CN116251832B - 生物催化剂胶结强化电动修复重金属污染土的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开生物催化剂胶结强化电动修复重金属污染土的方法及系统，该方法包括：步骤一、配制试样；步骤二、安装连接生物催化剂多相胶结强化电动修复系统，具体包括：步骤201、安装阻隔板；步骤202、安装电极；步骤203、加入电解液；步骤204、将阳极电解液槽和阳极电解池连通，将阴极电渗液槽和阴极电解池连通；步骤205、将壳聚糖溶解于醋酸溶液中，调节pH为5.5～6，搅拌至无肉眼可见颗粒，得到壳聚糖溶液；步骤206、启动电源，将壳聚糖溶液置于可渗透反应物容置区中后加入脲酶和尿素，得到可渗透反应物，运行至预设电动修复时间。本发明的方法具有重金属电解修复效率高的特点，可有效避免阴极附近生成氢氧化物沉淀聚集。
Description
技术领域
本发明属于环境岩土工程技术领域，具体涉及生物催化剂胶结强化电动修复重金属污染土的方法及系统。
背景技术
目前国内外对重金属污染土壤进行的修复研究主要有三种修复途径，分别为物理修复、化学修复和生物修复，对于低渗土壤，尤其是黄土，物理修复应用广泛。
电动修复法基于物理原理，是一种原位修复技术，其原理为在污染土壤两侧插入电极，电极中间土壤区域形成电场，在电渗、电泳、电迁移的作用下使重金属污染离子迁移至阴极，降低土壤中重金属浓度，从而达到修复污染土壤的目的，但是电动法进行土壤重金属污染修复存在在阴极附近易生成氢氧化物沉淀造成聚焦效应，影响修复效率等一系列弊端。
相关研究比如申请号为CN202122649320.8的实用新型专利提出的“一种重金属污染土壤的电动修复装置”，能够利用电场使重金属迁移到阴极，但迁移到阴极的重金属容易在阴极附近产生聚焦效应，申请号为CN202210322162.1的发明专利申请所提出的“一种电动修复六价铬污染土壤用的电解液及电动修复方法”，该方法能够提高重金属的去除效率，但是其所用到的试剂其环保性和经济性并不高。因此，提供一种具有高脱除效率和具有环保经济性的重金属污染土修复方法和装置十分必要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供生物催化剂胶结强化电动修复重金属污染土的方法及系统，本发明的方法通过放入试样、安装阻隔板、放入电极和与电源连接、倒入作为阳极电解液和阴极电解液的蒸馏水以及加入可渗透反应物进行重金属污染土电解，具有重金属电解修复效率高的特点，可有效避免阴极附近生成氢氧化物沉淀聚集，致使重金属污染物难以迁移到阴极进行电解对重金属污染土修复的影响。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种生物催化剂多相胶结强化电动修复重金属污染土的方法，其特征在于，包括：
步骤一、配制试样，具体包括：将重金属可溶性盐溶液与黄土拌合，得到土样，将所述土样分别分层压实于电解池中，得到试样；
步骤二、安装连接生物催化剂多相胶结强化电动修复系统，具体包括：
步骤201、按照预设位置，将第一阻隔板、第二阻隔板、第三阻隔板和第四阻隔板安装于电解池中，使第一阻隔板和电解池壁面之间区域形成阳极电解池，第一阻隔板和第二阻隔板形成第一试样区(A1，A2)，第二阻隔板和第三阻隔板形成可渗透反应物容置区(A3)，第三阻隔板和第四阻隔板形成第二试样区(A4，A5)，第四阻隔板与电解池壁面之间区域形成阴极电解池；
步骤202、将第一石墨电极置于阳极电解池中，将第二石墨电极置于阴极电解池中，将第一石墨电极和第二石墨电极与电源连接；
步骤203、将阳极电解液和阴极电解液分别倒入阳极电解池和阴极电解池；
