一种移动式场地污染土壤的原位电动修复工程装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于环境保护技术领域，设及一种针对重金属和有机场地污染±壤的 原位电动修复装置，具体地说，特别设及一种移动式场地污染±壤的原位电动修复工程装 置。
【背景技术】
[0002] 污染±壤修复是当前亟需发展的一口技术，因为±壤污染会导致十分严重的环境 问题，影响人类健康和社会发展。作为一种新型的修复方法，电动修复技术近年来发展迅 速，它是在污染±壤两端加上直流电压，±壤中的污染物在电场作用下被迁移出±壤，具有 高效、清洁的特点，而且处理深度可达10~20米，适用性广，在美国、德国、日本等许多发达 国家已引起了极大重视。
[0003] 国内现有的专利文献中近年来产生了一些关于±壤污染电动修复技术的文献，但 设及污染±壤电动修复装置的文献较少，且多为实验室规模的、用于研究的小型试验装置， 还未见能真正应用于污染现场的原位修复工程装置。中国专利号CN201110312666.7授权了 一种用于重金属污染±壤修复的复合电极，运种电极可W中和电解过程中产生的酸和碱， 同时捕获迁移到电极的重金属，从而达到修复的目的。中国专利号CN201120524796.2授权 了一种去除±壤中重金属和有机污染物的电动修复装置，该装置主要用于实验室条件下， 且对修复过程中产生的废水处理和自动监测设备未有设及。中国专利号CN201310169444.3 授权了一种用于电动修复污染±壤的二维非均匀电场实验装置，该装置主要用于模拟二维 非均匀电场来用于电动修复污染上壤。美国专利号US6203682公开了名为"Well designs for electrokinetic remediation"的专利，该专利提供了一种实地修复时用于隔离电极 和污染±壤的多孔材料，运种由粘±(或陶瓷)和多孔塑料管制成的多孔材料包裹在电极周 围，水份、H+、〇r和目标离子（污染物离子）等可W自由通过运种多孔材料。韩国专利号 KR2003072052公开了名为巧Iectrokinetic soil remediation appara1:us"的专利也提到 了电动修复装置的设计，主要集中在电极池溶液进出和电极的设计上，对整个修复体系及 废水的处理没有设及。
[0004] 因而，迫切需要提供一种完整有效且可实现自动监测的野外电动修复工程装置， 运不仅有利于电动修复研究工作的开展，也可W推动电动修复技术在原位现场修复中的应 用。
【发明内容】
[0005] 解决的技术问题:本实用新型的目的在于提供一种移动式场地污染±壤的原位电 动修复工程装置。该装置可用于原位污染±壤的修复，并可根据需要实现电动修复过程中 各种修复参数的自动监测和废水的处理，提高整个修复工作的效率。同时该装置容易进行 拆除和组装，可根据需要转移到不同地点进行修复工程，具有良好的移动性。
[0006] 技术方案:一种移动式场地污染±壤的原位电动修复工程装置，包括电源/电极池 单元、药剂注入单元和废水处理单元，所述电源/电极池单元包括直流稳压电源和中空的圆 柱形电极组，所述直流稳压电源的输出端的正极和负极分别与一组电极相连;所述药剂注 入单元包括储藏容器、累和导管，所述储藏容器通过累和导管与正电极或负电极的中空腔 体活动连接;所述废水处理单元包括依次导管连接的抽提累、废液池、流量计、蠕动累、处理 含重金属废水的前置过滤柱、氧化柱、吸附柱和清水池，所述抽提累与正电极或负电极的中 空腔体活动连接。
[0007]所述移动式场地污染±壤的原位电动修复工程装置，还包括自动监测单元，所述 自动监测单元包括电压电流记录仪、P的己录仪和氧化还原电位记录仪，所述电压电流记录 仪与直流稳压电源的输出端连接，P的己录仪和氧化还原电位记录仪分别与电极的中空腔体 连接。
[000引上述直流稳压电源的电流和电压可调。
[0009] 上述电极为铁、铁、不诱钢或石墨电极，侧壁有孔的圆柱形塑料保护套包裹在电极 周围。
[0010] 上述电极保护套包裹100目的尼龙网。
[0011] 上述电极的设置方式包括阴阳极的平行设置或正多边形设置。
[0012] 上述阴阳电极之间的电压梯度为5-150V/m。
[0013] 上述前置过滤柱为树脂吸附柱，所述氧化柱为处理含有机污染物的氧化柱，所述 吸附柱为活性炭吸附柱。
[0014] 上述药剂注入单元的累为多通道蠕动累或高压注入累。
[0015] 有益效果:通过使用本实用新型提供的电动修复工程装置，可W有效的去除污染 上壤中的污染物，并能实现对修复过程的自动监测和对修复过程中产生废水的无害化处 理。
【附图说明】
[0016] 图1为移动式电动修复成套工程装置的构造示意图；
[0017] 图2为电源/电极池单元的电路连接和电极设置示意图；图中a为成对电极安装位 置设计，b为六边形电极安装位置设计，C为六边形电极安装位置设计；
[0018] 图3为废水处理单元的工艺流程示意图。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0020] 实施例1
[0021] -种移动式场地污染±壤的原位电动修复工程装置，包括电源/电极池单元、药剂 注入单元5和废水处理单元6,所述电源/电极池单元包括直流稳压电源1和中空的圆柱形电 极组，所述直流稳压电源的输出端的正极和负极分别与一组电极相连;所述药剂注入单元5 包括储藏容器、累和导管，所述储藏容器通过累和导管与正电极3或负电极4的中空腔体活 动连接;所述废水处理单元6包括依次导管连接的抽提累、废液池、流量计、蠕动累、处理含 重金属废水的前置过滤柱、氧化柱、吸附柱和清水池，所述抽提累与正电极或负电极的中空 腔体活动连接。该装置还包括自动监测单元2,所述自动监测单元包括电压电流记录仪、pH 记录仪和氧化还原电位记录仪，所述电压电流记录仪与直流稳压电源的输出端连接，P的己 录仪和氧化还原电位记录仪分别与电极的中空腔体连接。直流稳压电源1的电流和电压可 调。电极为铁、铁、不诱钢或石墨电极，侧壁有孔的圆柱形塑料保护套包裹在电极周围。电极 保护套包裹100目的尼龙网。电极的设置方式包括阴阳极的平行设置或正多边形设置。阴阳 电极之间的电压梯度为5-150V/m。前置过滤柱为树脂吸附柱，所述氧化柱为处理含有机污 染物的氧化柱，所述吸附柱为活性炭吸附柱。药剂注入单元的累为多通道蠕动累或高压注 入累。
[0022] 实施例2(重金属污染±壤的电动修复）：
[0023] 野外条件下的原位修复区位于江苏省常熟市某电锻厂厂区旧址。该厂因从事电锻 生产污染厂区上壤，主要污染物是铜，平均铜含量达l〇22mg/kg，污染深度Im左右。在厂区选 择一块2m*4m的区域，±壤四周用PVC隔板隔离（深度Im)。所用修复装置结构如实施例1记 载，具体设置如下：
[0024] 电源/电极池单元：电动修复的外接电源由220V交流电流提供，经过一台直流稳压 电源装置转变为直流电源，施加电压为15V，电压梯度为7.5V/m。电极分为2排(1排正电极、1 排负电极）。共8根电极，电极长Im,直径80mm，为圆柱形网状铁电极。在待修复±壤中钻孔， 深度Im,放置电极。阳极和阴极之间距离为2m，同种电极之间的距离为lm"4根正电极用导线 串联并连接至电源正极，对应的4根负电极也用导线串联连接至电源负极，运样构成一个电 回路，可W进行电动修复。
[0025] 药剂注入单元:本例中由于处理深度仅Im,因此不需要高压注入累，根据试验需要 和地下水位的高低直接将修复药剂和清洁水通过多通道蠕动累输送到正电极或负电极的 中空腔体中。
[0026] 自动监测单元:本实施例中需要监测的参数主要有电动修复过程中的电压、电流 和阴、阳极池中的pH变化。分别在系统中安装电压、电流和抑传感器，然后连接至带有远程 发送功能的数据记录仪，通过设置可W将数据按不同时间间隔保存于数据记录仪中并远程 传输至固定的网站或手机。电压和电流传感器串联至电源/电极池单元中的电路系统中即 可，pH传感器中的抑电极直接插入到正电极或负电极的中空腔体溶液中，通过设置同样可 W将相关数据保存于数据记录仪中并远程传输至固定的网站或手机，供查询和下载。
[0027] 废水处理单元:本例在修复过程中会产生的一定量的含重金属的溶液，因此需进 行废水处理。废水处理单元包括水累、导管、处理柱和流量计等。水累选用多通道蠕动累，操 作中累体不接触废水，操作安全;导管选用耐腐蚀的塑料导管;处理柱在本例中选用可对废 液中的重金属进行吸附处理的树脂吸附柱和活性炭吸附柱。
[00%]试验处理为乳酸处理，在负电极的中空腔体中加入乳酸溶液(浓度为0.5mol/L)， 连续运行24天后停止试验，采集正电极和负电极中空腔体中的溶液样品，同时采集±壤样 品，每个位点分4层采集±样(0-20畑1，20-40畑1，40-60畑1，60-80畑1)。表1是乳酸处理24(1后± 壤中Cu的去除效果。±壤中靠近正电极和负电极采样点的铜含量明显下降，平均去除率分 别为52.6%和35.7%。正电极附近±壤中铜去除率均高于负电极附近的去除率，运是因为 在电场作用下±壤中带正电的铜离子在电场作用下向阴极迁移。试验过程中产生的废液总 体积为80L，废液中Cu的平均浓度为20mg/L，采用732型