[发明专利]一种重金属污染土壤的电动修复卧式装置

权利要求书

1.一种重金属污染土壤的电动修复装置，其特征在于：该装置包括直流电源(1)和单个或若干个处理单元通过串联或并联组成；每个处理单元包括绝缘处理箱(2)、COMBOPO可拆卸更换式复合阴极(3)、碱性带控制器(4)、惰性板状阳极(5)、加固系统(6)、支撑系统(7)、传动-倾倒系统(8)、LED警示灯(9)；其中，所述绝缘处理箱(2)包括箱体(2-1)和导流板(2-2)，其中导流板(2-2)可拆卸连接；所述COMBOPO可拆卸更换式复合阴极(3)包括阴极材料室(3-1)、惰性阴极板(3-2)和阴极支撑轴(3-3)；加固系统(6)包括槽体框架(6-1)和加强筋(6-2)；支撑系统(7)包括底座(7-1)和支撑架(7-2)，所述支撑架(7-2)固定在所述底座(7-1)之上；传动-倾倒系统(8)包括转动主轴(8-1)、电动机(8-2)、减速机(8-3)、输出轴(8-4)、齿轮(8-5)、齿圈(8-6)、滑轮(8-7)、导轨(8-8)、电动机控制开关(8-9)；

所述绝缘处理箱(2)被所述槽体框架(6-1)及所述加强筋(6-2)包围并加固；所述转动主轴(8-1)是所述绝缘处理箱(2)和加固系统(6)的翻转轴，通过所述转动主轴(8-1)将所述绝缘处理箱(2)及加固系统(6)与所述支撑架(7-2)相连；所述转动主轴(8-1)被所述COMBOPO可拆卸更换式复合阴极(3)包裹，所述阴极支撑轴(3-3)与所述转动主轴(8-1)同轴；所述槽体框架(6-1)的中间设置有所述齿圈(8-6)，所述电动机(8-2)和所述减速机(8-3)通过所述齿轮(8-5)与所述齿圈(8-6)啮合并带动处理箱(2)转动；所述滑轮(8-7)和所述导轨(8-8)起辅助支撑和稳定转动作用；所述电动机控制开关(8-9)控制所述电动机(8-2)的启动与关闭；部分所述加强筋(6-2)及部分所述支撑架(7-2)为中空，可供电缆线通过；所述COMBOPO可拆卸更换式复合阴极(3)、所述碱性带控制器(4)、所述惰性板状阳极(5)依次排列置于绝缘处理箱(2)之中；所述COMBOPO可拆卸更换式复合阴极(3)和所述惰性板状阳极(5)分别与所述直流电源(1)的正负极相连；当所述直流电源(1)的正负极与所述绝缘处理箱(2)的阴阳极联通时，所述LED警示灯(9)亮起，否则熄灭。

2.根据权利要求1所述的污染土壤电动修复装置，其特征在于，所述绝缘处理箱(2)材料选自厚度t为0.1cm-50cm的玻璃钢、聚四氟乙烯、改性PP板、改性塑料中的一种。绝缘处理箱(2)可设置为上开口的半圆形、立方柱、长方柱、梯形柱及其他任意柱状筒体的形式之一或它们的组合。绝缘处理箱(2)设置为上开口半圆形筒体时，筒体内径r为0.1m-50m、外径h为r+t，宽度w为2r+2t，长度l为0.2～100m；COMBOPO可拆卸更换式复合阴极(3)的半径为0.01m～20m，长度≤lm。

3.根据权利要求1所述的污染土壤电动修复装置，其特征在于，所述阴极支撑轴(3-3)选择聚四氟乙烯材料。

4.根据权利要求1所述的污染土壤电动修复装置，其特征在于，所述COMBOPO可拆卸更换式复合阴极(3)、碱性带控制器(4)、惰性板状阳极(5)的形状与所述绝缘处理箱(2)形状一致，并置于绝缘处理箱(2)之内；所述COMBOPO可拆卸更换式复合阴极(3)的厚度是所述碱性带控制器(4)长度的1/2-1/50；所述转动主轴(8-1)被所述COMBOPO可拆卸更换式复合阴极(3)包裹，且所述阴极支撑轴(3-3)与所述转动主轴(8-1)同轴，COMBOPO可拆卸更换式复合阴极(3)及惰性板状阳极(5)的电极材料可选择石墨、导电橡胶、导电塑料、碳纤维，所述电极材料的体电阻率小于10^-1Ω/cm²。绝缘处理箱(2)、COMBOPO可拆卸更换式复合阴极(3)、惰性板状阳极(5)的工作条件为温度≤120℃、1≤pH值≤14、电流密度1A/m²-6000A/m²。

5.根据权利要求1所述的污染土壤电动修复装置，其特征在于，所述直流电源(1)的电能密度指数且2A.V.m^-3≤K≤1000000A.V.m^-3，其中I是电流值，单位为安倍；U是电压值，单位为伏特；V是被处理土壤的体积，单位为立方米。