[发明专利]一种太阳能光伏驱动的生物电化学土壤修复系统和方法

权利要求书

1.一种太阳能光伏驱动的生物电化学土壤修复系统，其特征在于：包括PLC控制系统、太阳能光伏系统、喷淋系统、生物滤床、支撑层、土壤装填室以及生物电化学反应室；所述太阳能光伏系统包括太阳能电池板和光伏板控制器，所述太阳能电池板通过光伏板控制器与蓄电池相连接，所述蓄电池与生物电化学反应室中的阳极电极和阴极电极相连；所述生物电化学反应室上方通过支撑层设置有土壤装填室，所述土壤装填室上方设置有生物滤床，生物滤床上方通过循环水泵设有喷淋系统；

生物电化学反应室中设置有三维网格电池，所述阳极电极和阴极电极布置在所述三维网格电池上；

阳极电极为导电性金属有机骨架材料或多孔碳材料；阴极电极为石墨棒或不锈钢网；

喷淋系统中喷洒的喷淋溶液成分为表面活性剂、碳源、氮源、磷源、金属离子以及微生物必需的营养元素；

用于驱动生物电化学土壤修复的电压范围为0～2V。

2.根据权利要求1所述的太阳能光伏驱动的生物电化学土壤修复系统，其特征在于：所述生物滤床是以沙子、碎石或塑料为滤料。

3.根据权利要求1所述的太阳能光伏驱动的生物电化学土壤修复系统，其特征在于：喷淋溶液按照每升水中含有表面活性剂0～100mg/L；碳源浓度为0～100g/L；氮源浓度为0～10g/L；磷源浓度为0～5g/L；金属离子为0.1～2.0g MgSO₄·7H₂O、1～20mg FeCl₃、0.1～2.0g KH₂PO₄、0.05～1.0g无水CaCl₂；微生物必需营养元素为0.5～5ml/L。

4.根据权利要求1所述的太阳能光伏驱动的生物电化学土壤修复系统，其特征在于：土壤装填室内装填有待修复土壤，所述待修复土壤的湿度调节范围为50％～80％，pH为6～8。

5.根据权利要求1所述的太阳能光伏驱动的生物电化学土壤修复系统，其特征在于：太阳能光伏驱动的生物电化学土壤修复系统修复的土壤污染物种类为有机污染物。

6.根据权利要求5所述的太阳能光伏驱动的生物电化学土壤修复系统，其特征在于：有机污染物为石油芳香烃、酚类和有机磷农药。