CN114367533A - 一种土壤修复系统及方法 - Google Patents
一种土壤修复系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114367533A CN114367533A CN202210056114.2A CN202210056114A CN114367533A CN 114367533 A CN114367533 A CN 114367533A CN 202210056114 A CN202210056114 A CN 202210056114A CN 114367533 A CN114367533 A CN 114367533A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode
- soil
- central electrode
- soil remediation
- peripheral
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 238000005067 remediation Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 39
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 10
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims description 8
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical group O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 claims description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 3
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/08—Reclamation of contaminated soil chemically
- B09C1/085—Reclamation of contaminated soil chemically electrochemically, e.g. by electrokinetics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C2101/00—In situ
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种土壤修复系统及方法，系统包括：电极，包括中心电极和周围电极，中心电极和周围电极分别用于插设在土壤中，其中周围电极的数量为多个，多个周围电极围绕中心电极设置；电源，中心电极和周围电极分别与电源的两极连接。本发明采用电极形成电场，使金属离子在电场作用下移动，进而聚集在一起，最终被清理，整个系统具有操作便捷和适用广泛的优点。
Description
技术领域
本发明涉及土壤修复技术领域，特别涉及一种土壤修复系统及方法。
背景技术
土壤重金属污染是一个世界性农业生态环境问题，也是全球陆地分布最常见的生态环境问题。
目前，主流的土壤修复技术主要通过物理隔离、重金属固化或酸性环境下淋洗土壤中的重金属离子，但是污染土大多透水性较差，因此采用直接淋洗运移金属离子的方法非常困难，且效果较差，故需要一种高效易行的修复方法。
发明内容
本发明实施例提供了一种土壤修复系统及方法，用以解决现有技术中淋洗土壤重金属离子来修复土壤的方法难度较大的问题。
一方面，本发明实施例提供了一种土壤修复系统，包括：
电极，电极包括中心电极和周围电极，中心电极和周围电极分别用于插设在土壤中，其中周围电极的数量为多个，多个周围电极围绕中心电极设置；
电源，中心电极和周围电极分别与电源的两极连接。
另一方面，本发明实施例还提供了一种土壤修复方法，包括：
在土壤中插设中心电极；
在中心电极周围插设多个周围电极；
将中心电极和周围电极分别与电源的两极连接。
本发明中的一种土壤修复系统及方法，具有以下优点：
设计科学、操作便捷、适用范围广泛、实时生效，采用太阳能用于电化学修复电极供电，便于在野外开展土壤修复。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种土壤修复系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的中心电极为负电极、周围电极为正电极时的布置方式；
图3为本发明实施例提供的中心电极为正电极、周围电极为负电极时的布置方式。
附图标记说明：100-正电极，200-负电极，210-收集桶，211-补充管，212-抽排管，300-电源。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种土壤修复系统的结构示意图。本发明实施例提供了一种土壤修复系统，包括：
电极，电极包括中心电极和周围电极，中心电极和周围电极分别用于插设在土壤中，其中周围电极的数量为多个，多个周围电极围绕中心电极设置；
电源300，中心电极和周围电极分别与电源的两极连接。
示例性地，电极包括正电极100和负电极200，与电源300的正极连接的电极即为正电极100，与电源300的负极连接的电极即为负电极。在本发明的实施例中，电源可以采用蓄电池，电极可以设置在装置箱中，且电极在装置箱中的设置位置可改变，电极的下端从装置箱中露出，因此电极可以一次性全部插入至土壤中，而无需依次插入。正电极100，或称为阳极棒，可以采用钛电极，而负电极200，或称为阴极棒，可以采用不锈钢电极，电极的长度为20-100cm，直径为1-5cm。
当土壤中的污染物为阴离子时，可以将正电极100作为中心电极，将负电极200作为周围电极，而当土壤中的污染物为阳离子时，可以将负电极200作为中心电极，将正电极100作为周围电极。在正电极100和负电极200通电后，二者之间即形成电场，污染物离子即可在电场的作用下定向移动，最终移动至中心电极附近。正电极100和负电极200之间的距离需要根据施加在电极上的电压确定，一般情况下距离每增加1cm，电压需要提高1-2V。
在一种可能的实施例中，还包括：收集桶210，收集桶210设置在中心电极外部，收集桶210内盛放有电解液，收集桶210的侧面上设置有渗透孔。
示例性地，电解液可以采用浓度为0.1mol/L的柠檬酸钠。在电场的作用下，土壤中的污染物离子逐渐向中心电极移动，最终穿过渗透孔进入到收集桶210内部，因此收集桶210内部电解液的污染物离子浓度会逐渐升高。一定时间后，收集桶210中的电解液可以通过抽排管212被抽送至统一的污染物处理中心进行处理，在电解液被抽排完毕后，通过补充管211向收集桶210内部补充电解液。
