[发明专利]一种重金属土壤修复系统及其使用方法

说明书

本发明涉及环保领域，具体为一种重金属土壤修复系统及其使用方法，包括水量检测控制模块（1）、电渗析模块、生物处理模块、能量提供附属单元、通讯模块，所述水量检测控制模块（1）包括水管（2）、水量控制阀（3）、流量计（4）、湿度传感器（5）；电渗析模块包括阴极组、阳极组、布网装置、管道、循环泵（10）、分离池，通过使用电渗析法来清理土壤中的重金属离子，能够使得土壤中重金属离子更干净的清理出去，通过使用碳棒作为阴极，碳棒成本更低，且也利于重金属的回收，阳极采用钛涂钌电极，而且电解液循环利用，使用寿命更长，使用成本更低，采用广泛布置的阳极组、阴极组，能够使得清理工作更快的完成，且使用挖孔模块，能够更快速的进行工作。

技术领域

本发明涉及环保领域，具体来讲是针对于土壤治理方面，特别是针对重金属污染的土壤治理方面，具体为一种重金属土壤修复系统及其使用方法。

背景技术

土壤无机污染物中以重金属比较突出，主要是由于重金属不能为土壤微生物所分解，而易于积累。转化为毒性更大的甲基化合物，甚至有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积，严重危害人体健康。

土壤重金属污染物主要有汞、镉、铅、铜、铬、砷、镍、铁、锰、锌等，砷虽不属于重金属，但因其行为与来源以及危害都与重金属相似，故通常列入重金属类进行讨论。就对植物的需要而言，金属元素可分为2类：①植物生长发育不需要的元素，而对人体健康危害比较明显，如镉、汞、铅等。②植物正常生长发育所需元素，且对人体又有一定生理功能，如铜、锌等，但过多会造成污染，妨碍植物生长发育。

同种金属，由于它们在土壤中存在形态不同，其迁移转化特点和污染性质也不同，因此在研究土壤中重金属的危害时，不仅要注意它们的总含量，还必须重视各种形态的含量。

随着人类社会工农业现代化、城市化的发展，人为因素造成土壤重金属污染是当今世界越来越不容忽视的环境问题。重金属多为有色金属，在人类生产、生活各方面应用广泛，同时也伴随着重金属的严重环境污染。有色重金属矿床的开发冶炼是向环境中排放重金属最主要的污染源。通过“三废”向环境中排放重金属的工矿企业，如：采矿、选矿、冶金、电镀、电工、染料、纺织、炼油等。

由于这些污染源大多是点性污染源，故对土壤环境来说是不均匀污染，在局部地区土壤重金属污染可能相当严重。随着城市化的发展和市内工业、交通排放各种废弃物的增多，城市土壤中重金属含量显著增加，其中以汞和铅最为突出。随着人为活动向大气中排放的重金属污染物的增多，通过沉降重金属污染土壤也表现得越来越严重，特别是化石燃料的燃烧，如：燃烧释放的汞占人为释放量的57%～71%；燃煤、燃油向大气输入镍占人为释放量的60%～78%；由于汽车使用的汽油中加入抗爆剂——四甲基铅和四乙基铅，故在汽车尾气中排放的铅含量为20～50ug/L。在农业中，农药、化肥、污泥的施用，污水灌溉，也是加剧土壤重金属污染的主要途径之一。在化肥中，其原料矿石本身的杂质及生产工艺流程的污染使其重金属的含量颇高，如：有的过磷酸钙肥料中的镉和砷含量较高，据广州市磷肥和石灰测定结果，镉含量为2～3mg/kg，砷含量为60～80ng/kg，汞含量为l～2ng/kg。在农药中以含汞、砷和铅的较多，如：含有机汞制剂有赛力散、西力升等，含有机砷制剂有稻脚青、苏农6401，含砷铅的砷酸钳、亚砷酸铅等，含其他重金属的农药有代森铅等。故长期施用化肥、农药可使土壤遭受重金属污染。

现阶段来讲，重金属土壤的治理主要有植物修复、化学固定修复、物理修复等方法，其中，物理修复主要有电动修复、电热修复、土壤淋洗等方法，但是现阶段来讲，电动修复法不能大规模处理的缺点无法大规模推广，而且单一的处理方法处理时间较长，处理不干净等问题，始终限制了土壤治理的脚步。

发明内容

本发明为了解决现有存在的治理规模小、时间周期长的问题，提出了一种重金属土壤修复系统及其使用方法，采用此系统及方法，能够达到治理成本低、规模大、治理周期短的优点，同时达到了不伤害土壤结构，清理重金属元素干净等目的。