缓缓注入土柱室，于NaCl溶液充分混合(水土比为1:2)以除去土壤中的气泡，避免增大电阻。阴阳极液均为蒸馏水，使阳极液面、供试土壤及阴极液面在同一高度，打开蠕动栗，向阴阳极室内通入蒸馏水，运行24h，使土柱室内的土壤溶液达到饱和状态。然后开始通电，两极间电压恒为114V(即电势梯度为2V/cm)。供试土壤处理360h后，关闭电源，从反应装置取出各区域的土样并在温室下风干至恒重，然后研磨成细小颗粒，过2mm筛储存待用，再用微波消解-火焰原子吸收分光光度法测定土壤中Cr的浓度，采用超声萃取-高效液相色谱法测定土壤中菲的浓度。
[0064]结果显示:实验结束后土壤的pH在3.0-9.8之间(从阳极区到阴极区)，电渗流量最高可到590mL;菲从阳极区逐渐富集到阴极区域，其中1#、2#取样点菲的迀移率分别达到49.4%和38.5%，3#、4#的土壤中菲的迀移率逐渐降低，而5#取样处菲的含量高达985mg/kg。相反重金属Cr以含氧酸根离子的形式从阴极区往阳极区迀移，其中4#、5#取样点Cr(VI)的迀移率分别达到65.7%和58.2%，2#、3#的土壤中Cr(VI)的迀移率逐渐降低，而1#取样处Cr(VI)的含量高达847mg/kg。这说明该土壤修复装置可以用来修复重金属和有机物复合污染的土壤，并将污染物富集在土壤中的某一区。
[0065]实施例6: Cr-菲复合污染土壤的修复
[0066]如上述实施例2中相同的实验装置对相同的复合污染土壤进行了富集实验，区别之处是在往两极电解室加入了 10倍cmc(临界胶束浓度)DoWfax8390阴离子表面活性剂作为电解控制液。
[0067]电动力富集实验操作步骤与实施例1中的操作略有不同。实验开始前，先往土柱室中加入NaCl溶液，然后将供试土样缓缓注入土柱室，于NaCl溶液充分混合(水土比为1:2)以除去土壤中的气泡，避免增大电阻。阴阳极液均为蒸馏水，使阳极液面、供试土壤及阴极液面在同一高度，打开计量栗，向阴阳极室内通入蒸馏水，运行24h，土柱室内的土壤溶液达到饱和状态。然后开始通电，两极间电压恒为114V(即电势梯度为2V/cm)。实验开始时，向阴阳极室通入电解液均为蒸馏水，当反应装置运行12h时，开始向阴极室内通入KHfcmcDowfax8390溶液，供试土壤总处理为360h，之后关闭电源，从反应装置的各个采样口取出各区域的土样并在温室下风干至恒重，然后研磨成细小颗粒，过200mm筛储存待用，再用微波消解-火焰原子吸收分光光度法测定土壤中Cr的浓度，采用超声萃取-高效液相色谱法测定土壤中菲的浓度。
[0068]结果显示:实验结束后土壤的pH在2.7-8.9之间(从阳极区到阴极区)，电渗流量最高可到640mL;菲从阳极区逐渐富集到阴极区域，其中1#、2#取样点菲的迀移率分别达到60.4%和57.5%，3#、4#的土壤中菲的迀移率逐渐降低，而5#取样处菲的含量高达805mg/kg。相反重金属Cr以含氧酸根离子的形式从阴极区往阳极区迀移，其中4#、5#取样点Cr(VI)的迀移率分别达到85.7%和81.2%，2#、3#的土壤中Cr(VI)的迀移率逐渐降低，而1#取样处Cr(VI)的含量高达702mg/kg。这说明往电解液中加入表面活性剂Dowf ax8390后，能够促进污染物在土壤中的迀移，提高污染物的修复效率。
[0069]虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
【主权项】
1.一种利用电动力修复污染土壤的装置，其特征在于，所述装置的主要部分为采用正多边形的外壳设计的土壤修复反应器;所述土壤修复反应器隔为阳极电解室、土柱室、阴极电解室;多个阳极电解室位于多边形顶点，单个阴极电解室位于正中。2.根据权利要求1所述的利用电动力修复污染土壤的装置，其特征在于，所述阳极电解室、阴极电解室底部含有圆锥体，方便装置的电极室安全地放入土壤中。3.根据权利要求1所述的利用电动力修复污染土壤的装置，其特征在于，所述装置还包括直流电源、蠕动栗、电解液原料室、离子交换室、电解液混合室、废液收集室。4.根据权利要求3所述的利用电动力修复污染土壤的装置，其特征在于，所述电解液原料室通过蠕动栗与电解液混合室相连;所述电解液混合室分别与阴极电解室、阳极电解室、离子交换室通过蠕动栗相连;所述阴极电解室与离子交换室通过蠕动栗相连。5.根据权利要求1所述的利用电动力修复污染土壤的装置，其特征在于，所述装置中还包括液体收集室；阴极电解室与液体收集室之间附有一层半透膜。6.根据权利要求1所述的利用电动力修复污染土壤的装置，其特征在于，所述多边形为正六边形。7.—种富集污染土壤中的重金属和/或有机物的方法，是利用权利要求1-6任一所述的目.ο8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述装置包含直流电源(I)、土壤修复反应器(U)、离子交换室(7)、电解液混合室(8)以及废液收集室(9);所述土壤修复反应器(11)分隔为阳极电解室(4)、土柱室(10)、阴极电解室(5)，待处理土壤至于土柱室(10)中，阳极电解室(4)和阴极电解室(5)中装有电解液，并设置电极(6)，分别与直流电源(I)的正负极相连，电解液浸润土柱室(10)中的土壤;电解液由电解液混合室(8)进入阳极电解室(4)，由电动效应进入阴极电解室(5)的电解液经离子交换室(7)去除阳离子，再进入电解液混合室(8)与来自电解液原料室(3)的原料电解液混合，电解液混合室(8)中的电解液进入阳极电解室(4)或阴极电解室(5)。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述阳极电解室(4)和阴极电解室(5)中还添加有DoWfax8390阴离子表面活性剂作为电解控制液。10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法是将供试土壤放置在阴阳电极之间，用栗向阴阳电解室中通入电解液，使得阴阳极电解液液面与土样的高度保持一致。继续向阴阳极室通入电解液24h，使土壤溶液达到饱和状态，然后打开可调控直流电源开始通电或间歇通电，电压梯度在0.5-6.0V/cm之间，运行7-21天。
【专利摘要】本发明公开了一种利用电动力修复污染土壤的装置，属于废弃物处理技术领域。本发明的装置采用六边形的外壳设计，六根阳极装置组成正六边形，阴极装置在正中，包含直流电源、电解液原料室、土壤修复反应器、离子交换室、电解液混合室以及废液收集室，装置中的土壤修复反应器插入土壤中，阴极、阳极链接直流电源，形成直流电场，使重金属、有机物等在电迁移和电渗流等作用下得以去除。装置可根据处理场所的大小调整处理面积，或者根据场地的大小形状分批次进行处理。
【IPC分类】B09C1/08
【公开号】CN105665437
【申请号】CN201610208282
【发明人】邹华, 杜玮, 朱荣, 孙玉超
【申请人】江南大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年4月5日