步骤204、将阳极电解液槽和阳极电解池连通，将阴极电渗液槽和阴极电解池连通；
步骤205、将壳聚糖溶解于醋酸溶液中，调节pH为5.5～6，搅拌至无肉眼可见颗粒，得到壳聚糖溶液；
步骤206、启动电源，将所述壳聚糖溶液置于可渗透反应物容置区(A3)中后将脲酶和尿素加入所述可渗透反应物容置区(A3)中，得到可渗透反应物，运行至预设电动修复时间。
上述的一种生物催化剂多相胶结强化电动修复重金属污染土的方法，其特征在于，步骤203中，所述阳极电解液和阴极电解液均为蒸馏水。
上述的一种生物催化剂多相胶结强化电动修复重金属污染土的方法，其特征在于，步骤205中，所述壳聚糖溶液中壳聚糖的浓度为1g/L～3g/L。
上述的一种生物催化剂多相胶结强化电动修复重金属污染土的方法，其特征在于，步骤206中，所述可渗透反应物中，脲酶的浓度为2～4g/L，尿素的浓度为0.5～1mol/L。
上述的一种生物催化剂多相胶结强化电动修复重金属污染土的方法，其特征在于，步骤206中，得到可渗透反应物的方法具体包括：将所述壳聚糖溶液置于可渗透反应物容置区(A3)中，8h后，将脲酶和尿素加入所述可渗透反应物容置区(A3)中，得到可渗透反应物，或者为，将所述壳聚糖溶液置于可渗透反应物容置区(A3)中，8h后，将脲酶和尿素分5次加入所述可渗透反应物容置区(A3)中，得到可渗透反应物，相邻两次加入脲酶和尿素的时间间隔为8h。
此外，本发明还提供一种生物催化剂多相胶结强化电动修复系统，其特征在于，所述生物催化剂多相胶结强化电动修复系统为权利要求1中步骤二所应用的生物催化剂多相胶结强化电动修复系统。
上述的生物催化剂多相胶结强化电动修复系统，其特征在于，所述生物催化剂多相胶结强化电动修复系统包括电解池、电源、阳极电解液循环装置和阴极电渗液回收装置，所述电解池内可拆卸设置有电极和阻隔板，所述电极包括第一石墨电极和第二石墨电极，第一石墨电极和第二石墨电极间隔设置于电解池中，所述阻隔板包括第一阻隔板、第二阻隔板、第三阻隔板和第四阻隔板，所述第一阻隔板、第二阻隔板、第三阻隔板和第四阻隔板由靠近第一石墨电极向靠近第二石墨电极依次设置且间隔分布于电解池中；
所述阳极电解液循环装置包括与所述电解池靠近第一石墨电极区域连通的阳极电解液槽，所述阴极电渗液回收装置包括与所述电解池靠近第二石墨电极区域连通的阴极电渗液槽。
上述的生物催化剂多相胶结强化电动修复系统，其特征在于，所述阻隔板均包括多孔板和包覆于所述多孔板上的土工布。
上述的生物催化剂多相胶结强化电动修复系统，其特征在于，所述阳极电解液循环装置还包括阳极电解液第一橡胶管和阳极电解液第二橡胶管，所述阴极电渗液回收装置还包括阴极电渗液橡胶管，所述阳极电解液第一橡胶管和阳极电解液第二橡胶管均一端与电解池靠近第一石墨电极区域连通，所述阳极电解液第一橡胶管和阳极电解液第二橡胶管另一端均与阳极电解液槽连通，所述阴极电渗液橡胶管一端与电解池靠近第二石墨电极区域连通，所述阴极电渗液橡胶管另一端与阴极电渗液槽连通；所述电解池上分别开设有可供与阳极电解液第二橡胶管连接的第一溢流口和可供与阴极电渗液橡胶管连接的第二溢流口，所述阳极电解液第一橡胶管上设置有蠕动泵。
上述的生物催化剂多相胶结强化电动修复系统，其特征在于，所述电源为直流稳压电源，所述电源的电压梯度为0.5V/cm～2.0V/cm。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1.本发明生物催化剂胶结强化电动修复重金属污染土的方法通过放入试样、安装阻隔板、放入电极和与电源连接、倒入作为阳极电解液和阴极电解液的蒸馏水以及加入可渗透反应物进行重金属污染土电解，具有重金属电解修复效率高的特点，可有效避免阴极附近生成氢氧化物沉淀聚集，致使重金属污染物难以迁移到阴极进行电解对重金属污染土修复的影响。
