[实用新型]一种用于电动修复污染土壤的二维非均匀电场实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于污染物净化和处理装置，特别地涉及一种用于电动修复污染土壤的二维非均匀电场实验装置，属于环境保护和污染防治与治理领域。 

背景技术

随着我国工业化进程的持续，以及农业生产中农药的大剂量、大范围、长期限的使用，从而积累了较为严重的土壤污染，例如，在重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区出现了土壤重污染区和高风险区。与此同时，土壤污染的类型也呈现多样化、复杂化的趋势，例如，很多地区存在新老污染物并存、无机有机复合污染的严峻局面。 

土壤污染对生态环境、饮用水源、农产品质量以及人体健康等都有着明显的威胁，有鉴于此，世界各国对于污染土壤的预防、治理、无害化处理等进行了大量的深入研究，力图找到快捷、低能耗、高费效比的污染土壤处理方法。而与西方发达国家相比，我国在土壤治理和修复方面才刚刚起步，对实用性强、简单有效的土壤污染修复技术和新型装置有着迫切的需求。 

目前，传统污染土壤的修复技术主要有高级氧化法、稳定/固化技术、化学淋洗法、高温热解法、植物修复法、微生物修复法、气相抽提法等。但这些方法均存在诸多缺点，如高级氧化法容易对土壤的理化性质造成严重的不利影响；稳定/固化技术只是实现了重金属的稳定和固化，无法从根本上减少污染土壤中的重金属总量；化学淋洗法只对特定土壤和污染物有效，适用范围较小，且洗脱效率低；高温热解法的耗能较大，对土壤的理化性质也有不利影响；植物修复法虽然成本较低，操作简单，但效率过低，耗时过于漫长；微生物修复法的成本较高，修复周期长；土壤气相抽提法适用于高挥发性有机物如汽油、苯和四氯乙烯等污染土壤的修复，且除效率较低、周期较长。 

凡此种种，导致了上述方法的应用范围和应用价值均受到了一定的限制，无法大范围推广。近些年来，污染土壤的电动修复法日益得到重视，科学家对其进行了广泛深入的研究，研发出了多种电动修复方法和相应装置。 

CN1695834A公开了一种重金属污染土壤的电动力学修复方法。所述方法采用离子交换膜将阴极与受试土样分隔开，并用多孔陶瓷置于离子交换膜和土壤之间防治离子交换膜堵塞，利用电极自身产生的H⁺和OH^-，并借助离子交换膜的阻隔作用，控制电动力学修复过程中土壤的pH值，加速污染物的溶出和迁移。 

CN201454977U公开了一种电动力吸附复合修复重金属污染土壤装置。所述装置包括采用石墨制成电极，电极包括阳极和阴极，阳极置于阳极区，阴极置于阴极区，由阳极区至阴极区，依次设置防止重金属离子扩散的隔板、吸附重金属的多孔吸附材料活性炭、需处理的重金属污染土壤、吸附重金属的多孔吸附材料活性炭和防止污染重金属离子扩散的隔板，为了防止阴极区域pH的上升和阳极区域pH的下降，而采用切换电极极性的方法。 

CN1899717B公开了一种电动力和铁可渗透反应格栅联合修复重金属污染土壤的工艺。所述工艺是在土壤两侧安装石墨电极，两电极和待处理土壤间安放铁墙，接通电源，在电场作用下将金属阴离子迁移到阳极附近，而金属阳离子迁移到阴极附近，当重金属穿过铁墙时与之发生反应而得以吸附、还原和沉淀。 

CN202356398U公开了去除土壤中重金属和有机污染物的电动修复装置。所述装置包括电动修复柱、电极、电解池、电解液处理池、酸度计和直流电源，通过pH自动控制系统，保证了结果之间的可比性，提高了控制精确度，能提高污染土壤中污染物的去除效果。 

CN102500610A公开了一种电动力学联合滴灌修复重金属污染土壤的方法。所述方法是在污染土壤两端安装正负电极，并在正负电极和污染土壤之间放置吸附剂，在吸附剂附近土壤的上方设置滴灌装置，将电解液、缓冲液或络合剂等滴加到两侧土壤中，对电极进行周期性切换，从而将重金属通过电动迁移作用而被吸附剂所吸附，从而降低土壤中重金属的浓度。 

CN102806228A公开一种污染土壤异位电动修复装置及方法。所述装置包括土壤承载系统、电极系统和电极工作液喷淋系统，在工作时，电极系统的上电极和下电极所带电荷相反。 

CN102896143A公开了一种电动表面活性剂联合修复污染土壤实验装置。所述装置包括装有污染土壤和非污染土壤的主体，在主体内对应污染土壤的两侧部分竖直装有两个平行的电极室多孔挡板，两个多孔挡板与主体内侧表面形成两个电极室，在电极室内各装有电极，通过对电极施加电流，可以提高污染土壤的处理效果。