[发明专利]原位多物理场耦合修复土壤中重金属污染的装置及方法

权利要求书

1.一种原位多物理场耦合修复土壤中重金属污染的装置，其特征在于，包括电解机构、污水处理机构、至少一个注水井、至少一个抽水井，所述电解机构包括电源、至少一个阳电极和至少一个阴电极，所述阳电极、阴电极分别与所述电源的正极、电源的负极相连接，所述阳电极靠近所述注水井，所述阴电极靠近所述抽水井，所述注水井和抽水井均与所述污水处理机构相连接。

2.根据权利要求1所述的原位多物理场耦合修复土壤中重金属污染的装置，其特征在于，所述阳电极和阴电极的数量均为多个，多个所述阳电极串联连接，多个所述阴电极串联连接。

3.根据权利要求1或2所述的原位多物理场耦合修复土壤中重金属污染的装置，其特征在于，所述阳电极和阴电极均为石墨电极板。

4.根据权利要求3所述的原位多物理场耦合修复土壤中重金属污染的装置，其特征在于，所述阳电极和阴电极之间的距离为500-2000mm，所述阳电极和阴电极的宽度均为50-2000mm，所述阳电极和阴电极的厚度均为1-20mm。

5.根据权利要求1所述的原位多物理场耦合修复土壤中重金属污染的装置，其特征在于，所述注水井和抽水井的下端分别设置有第一滤网和第二滤网，所述第一滤网和第二滤网均为铂材质。

6.根据权利要求5所述的原位多物理场耦合修复土壤中重金属污染的装置，其特征在于，所述注水井包括第一PVC管、从下往上依次包覆在所述第一PVC管上的第一石英砂层、第一膨润土层和第一水泥层，所述抽水井包括第二PVC管、从下往上依次包覆在所述第二PVC管上的第二石英砂层、第二膨润土层和第二水泥层。

7.根据权利要求1或6所述的原位多物理场耦合修复土壤中重金属污染的装置，其特征在于，所述注水井与所述阳电极之间的距离≤0.3米，所述抽水井与所述阴电极之间的距离≤0.3米。

8.一种原位多物理场耦合修复土壤中重金属污染的方法，其特征在于，使用如权利要求1-7中任一项所述装置，包括以下步骤：

（1）选取待处理的重金属污染土壤，将阳电极和阴电极均插入重金属污染土壤中；

（2）开启电源，使土壤中重金属离子向阳电极和阴电极迁移移动，通过抽水井抽取地下水，将移动的重金属污染物随水流抽出，抽出的污水通过污水处理机构进行处理，并回灌到注水井，注入地下水中，并测试抽水中重金属浓度，循环进行直至土壤中的重金属污染物浓度满足场地的要求。

9.根据权利要求8所述的原位多物理场耦合修复土壤中重金属污染的方法，其特征在于，所述步骤（1）中重金属污染土壤的渗透系数为1×10^-7cm/s-1×10^-3cm/s。

10.根据权利要求8所述的原位多物理场耦合修复土壤中重金属污染的方法，其特征在于，所述步骤（1）中保持抽水井和注水井的水位差≤10米。