2.传统电动修复基于重金属离子迁移至阴极电解池进行电解脱除，由于阴极附近的重金属污染物聚集效应，导致污染物的脱除效率较低，本发明基于阴极电解和可渗透反应物容置区的重金属沉淀脱除，实现双效的重金属污染土强化净化。
3.相较于传统电动法进行重金属污染土修复中所出现的重金属离子在阴极附近与氢氧根离子结合形成沉淀物，致使阴极附近出现聚集，本发明的方法可有效利用可渗透反应物中的生物催化剂脲酶催化底物分解，形成的碳酸根离子与重金属离子反应形成沉淀物，可有效减少重金属污染物向阴极迁移的数量，避免聚集效应。
4.本发明的方法包括向可渗透反应物容置区A3中加入壳聚糖、脲酶和尿素作为可渗透反应物，可有效催化底物分解形成碳酸根离子，在电解过程中迁移的重金属离子与碳酸根离子反应形成沉淀，反应迅速，沉淀效率高。
5.本发明的方法包括壳聚糖、脲酶和尿素的可渗透反应物，环保可降解，可有效避免二次污染。
6.本发明的生物催化剂胶结强化电动修复重金属污染土装置，包括设置于阳极电解池和阴极电解池之间的由第二阻隔板和第三阻隔板形成的可渗透反应物容置区，可有效避免土样颗粒渗入同时促进重金属沉淀。
下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为实施例3的生物催化剂多相胶结强化电动修复系统的结构示意图；
图2为电解池结构示意图；
图3为实施例1的Pb去除效率结果示意图；
图4为实施例2的Cu去除效率结果示意图。
附图标记说明
11—阴极电渗液橡胶管； 12—第一溢流口； 13—第二溢流口；
14—阳极电解液槽； 15—阴极电渗液槽； 16—蠕动泵；
17—电源； 18—第一导线； 19—第二导线；
71—第一石墨电极； 72—第二石墨电极； 73—阳极电解池；
74—阴极电解池； 81—第一阻隔板； 82—第二阻隔板；
83—第三阻隔板； 84—第四阻隔板；
9—阳极电解液第一橡胶管；
10—阳极电解液第二橡胶管。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种生物催化剂多相胶结强化电动修复重金属污染土的方法，包括：
步骤一、配制试样，具体包括：
步骤101、将硝酸铅溶于蒸馏水中，得到硝酸铅溶液；所述硝酸铅溶液的浓度为500mg/Kg；所述硝酸铅购于天津市大茂化学试剂厂，分析纯；
步骤102、将黄土在105℃干燥24h，研磨后过2mm筛，将所述硝酸铅溶液与过筛后黄土拌合，得到土样；所述硝酸铅溶液中硝酸铅的质量为黄土质量的0.0005倍，所述土样的干密度为1.4kg/m3；
步骤103、按照第一试样区(A1，A2)和第二试样区(A4，A5)形状，将所述土样分别分层压实于电解池中，得到试样；
步骤二、安装连接生物催化剂多相胶结强化电动修复系统，具体包括：
步骤201、按照预设位置，将第一阻隔板81、第二阻隔板82、第三阻隔板83和第四阻隔板84安装于电解池中，使第一阻隔板81和电解池壁面之间区域形成阳极电解池73，第一阻隔板81和第二阻隔板82形成第一试样区(A1，A2)，第二阻隔板82和第三阻隔板83形成可渗透反应物容置区(A3)，第三阻隔板83和第四阻隔板84形成第二试样区(A4，A5)，第四阻隔板84与电解池壁面之间区域形成阴极电解池74；第一试样区(A1，A2)中，第一试样区A1为靠近阳极电解池73一侧的区域，第一试样区A2为远离阳极电解池73一侧的区域；第二试样区(A4，A5)中，第二试样区A4为远离阴极电解池74一侧的区域，第二试样区A5为靠近阴极电解池74一侧的区域；