在一种可能的实施例中，多个周围电极呈正多边形布置，中心电极设置在正多边形布置的多个周围电极的中心。
示例性地，中心电极的数量优选为一个，周围电极的数量可以为3-6个，当周围电极的数量为3个时，3个周围电极即组成等边三角形，中心电极则处在等边三角形的中心位置；当周围电极的数量为4个时，4个周围电极即组成正方形，中心电极则处在正方形的中心位置，以此类推，如图2和3所示。
在一种可能的实施例中，电源300由太阳能电池板供电。
示例性地，太阳能电池板将太阳能转换为电能后存储在蓄电池中，由蓄电池向电极供电。
本发明实施例还提供了一种土壤修复方法，该方法包括以下步骤：
在土壤中插设中心电极；
在中心电极周围插设多个周围电极；
将中心电极和周围电极分别与电源的两极连接。
示例性地，在土壤中插设中心电极之前，还包括：根据土壤中的污染物确定中心电极和周围电极的类型，即当污染物为阴离子时，将正电极100作为中心电极，将负电极200作为周围电极，当污染物为阳离子时，将负电极200作为中心电极，将正电极100作为周围电极。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种土壤修复系统，其特征在于，包括：
电极，所述电极包括中心电极和周围电极，所述中心电极和周围电极分别用于插设在土壤中，其中所述周围电极的数量为多个，多个所述周围电极围绕所述中心电极设置；
电源(300)，所述中心电极和周围电极分别与所述电源的两极连接。
2.根据权利要求1所述的一种土壤修复系统，其特征在于，还包括：
收集桶(210)，所述收集桶(210)设置在所述中心电极外部，所述收集桶(210)内盛放有电解液，所述收集桶(210)的侧面上设置有渗透孔。
3.根据权利要求2所述的一种土壤修复系统，其特征在于，所述收集桶(210)中设置有补充管(211)和抽排管(212)，所述补充管(211)用于向所述收集桶(210)中补充电解液，所述抽排管(212)用于将所述收集桶(210)中的电解液抽出。
4.根据权利要求2所述的一种土壤修复系统，其特征在于，所述电解液为浓度为0.1mol/L的柠檬酸钠。
5.根据权利要求1所述的一种土壤修复系统，其特征在于，多个所述周围电极呈正多边形布置，所述中心电极设置在正多边形布置的多个所述周围电极的中心。
6.根据权利要求1所述的一种土壤修复系统，其特征在于，所述电源(300)由太阳能电池板供电。
7.根据权利要求1所述的一种土壤修复系统，其特征在于，所述电源(300)的正极连接的电极为正电极(100)，所述电源(300)的负极连接的电极为负电极(200)，所述正电极(100)为钛电极，所述负电极(200)为不锈钢电极。
8.一种土壤修复方法，其特征在于，包括：
在土壤中插设中心电极；
在中心电极周围插设多个周围电极；
将所述中心电极和周围电极分别与电源的两极连接。
9.根据权利要求8所述的一种土壤修复方法，其特征在于，在土壤中插设中心电极之前，还包括：
根据土壤中的污染物确定中心电极和周围电极的类型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210056114.2A CN114367533A (zh) | 2022-01-18 | 2022-01-18 | 一种土壤修复系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210056114.2A CN114367533A (zh) | 2022-01-18 | 2022-01-18 | 一种土壤修复系统及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114367533A true CN114367533A (zh) | 2022-04-19 |
Family
ID=81143586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210056114.2A Pending CN114367533A (zh) | 2022-01-18 | 2022-01-18 | 一种土壤修复系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114367533A (zh) |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5415744A (en) * | 1994-06-01 | 1995-05-16 | Massachusetts Institute Of Technology | Removal of contaminant material from a soil site |
| US6214189B1 (en) * | 1998-12-17 | 2001-04-10 | Korea Atomic Energy Research Institute | Method for electro-kinetically decontaminating soil contained in a radioactive waste drum, and apparatus therefor |
| CN102527707A (zh) * | 2012-02-24 | 2012-07-04 | 上海市环境科学研究院 | 一种对重金属污染土壤的强化电动修复方法 |
| CN204429841U (zh) * | 2014-11-27 | 2015-07-01 | 武汉都市环保工程技术股份有限公司 | 一种用于有机污染土壤的原位电动修复系统 |
| CN105149336A (zh) * | 2015-09-29 | 2015-12-16 | 沈阳化工研究院有限公司 | 一种土壤修复方法及土壤修复设备 |
| CN105312314A (zh) * | 2015-11-05 | 2016-02-10 | 北京建工环境修复股份有限公司 | 一种重金属-有机物复合污染土壤和地下水的修复系统及方法 |
| CN205701842U (zh) * | 2016-04-05 | 2016-11-23 | 江南大学 | 一种利用电动力修复污染土壤的装置 |
| CN106623397A (zh) * | 2016-07-11 | 2017-05-10 | 国家地质实验测试中心 | 一种适用于野外现场复合污染土壤修复的电动力学‑渗透反应格栅装置及工艺流程 |
| CN106734173A (zh) * | 2017-01-14 | 2017-05-31 | 张清 | 土壤/固体废物污染环保修复系统以及修复方法 |
