[发明专利]修复砷污染土壤的电动装置及修复砷污染土壤的方法

权利要求书

1.一种修复砷污染土壤的电动装置，主要由直流电源、样品室(1)、阳极室(2)、阴极室(3)和石墨电极(5)组成，在样品室(1)中填充待处理的砷污染土壤，阳极室(2)和阴极室(3)中对应装有阴、阳极电解液，一对石墨电极板(5)分别直接插入阴极室和阳极室中，组成电化学装置，其特征在于：样品室(1)设置于阳极室(2)和阴极室(3)之间，在样品室(1)与阳极室(2)之间和在样品室(1)与阴极室(3)之间，分别装有滤网(4)，滤网(4)由孔隙度不低于400目的滤布制作而成。

2.根据权利要求1所述修复砷污染土壤的电动装置，其特征在于：在样品室(1)内设有可移出移入式的搅拌器，能对样品室(1)中的土壤进行搅拌。

3.根据权利要求1所述修复砷污染土壤的电动装置，其特征在于：将样品室(1)按从阴极室(3)到阳极室(2)的方向按照样品室(1)的宽度均分成5个取样区域，为S1区、S2区、S3区、S4区和S5区，形成修复后的砷污染土壤的砷去除率梯度区域，将靠近阴极室(3)的S1区和S2区和靠近阳极室(2)的S5区中的修复后的土壤标定为完成修复砷污染土壤；将S3区和S4区的修复后的土壤收集后，继续重复进行砷污染土壤修复。

4.一种利用权利要求1所述修复砷污染土壤的电动装置，使用腐殖质结合电动方法修复砷污染土壤的方法，其特征在于，包括如下步骤：

a.将待处理的500～1000g砷污染土壤自然风干，待处理的砷污染土壤的砷污染浓度为300-500mg/kg，移除砷污染土壤中的沙砾和植物残渣，然后将待处理砷污染土壤磨碎，过20目筛，制得砷污染土壤粉末，装袋备用；

b.将腐殖质研磨，过筛，得到腐殖质粉末材料，储存备用；

c.砷污染土壤预处理：

将在所述步骤a得到的砷污染土壤装填平铺于修复砷污染土壤的电动装置的样品室(1)中；然后取所述步骤b得到的腐殖质粉末材料1～10g，与200～300ml纯水混合，摇匀后加入样品室(1)中，搅拌砷污染土壤和腐殖质的混合物，使腐殖质与砷污染土壤充分混合，混合充分后静置至少24小时；

d.砷污染土壤的电动修复：

在所述步骤c中腐殖质预处理砷污染土壤后，将两个石墨电极板(5)分别安装在所述步骤c所用的电动装置的阴极室(3)和阳极室(2)中，向阴极室(3)和阳极室(2)中添加电解液，然后通入直流电，电压梯度为1-5V/cm，保持通电至少5天，通电结束后，移除两个石墨电极板(5)，在阴极室(3)和阳极室(2)之间得到修复后的土壤。

5.根据权利要求4所述使用腐殖质结合电动方法修复砷污染土壤的方法，其特征在于：在所述步骤d中，对砷污染土壤进行电动修复，在阴极室(3)和阳极室(2)之间得到的修复后的土壤，按从阴极室(3)到阳极室(2)的方向按照样品室(1)的宽度均分成5个取样区域，为S1区、S2区、S3区、S4区和S5区，形成修复后的砷污染土壤的砷去除率梯度区域，将靠近阴极室(3)的S1区和S2区和靠近阳极室(2)的S5区中的修复后的土壤标定为完成修复砷污染土壤；将S3区和S4区的修复后的土壤进行收集后，继续重复进行砷污染土壤修复，直到达到砷污染土壤的砷去除率标准要求。

6.根据权利要求4所述使用腐殖质结合电动方法修复砷污染土壤的方法，其特征在于：在所述步骤b中，所述腐殖质无需提取纯化为液态。

7.根据权利要求4所述使用腐殖质结合电动方法修复砷污染土壤的方法，其特征在于：在所述步骤c中，所述滤网由孔隙度不低于400目滤布制作而成，作为均匀渗透膜，并防止样品室中的砷污染土壤直接进入阴极室(3)和阳极室(2)。

8.根据权利要求4所述使用腐殖质结合电动方法修复砷污染土壤的方法，其特征在于：在所述步骤d中，向阴极室(3)和阳极室(2)中添加的所述电解液采用纯水、去离子水、质量百分比浓度不低于1％的氯化钠溶液和质量百分比浓度不高于8％的稀硝酸溶液中至少一种液体材料。