步骤202、将第一石墨电极71置于阳极电解池73中，将第二石墨电极72置于阴极电解池74中，将第一石墨电极71和第二石墨电极72与电源连接；
步骤203、将作为阳极电解液和阴极电解液的蒸馏水分别倒入阳极电解池73和阴极电解池74中，至液面分别与第一溢流口12和第二溢流口13平齐；
步骤204、将阳极电解液第一橡胶管9和阳极电解液第二橡胶管10分别与阳极电解液槽14和阳极电解池73连通，将阴极电渗液橡胶管11与阴极电渗液槽15和阴极电解池74连通，启动蠕动泵16，流体流量为40mL/min；
步骤205、将壳聚糖溶解于质量百分含量为1％的醋酸溶液中，用氢氧化钠溶液调节pH为5.5～6，搅拌至无肉眼可见颗粒，得到壳聚糖溶液；所述壳聚糖溶液中，壳聚糖的浓度为2g/L，所述壳聚糖的脱乙酰度≥95％，相对分子量为161.16；
步骤206、启动电源，设置电压梯度为1.6V/cm，将所述壳聚糖溶液置于可渗透反应物容置区(A3)中，运行8h后，将脲酶和尿素加入所述可渗透反应物容置区(A3)中，得到可渗透反应物，继续运行48h，结束电动修复；所述可渗透反应物中，脲酶的浓度为3g/L，尿素的浓度为0.5mol/L；所述脲酶为粗制脲酶，制备方法包括：将刀豆置于粉碎机中粉碎，过2mm筛，得到豆粉；取10g豆粉溶于100g体积百分含量为10％的乙醇溶液中，得到豆粉体系，将所述豆粉体系磁力搅拌至均匀，所述磁力搅拌的时间可以为10～20min；将磁力搅拌后豆粉体系离心30min，取上清液，于5℃冷柜中静置4h，再次离心1h，分离上清液，沉淀即为脲酶。
取A1、A2、A4和A5区域土样，用Tessier五步提取法提取重金属，取A3区域内容物，用原子吸收分光光度计法测量重金属浓度，计算重金属去除效率。图3为去除效率，其中传统电动方法修复是指在传统电动修复装置进行的电动修复，所述传统电动修复装置包括电解池，所述电解池中包括第一阻隔板81、第二阻隔板82和第三阻隔板83，第一阻隔板81和电解池壁面之间区域形成阳极电解池73，第一阻隔板81和第二阻隔板82形成第一试样区(A1，A2)，第二阻隔板82和第三阻隔板83形成第二试样区(A4，A5)，第三阻隔板83和电解池形成阴极电解池74；
修复效率η1＝(1-CR/C1)×100％，其中，η1为修复效率，C1为铜离子初始浓度，mmol/L；CR为处理后铜离子浓度，mmol/L。
根据图3可见，传统电动方法修复效率小于13％，且在传统电动修复中靠近阴极处土样(A4和A5)去除效率降低，这可能是由于聚焦效应。本发明的强化方法修复效率可达38％，A5处去除效率接近35％，可渗透反应物容置区(A3)沉淀有15％重金属离子，这表明本发明可有效缓解阴极聚焦效应，提高阳极附近重金属污染修复效率。
实施例2
本实施例提供一种生物催化剂多相胶结强化电动修复重金属污染土的方法，包括：
步骤一、配制试样，具体包括：
步骤101、将硝酸铜溶于蒸馏水中，得到硝酸铜溶液；所述硝酸铜溶液的浓度为500mg/Kg；所述硝酸铜购于天津市大茂化学试剂厂，分析纯；
步骤102、将黄土在105℃干燥24h，研磨后过2mm筛，将所述硝酸铜溶液与过筛后黄土拌合，得到土样；所述硝酸铜溶液中硝酸铜的质量为黄土质量的0.0005倍，所述土样的干密度为1.4kg/m3；
步骤103、按照第一试样区(A1，A2)和第二试样区(A4，A5)形状，将所述土样分别分层压实于电解池中，得到试样；
步骤二、安装连接生物催化剂多相胶结强化电动修复系统，具体包括：
步骤201、按照预设位置，将第一阻隔板81、第二阻隔板82、第三阻隔板83和第四阻隔板84安装于电解池中，使第一阻隔板81和电解池壁面之间区域形成阳极电解池73，第一阻隔板81和第二阻隔板82形成第一试样区(A1，A2)，第二阻隔板82和第三阻隔板83形成可渗透反应物容置区(A3)，第三阻隔板83和第四阻隔板84形成第二试样区(A4，A5)，第四阻隔板84与电解池壁面之间区域形成阴极电解池74；
步骤202、将第一石墨电极71置于阳极电解池73中，将第二石墨电极72置于阴极电解池74中，将第一石墨电极71和第二石墨电极72与电源连接；
步骤203、将作为阳极电解液和阴极电解液的蒸馏水分别倒入阳极电解池73和阴极电解池74中，至液面分别与第一溢流口12和第二溢流口13平齐；
步骤204、将阳极电解液第一橡胶管9和阳极电解液第二橡胶管10分别与阳极电解液槽14和阳极电解池73连通，将阴极电渗液橡胶管11与阴极电渗液槽15和阴极电解池74连通，启动蠕动泵16，流体流量为40mL/min；
步骤205、将壳聚糖溶解于质量百分含量为1％的醋酸溶液中，用氢氧化钠溶液调节pH为5.5～6.0，搅拌至无肉眼可见颗粒，得到壳聚糖溶液；所述壳聚糖溶液中，壳聚糖的浓度为2g/L，所述壳聚糖的脱乙酰度≥95％，相对分子量为161.16；
步骤206、启动电源，设置电压梯度为1.6V/cm，将所述壳聚糖溶液置于可渗透反应物容置区(A3)中，运行8h后，将脲酶和尿素分5次加入所述可渗透反应物容置区(A3)中，得到可渗透反应物，继续运行8h，结束电动修复；相邻两次加入脲酶和尿素的时间间隔为8h，所述可渗透反应物中，脲酶的浓度为3g/L，尿素的浓度为0.5mol/L；所述脲酶同实施例1；
取A1、A2、A4和A5区域土样，用Tessier五步提取法提取重金属，取A3区域内容物，用原子吸收分光光度计法测量重金属浓度，计算重金属去除效率。图4为去除效率，其中传统电动方法修复是指在传统电动修复装置进行的电动修复，所述传统电动修复装置包括电解池，所述电解池中包括第一阻隔板81、第二阻隔板82和第三阻隔板83，第一阻隔板81和电解池壁面之间区域形成阳极电解池73，第一阻隔板81和第二阻隔板82形成第一试样区(A1，A2)，第二阻隔板82和第三阻隔板83形成第二试样区(A4，A5)，第三阻隔板83和电解池形成阴极电解池74；修复效率η1＝(1-CR/C1)×100％，其中，η1为修复效率，C1为铜离子初始浓度，mmol/L；CR为处理后铜离子浓度，mmol/L。
根据图4可见，传统电动方法修复效率小于16％，且在传统电动修复中靠近阴极处土样(A4和A5)去除效率降低至2％。本发明所提出的强化方法A5处去除效率接近40％，在A3区域沉淀有8％重金属离子，表明本发明的强化电动修复方法总体去除效率高于传统电动方法，这表明本发明的方法可有效改善对阴极附近土壤的聚焦效应，提高重金属污染修复效率。
实施例3
如图1和2所示，本实施例提供一种实施例1或2所述生物催化剂多相胶结强化电动修复系统，所述生物催化剂多相胶结强化电动修复系统包括电解池、电源17、阳极电解液循环装置和阴极电渗液回收装置，所述电解池内可拆卸设置有电极和阻隔板，所述电极包括第一石墨电极71和第二石墨电极72，第一石墨电极71和第二石墨电极72间隔设置于电解池中，所述阻隔板包括第一阻隔板81、第二阻隔板82、第三阻隔板83和第四阻隔板84，所述第一阻隔板81、第二阻隔板82、第三阻隔板83和第四阻隔板84由靠近第一石墨电极71向靠近第二石墨电极72依次设置且间隔分布于电解池中；
所述第一阻隔板81和第二阻隔板82之间形成可供承装土样的第一试样区(A1，A2)，所述第三阻隔板83和第四阻隔板84之间可供承装土样的第二试样区(A4，A5)，所述第二阻隔板82和第三阻隔板83形成可渗透反应物容置区(A3)；
