[实用新型]一种用于重金属污染土壤治理的电极组件及电动修复系统

说明书

本实用新型公开了用于重金属污染土壤治理的电极组件及电动修复系统，所述电极组件包括吸附反应管，所述吸附反应管包括由外壁和底板围合的一端开口的容腔，所述外壁内侧设有内壁，所述内壁首尾围合将容腔分为内容腔和外容腔两部分，所述外壁和所述内壁上开设有透水孔，所述外壁的表面贴附有第一过滤层，所述内壁的表面贴附有第二过滤层，所述外容腔中填充有重金属吸附材料，所述内容腔中分别设有电极、电极液出液管和电极液回液管，所述电极与电源连通。本实用新型将电动修复技术与吸附法相结合，将污染物在电动力的作用下同时向迁移到吸附反应管内的重金属吸附材料，通过修复完成后移除吸附反应管实现重金属的原位去除。

技术领域

本实用新型涉及电动修复技术领域，特别是一种用于重金属污染土壤治理的电极组件及电动修复系统。

背景技术

随着经济社会的发展，农田土壤的污染也在逐步加剧，对生态环境和人类健康构成了严重威胁。目前。土壤污染已成为除大气、水体污染之外的全球第三大环境污染。在我国，受污染耕地多达8000万hm2，占全国耕地面积的63.5％。因此，污染农田土壤的修复是亟待解决的重大问题。

重金属污染土壤的修复技术种类繁多，主要包括物理法、化学法、生物法或几种方法的耦合方法。其中，电动力学修复技术利用插入土壤中的两个电极在污染土壤两端加上电场，在电化学和电动力学的复合作用下，水溶的或吸附在土壤颗粒表层的污染物根据所带电荷的不同向正负电极移动，使污染物在电极附近富集或被回收利用，从而达到清洁土壤的目的。

近年来，针对重金属污染土壤的电动修复技术研究和应用备受关注。国内的电动修复研究大部分处于实验室研究阶段，主要通过带直流电源、电极、电解槽和土壤室的小型试验装置开展研究。该装置阴极和阳极间距仅约20cm，不能直接用于现场修复。此外，土壤中间部分重金属的去除效率不高，转移到电极室中的重金属在实验后期回流到土壤室中，和实际的重金属污染土壤修复效率不理想等。

公开号为CN 109719122 A的实用新型公开了一种带吸附剂的去除土壤(水体)中重金属离子的处理方法及装置，包括四个部分：直流稳压电源、电极阳极、电极阴极和吸附材料。电极阳极材料使用DSA阳极，电极阴极根据不同土壤(或水体)使用镉电极、石墨电极、锌电极、黄铜电极和铅电极之一种，吸附剂选择沸石、活性炭和壳聚糖之一种或两种。采用双层金属丝网包裹活性炭吸附剂和DSA阳极固定于电解槽一侧，再用双层铁丝网包裹活性炭吸附剂和石墨阴极电极固定于电解槽另一侧。在电场作用下，重金属离子(包括重金属酸根离子)向阴极(或阳极)移动，可在阴极(或阳极)被还原为低价金属离子或金属单质或被阴阳两极的吸附剂吸附而富集起来。该实用新型将污染土壤置于电解槽中处理，需用双层金属丝网包裹吸附剂和电极，操作繁琐，不便于直接用于土壤原位修复。

所以迫切需要研发能快速移除土壤中的重金属，可直接用于土壤原位修复的装置，对提高土壤环境质量，保护生态环境以及农作物粮食稳产高产安全生产起到至关重要的作用。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种用于重金属污染土壤治理的电极组件，可直接用于土壤原位修复，操作便捷，本实用新型还提供了一种用于重金属污染土壤治理的电动修复系统，提高修复效率。

一种用于重金属污染土壤治理的电极组件，包括吸附反应管，所述吸附反应管包括由外壁和底板围合的一端开口的容腔，所述外壁内侧设有内壁，所述内壁首尾围合将容腔分为内容腔和外容腔两部分，所述外壁和所述内壁上开设有透水孔，所述外壁的表面贴附有第一过滤层，所述内壁的表面贴附有第二过滤层，所述外容腔中填充有重金属吸附材料，所述内容腔中分别设有电极、电极液出液管和电极液回液管，所述电极与电源连通。

本实用新型中的电极组件将电动修复技术与吸附法相结合，土壤中的污染物在电极的作用下定向迁移，被容腔中的重金属吸附材料吸收。使用时，直接将电极组件置于污染土壤中，实现污染土壤的原位修复，操作方便。