| CN107020297A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-08-08 | 北京高能时代环境技术股份有限公司 | 一种污染土壤、地下水原位反应带修复系统及修复方法 |
| CN110180886A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-08-30 | 河南科技大学 | 一种原位修复氟污染土壤的装置和方法 |
| CN210586357U (zh) * | 2019-08-13 | 2020-05-22 | 亿利环保有限公司 | 一种原位电动修复系统 |
-
2022
- 2022-01-18 CN CN202210056114.2A patent/CN114367533A/zh active Pending
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5415744A (en) * | 1994-06-01 | 1995-05-16 | Massachusetts Institute Of Technology | Removal of contaminant material from a soil site |
| US6214189B1 (en) * | 1998-12-17 | 2001-04-10 | Korea Atomic Energy Research Institute | Method for electro-kinetically decontaminating soil contained in a radioactive waste drum, and apparatus therefor |
| CN102527707A (zh) * | 2012-02-24 | 2012-07-04 | 上海市环境科学研究院 | 一种对重金属污染土壤的强化电动修复方法 |
| CN204429841U (zh) * | 2014-11-27 | 2015-07-01 | 武汉都市环保工程技术股份有限公司 | 一种用于有机污染土壤的原位电动修复系统 |
| CN105149336A (zh) * | 2015-09-29 | 2015-12-16 | 沈阳化工研究院有限公司 | 一种土壤修复方法及土壤修复设备 |
| CN105312314A (zh) * | 2015-11-05 | 2016-02-10 | 北京建工环境修复股份有限公司 | 一种重金属-有机物复合污染土壤和地下水的修复系统及方法 |
| CN205701842U (zh) * | 2016-04-05 | 2016-11-23 | 江南大学 | 一种利用电动力修复污染土壤的装置 |
| CN106623397A (zh) * | 2016-07-11 | 2017-05-10 | 国家地质实验测试中心 | 一种适用于野外现场复合污染土壤修复的电动力学‑渗透反应格栅装置及工艺流程 |
| CN106734173A (zh) * | 2017-01-14 | 2017-05-31 | 张清 | 土壤/固体废物污染环保修复系统以及修复方法 |
| CN107020297A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-08-08 | 北京高能时代环境技术股份有限公司 | 一种污染土壤、地下水原位反应带修复系统及修复方法 |
| CN110180886A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-08-30 | 河南科技大学 | 一种原位修复氟污染土壤的装置和方法 |
| CN210586357U (zh) * | 2019-08-13 | 2020-05-22 | 亿利环保有限公司 | 一种原位电动修复系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109384283A (zh) | 具有耦合蓄电装置的电化学脱盐系统 | |
| CN203862665U (zh) | 一种原位修复重金属六价铬污染土壤的mfc装置 | |
| CN105502584A (zh) | 海水养殖废水中去除氨氮、亚硝氮和cod的装置与方法 | |
| CN206316141U (zh) | 一种电动修复重金属污染土壤的处理装置 | |
| CN207325582U (zh) | 一种基于太阳能的电动力土壤修复系统 | |
| CN208279439U (zh) | 一种高盐有机氨氮废水电解处理装置 | |
| CN106424117A (zh) | 铜盐强化阴极电动修复重金属污染土壤装置 | |
| Millán et al. | Towards the sustainable powering of the electrocoagulation of wastewater through the use of solar-vanadium redox flow battery: A first approach | |
| CN105642664B (zh) | 一种增强型电动力原位土壤修复装置及方法 | |
| CN106299493A (zh) | 一种可修复的电化学储能器件 | |
| CN107252817A (zh) | 可移动式污染土壤电动修复系统及污染土壤的修复方法 | |
| CN110947751B (zh) | 一种电动辅助淋洗修复镉污染土壤的装置及方法 | |
| CN108821791A (zh) | 一种钢筋混凝土的电化学除氯装置和方法 | |
| CN114367533A (zh) | 一种土壤修复系统及方法 | |
| CN109013692A (zh) | 一种强化修复重金属污染土壤的方法及应用 | |
| CN107335683B (zh) | 重金属污染土壤的电动修复系统及控制方法 | |
| CN109047321A (zh) | 一种基于聚苯胺辅助电极的多电极系统电动修复土壤方法 | |
| CN201776276U (zh) | 一种污染土原位修复装置 | |
| CN105728456B (zh) | 一种提高污染土壤电动力修复效率的方法 | |
| CN217627946U (zh) | 一种地下水原位强化修复循环井 | |
| CN207533672U (zh) | 重金属污染电动修复装置及其系统 | |
| CN105312308A (zh) | 电动力土壤整治装置 | |
| CN207188449U (zh) | 重金属污染土壤的电动修复装置 | |
| CN108704933A (zh) | 一种原位修复六价铬污染土壤的装置及方法 | |
| CN107673566A (zh) | 一种处理黑臭水体的装置及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |