[发明专利]一种便携式污染土壤的原位电动修复方法和设备

说明书

本发明创造提供一种便携式污染土壤的原位电动修复方法，首先，在污染土壤的合适位置打两个孔，分别作为阴极槽和阳极槽；第二，在阴极槽和阳极槽内充满电解液并分别放置电极，两个电极分别与电源的正负极连接，使电源、电极和电极之间的污染土壤形成导电通路；在电极之间，于污染土壤和电解液的之间设置离子吸附隔板。本发明创造的方法能够灵活便捷地实现污染土壤原位修复，并实现二次回收利用。

技术领域

本发明创造属于环境污治理技术领域，具体涉及一种便携式污染土壤的原位电动修复方法和设备，可以灵活移动、定向控制污染物的流动、二次污染风险小、修复快、处理成本低，尤其可处理低渗透性土壤，克服常见的孔隙堵塞问题，适宜于重金属污染土的处置。

背景技术

随着经济社会的快速发展，环境污染程度也在不断加深，渗坑土壤环境污染严重，重金属污染物作为其主要污染源，其引发的生态环境破坏及危及人体健康的问题已不容忽视。被污染渗坑多分布在农田之间，为人工开挖，分散分布，污染物在土体中停留时间可长达几十年，迫切需要采取有效的修复技术进行治理。

原位修复技术由于其施工的方便性、经济性和可操控性，在污染土壤的修复中广泛应用。目前常见的土壤原位修复技术有物理修复、化学修复和生物修复的方法。传统的物理修复技术主要有客土法、换土法、深耕翻土、电热修复技术、玻璃化技术等，前三种方法适宜于任何污染土壤的治理，但是仅限于小范围使用，被处置的携带重金属污染物的土壤仍存在二次污染的风险，且规模稍大则远程运输和处置成本太高，不适于大规模推广。电热修复技术利用高频电压对土壤进行加热使污染物从土壤颗粒中解吸出来，但是处理成本太高，仅适用于汞、铯等挥发性重金属污染物的治理。

发明内容

本发明创造的目的在于提供一种便携式污染土壤的原位电动修复方法同时提供了相关设备，能够灵活便捷地实现污染土壤原位修复，并实现二次回收利用。

本发明创造首先提供了一种便携式污染土壤的原位电动修复方法，包括下述步骤：

首先，在污染土壤的合适位置打两个孔，分别作为阴极槽和阳极槽；

第二，在阴极槽和阳极槽内充满电解液并分别放置电极，两个电极分别与电源的正负极连接，使电源、电极和电极之间的污染土壤形成导电通路；在电极之间，于污染土壤和电解液的之间设置离子吸附隔板。

其中，电源对电极施加直流稳压电压，电流自电源正极依次流经阳极槽的电极、电极之间的污染土壤、阴极槽的电极，最后回到电源负极，形成导电通路。

其中，所述离子吸附隔板采用经碳酸钠改性的纳米粉煤灰和纳米零价铁制成。

其中，所述离子吸附隔板外周包覆有滤布。

其中，修复过程中，电压梯度在1-2V·cm^-1。

其中，导电通路中设置有电流表。

其中，所述阴极槽和阳极槽中分别设有pH传感器；所述阴极槽和阳极槽中还分别设有pH调节管接头，所述pH传感器通过信号或电路与外接的控制装置连接，所述pH调节管接头通过管路与外接的pH调节液存储装置连接，并在控制装置的控制下向电解液中输入pH调节液。外接控制装置和pH调节液存储装置可以集成于可移动便携式装载设备(装载车、装载架等)中。

其中，所述电极采用石墨电极，所述电解液采用0.1mol/L的磷酸二氢钾-氢氧化钠缓冲液；所述电解液的pH调节液，阳极采用15mol/L的氢氧化钠溶液，阴极采用10mol/L的盐酸溶液。

本发明创造还提供了便携式污染土壤的原位电动修复设备，包括可移动装载装置，所述可移动装载装置上装载有液压钻孔机、pH调节液存储箱和输液泵，所述输液泵设置为两个，所述pH调节液存储箱根据需要设置为一个或多个，所述pH调节液存储箱通过管道与所述输液泵连接。