所述第一石墨电极71经第一导线18连接于电源17的正极上，所述第二石墨电极72经第二导线19连接于电源17的负极上；第一石墨电极71所在第一阻隔板81与电解池壁面之间区域形成阳极电解池73，第二石墨电极72所在第四阻隔板84与电解池壁面之间区域形成阴极电解池74；所述阳极电解池73的阳极电解液和阴极电解池74的阴极电解液均为蒸馏水；
所述阳极电解液循环装置包括与所述电解池靠近第一石墨电极71区域连通的阳极电解液槽14，所述阴极电渗液回收装置包括与所述电解池靠近第二石墨电极72区域连通的阴极电渗液槽15。
本实施例中，所述阻隔板均包括多孔板和包覆于所述多孔板上的土工布。所述阻隔板为由多孔板和土工布组成的多孔板，可有效促进电解液流入且防止土颗粒溢出；所述多孔板上孔的直径为0.5cm；
本实施例中，所述阳极电解液循环装置还包括阳极电解液第一橡胶管9和阳极电解液第二橡胶管10，所述阴极电渗液回收装置还包括阴极电渗液橡胶管11，所述阳极电解液第一橡胶管9和阳极电解液第二橡胶管10均一端与电解池靠近第一石墨电极71区域连通，所述阳极电解液第一橡胶管9和阳极电解液第二橡胶管10另一端均与阳极电解液槽14连通，所述阴极电渗液橡胶管11一端与电解池靠近第二石墨电极72区域连通，所述阴极电渗液橡胶管11另一端与阴极电渗液槽15连通；所述电解池上分别开设有可供与阳极电解液第二橡胶管10连接的第一溢流口12和可供与阴极电渗液橡胶管11连接的第二溢流口13，所述阳极电解液第一橡胶管9上设置有蠕动泵16；所述阳极电解池73的阳极电解液经第一溢流口12溢出，流入阳极电解液槽14，以保证阳极电解液的体积恒定；所述蠕动泵16以30～60mL/min的流量泵送流体；
本实施例中，所述电源17为直流稳压电源，可提供恒定的直流电压，能实时显示电压和电流；所述电源的电压梯度为0.5V/cm～2.0V/cm；
所述可渗透反应物包括由脲酶、尿素和壳聚糖制备得到的可渗透反应物，所述制备的方法包括：
步骤一、将壳聚糖溶解于质量百分含量为1％的醋酸溶液中，用氢氧化钠溶液调节pH为5.5～6.0，搅拌至无肉眼可见颗粒，得到壳聚糖溶液；所述壳聚糖溶液中，壳聚糖的浓度为1g/L～3g/L；
步骤二、将所述壳聚糖溶液置于可渗透反应物容置区(A3)中，8h后，将脲酶和尿素加入所述可渗透反应物容置区(A3)中，得到可渗透反应物，步骤二或者为，将所述壳聚糖溶液置于可渗透反应物容置区(A3)中，8h后，将脲酶和尿素分5次加入所述可渗透反应物容置区(A3)中，得到可渗透反应物，相邻两次的时间间隔为8h；所述可渗透反应物中，脲酶的浓度为2～4g/L，尿素的浓度为0.5～1mol/L。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (6)
1.一种生物催化剂多相胶结强化电动修复重金属污染土的方法，其特征在于，包括：
步骤一、配制试样，具体包括：将重金属可溶性盐溶液与黄土拌合，得到土样，将所述土样分别分层压实于电解池中，得到试样；
步骤二、安装连接生物催化剂多相胶结强化电动修复系统，具体包括：
步骤201、按照预设位置，将第一阻隔板（81）、第二阻隔板（82）、第三阻隔板（83）和第四阻隔板（84）安装于电解池中，使第一阻隔板（81）和电解池壁面之间区域形成阳极电解池（73），第一阻隔板（81）和第二阻隔板（82）形成第一试样区(A1，A2)，第二阻隔板（82）和第三阻隔板（83）形成可渗透反应物容置区(A3)，第三阻隔板（83）和第四阻隔板（84）形成第二试样区(A4，A5)，第四阻隔板（84）与电解池壁面之间区域形成阴极电解池（74）；
步骤202、将第一石墨电极（71）置于阳极电解池（73）中，将第二石墨电极（72）置于阴极电解池（74）中，将第一石墨电极（71）和第二石墨电极（72）与电源（17）连接；
