[发明专利]加载固结及电动协同修复重金属污染土的装置及测定方法

说明书

本发明涉及一种加载固结及电动协同修复重金属污染土的装置及测定方法，装置包括四周被角钢包住的有机玻璃土壤修复槽、直流电源、竖向加载装置，有机玻璃土壤修复槽通过固定角钢与竖向加载架固定，防止加载过程中槽体发生位移。在电动修复的全程中给土体施加竖向荷载，在水平电场驱动力和竖向荷载压力的情况下，达到同时去除土中重金属离子和土体沉降固结的目的。本发明提供了一种解决修复过后土体由于含水率太高(泥浆状态)而不能取样测定强度和变形的方法，同时也加固了供试土壤。

技术领域

本发明涉及污染土修复技术领域，尤其是一种加载固结及电动协同修复重金属污染土的装置及测定方法。

背景技术

目前，复合污染土壤的修复技术主要有微生物修复、电动修复等，其中，电动力学修复具有使用范围广泛、成本低廉等优点，并已经成功应用于重金属污染土壤的原位修复中。但是在污染土电动修复实验中，由于被修复土壤处于高含水率的泥浆状态，造成修复土的强度等力学特性的测量十分困难。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种加载固结及电动协同修复重金属污染土的装置及方法，将电动修复和竖向加载相结合，从而满足测定力学强度和变形的要求，同时也可以固结供试土体。

本发明所采用的技术方案如下：

一种加载固结及电动协同修复重金属污染土的装置，包括加载框架，其结构为：包括四根钢钢立柱，四根钢钢立柱之间沿竖直方向间隔安装有相互平行的上承载板和下承载板；所述下承载板上表面通过角钢固定装置安装有修复槽，修复槽内部两侧各通过一块隔板分隔出阳极室、阴极室，修复槽内两块隔板之间为放置供试土壤的区域，两块隔板上分别设有小孔，阳极室和阴极室内分别安装有阳极板和阴极板；修复槽前侧壁面中部沿水平方向设有一排电压测孔和一排孔压测孔，阳极室、阴极室的侧壁上还安装有溢流口；所述上承载板中心开有圆孔，圆孔内通过轴承装置安装有一根传力轴，传力轴底端铰接有一块伸入修复槽内的压力板，传力轴上端安装有砝码托盘，其上叠放有若干砝码，砝码托盘和上承载板之间连有位移计；加载框架底部设有安装在钢钢立柱底部的水平调节装置。

作为上述技术方案的进一步改进：

两块隔板上分别设有开孔率为25％，直径为5mm的小孔，并且每块隔板的两侧壁上均贴有阻挡土壤颗粒通过的滤纸。

修复槽及压力板均采用有机玻璃材质，修复槽内部尺寸为400mm×200mm×200mm，阳极室、阴极室内部的尺寸均为50mm×200mm×200mm，修复槽壁厚为10mm，隔板厚度为5mm。

阳极室和阴极室内盛有电解液，阳极板和阴极板采用不锈钢材料，并通过铜导线和直流电源及电流表串联成回路。

相邻两电压测孔之间的间距相等，相邻两孔压测孔之间的间距相等。

所述轴承装置采用的轴承为圆柱轴承。

角钢固定装置包括四个角钢，四个角钢分别将修复槽底部四个角箍紧，相邻两个角钢之间通过对拉螺栓固定连接。

传力轴底端呈半球状结构，压力板上表面中心开有与所述半球状结构配合的凹槽。

修复槽的侧壁上竖直标有0-150mm的刻度线。

一种加载固结及电动协同修复重金属离子污染土的测定方法，具体包括以下步骤：

第一步：配置重金属污染土：配置含有Cu2+离子的重金属溶液，选用无重金属离子污染的高岭土，人工拌和配置成Cu2+离子含量为1500mg/kg、含水率为65％的Cu2+离子污染土；将配置好的污染土分层填放至修复槽内两块隔板之间放置供试土壤的区域内，挤压密实去除气泡；