步骤203、将阳极电解液和阴极电解液分别倒入阳极电解池（73）和阴极电解池（74）；所述阳极电解液和阴极电解液均为蒸馏水；
步骤204、将阳极电解液槽（14）和阳极电解池（73）连通，将阴极电渗液槽（15）和阴极电解池（74）连通；
步骤205、将壳聚糖溶解于醋酸溶液中，调节pH为5.5~6，搅拌至无肉眼可见颗粒，得到壳聚糖溶液；所述壳聚糖溶液中壳聚糖的浓度为1 g/L ~3 g/L；
步骤206、启动电源（17），将所述壳聚糖溶液置于可渗透反应物容置区(A3)中后将脲酶和尿素加入所述可渗透反应物容置区(A3)中，得到可渗透反应物，运行至预设电动修复时间；所述可渗透反应物中，脲酶的浓度为2~4 g/L，尿素的浓度为0.5~1 mol/L；得到可渗透反应物的方法具体包括：将所述壳聚糖溶液置于可渗透反应物容置区(A3)中，8h后，将脲酶和尿素加入所述可渗透反应物容置区(A3)中，得到可渗透反应物，或者为，将所述壳聚糖溶液置于可渗透反应物容置区(A3)中，8h后，将脲酶和尿素分5次加入所述可渗透反应物容置区(A3)中，得到可渗透反应物，相邻两次加入脲酶和尿素的时间间隔为8h。
2.一种生物催化剂多相胶结强化电动修复系统，其特征在于，所述生物催化剂多相胶结强化电动修复系统为权利要求1中步骤二所应用的生物催化剂多相胶结强化电动修复系统。
3.根据权利要求2所述的生物催化剂多相胶结强化电动修复系统，其特征在于，所述生物催化剂多相胶结强化电动修复系统包括电解池、电源（17）、阳极电解液循环装置和阴极电渗液回收装置，所述电解池内可拆卸设置有电极和阻隔板，所述电极包括第一石墨电极（71）和第二石墨电极（72），第一石墨电极（71）和第二石墨电极（72）间隔设置于电解池中，所述阻隔板包括第一阻隔板（81）、第二阻隔板（82）、第三阻隔板（83）和第四阻隔板（84），所述第一阻隔板（81）、第二阻隔板（82）、第三阻隔板（83）和第四阻隔板（84）由靠近第一石墨电极（71）向靠近第二石墨电极（72）依次设置且间隔分布于电解池中；
所述阳极电解液循环装置包括与所述电解池靠近第一石墨电极（71）区域连通的阳极电解液槽（14），所述阴极电渗液回收装置包括与所述电解池靠近第二石墨电极（72）区域连通的阴极电渗液槽（15）。
4.根据权利要求3所述的生物催化剂多相胶结强化电动修复系统，其特征在于，所述阻隔板均包括多孔板和包覆于所述多孔板上的土工布。
5.根据权利要求3所述的生物催化剂多相胶结强化电动修复系统，其特征在于，所述阳极电解液循环装置还包括阳极电解液第一橡胶管（9）和阳极电解液第二橡胶管（10），所述阴极电渗液回收装置还包括阴极电渗液橡胶管（11），所述阳极电解液第一橡胶管（9）和阳极电解液第二橡胶管（10）均一端与电解池靠近第一石墨电极（71）区域连通，所述阳极电解液第一橡胶管（9）和阳极电解液第二橡胶管（10）另一端均与阳极电解液槽（14）连通，所述阴极电渗液橡胶管（11）一端与电解池靠近第二石墨电极（72）区域连通，所述阴极电渗液橡胶管（11）另一端与阴极电渗液槽（15）连通；所述电解池上分别开设有供与阳极电解液第二橡胶管（10）连接的第一溢流口（12）和供与阴极电渗液橡胶管（11）连接的第二溢流口（13），所述阳极电解液第一橡胶管（9）上设置有蠕动泵（16）。
6.根据权利要求3所述的生物催化剂多相胶结强化电动修复系统，其特征在于，所述电源（17）为直流稳压电源，所述电源的电压梯度为0.5 V/cm~2.0 V/cm。
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