一种土壤电动修复装置论文和设计-叶淑君

全文摘要

本实用新型公开了一种土壤电动修复装置，属于环境工程技术领域，能自动记录不同时刻收集的电渗液量，达到一定量将电渗液后自动转移到收集桶中。本实用新型将自动称重和收集电渗液装置引入常规土壤修复装置，收集的电渗液达到一定的量后，触发电路通电，电磁阀门打开，使得电渗液收集瓶中的电渗液自动转移到收集桶中，收集瓶中电渗液的排出又触发电路断电，电磁阀门关闭，使得电渗液收集瓶继续收集电渗液，同时自动记录天平全程定时记录电渗液收集瓶的质量，实现了自动化的效果，为探索新型表面活性剂和修复方法节省了时间和精力。

主设计要求

1.一种土壤电动修复装置，其特征在于，包括：土壤修复池、电渗析液收集装置、直流电源(6)、电流表(7)、电极连接线(8)、蠕动泵(9)、缓冲瓶(10)；所述土壤修复池两侧分别用两块带孔有机玻璃板将所述土壤修复池隔成阳极室(4)、土壤室(1)和阴极室(5)，所述电渗析液收集装置包括自动记录天平(11)、电渗析液收集瓶(12)、电渗析液收集瓶开关(13)、电渗析液收集桶(14)，电渗析液收集瓶(12)放置于自动记录天平(11)上，电渗析液收集瓶(12)的一侧开口通过管道通入电渗析液收集桶(14)，电渗析液收集瓶(12)的开口处设置电渗析液收集瓶开关(13)，电渗析液收集瓶开关(13)分别连接长导线和短导线两根导线，所述两根导线贴于电渗析液收集瓶(12)的内壁，所述长导线触底，所述短导线末端位于刻度线处；阴极室(5)侧面的阴极室排液口(16)通入电渗析液收集瓶(12)，阳极室(4)和阴极室(5)的电极(3)通过电极连接线(8)连接直流电源(6)和电流表(7)；蠕动泵(9)一端与缓冲瓶(10)通过硅胶管连接，蠕动泵(9)另一端通过硅胶管与阳极室(4)连接,阳极室排液口(15)位于阳极室(4)靠近缓冲瓶(10)的一侧侧面。

设计方案

2.根据权利要求1所述的土壤电动修复装置，其特征在于，所述土壤修复池采用有机玻璃板制成。

3.根据权利要求1或2所述的土壤电动修复装置，其特征在于，所述有机玻璃板厚度为15～20mm。

4.根据权利要求1所述的土壤电动修复装置，其特征在于，土壤室(1)与所述带孔玻璃板内铺设滤纸。

5.根据权利要求1或4所述的土壤电动修复装置，其特征在于，土壤室(1)内壁表面打磨粗糙，所述内壁表面粗糙度数值为Ra25～Ra100。

6.根据权利要求1所述的土壤电动修复装置，其特征在于，土壤室(1)顶部设置保护盖(2)。

7.根据权利要求1所述的土壤电动修复装置，其特征在于，电极(3)为钛合金电极，电流密度大于10A\/cm^2<\/sup>。

8.根据权利要求1所述的土壤电动修复装置，其特征在于，电渗析液收集瓶(12)和电渗析液收集桶(14)使用胶带密封开口。

设计说明书

技术领域

本发明属于环境工程技术领域，尤其涉及一种土壤电动修复装置。

背景技术

近几十年来，随着我国经济社会的快速发展，地下水资源开发利用量呈迅速增长态势，全国约61%的城市以地下水为饮用水源。目前我国城市排污量急剧增大、工业固废不合理处置、石油化工行业活动增多、化肥超标使用，上述污染严重威胁地下水饮用水水源环境安全，并呈现出点多面广的污染特征，对人体健康构成潜在危害。地下水污染因其持久性、隐蔽性、复杂性和难以治理等特点，受到国内外科研人员和政府机构的高度关注。欧、美、日、澳等国家在上世纪70年代纷纷制定了地下水修复计划，我国的地下水修复技术研究起步较晚，其研发水平和应用经验都与西方国家存在巨大差距，因此迫切需要开发各种绿色高效且经济的修复技术。

有机污染物是土壤污染的主要成分之一，传统异位处理技术，成本高且破坏原有的土壤生态，传统的原位处理方法（如淋洗等）在低渗透介质（如黏土等）中应用效果较差。电动修复技术作为新型的原位土壤修复技术，是通过电化学和电动力学的复合作用(电渗、电迁移和电泳等)驱动污染物富集到电极区，进行集中处理或分离的过程，不受土壤异质性和低渗透性的限制，已成为主流的环境修复技术之一。然而大多数有机物水溶性差、吸附性强、与土壤颗粒结合紧密，所以需要使用不同的表面活性剂增加有机污染物溶解度，使得电渗修复效率提高，为研究不同表面活性剂对不同有机污染物的增溶效果，研究者需使用常规土壤电动修复装置，在不同时间段对收集的电渗液进行称重，耗费时间和精力较大，效率较低。

发明内容

本发明提供了一种土壤电动修复装置，能自动记录不同时刻收集的电渗液量，达到一定量将电渗液后自动转移到收集桶中，实现了自动化的效果，为探索新型表面活性剂和修复方法节省了时间和精力。

为实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种土壤自动修复装置，包括：土壤修复池、电渗析液收集装置、直流电源6、电流表7、电极连接线8、蠕动泵9、缓冲瓶10；所述土壤修复池两侧分别用两块带孔玻璃板将所述土壤修复池隔成阳极室4、土壤室1和阴极室5，所述电渗析液收集装置包括自动记录天平11、电渗析液收集瓶12、电渗析液收集瓶开关13、电渗析液收集桶14，电渗析液收集瓶12放置于自动记录天平11上，电渗析液收集瓶12的一侧开口通过管道通入电渗析液收集桶14，电渗析液收集瓶12的开口处设置电渗析液收集瓶开关13，电渗析液收集瓶开关13分别连接长短两根导线，所述两根导线贴于电渗析液收集瓶12的内壁，所述长导线触底，所述短导线末端位于刻度线处；阴极室5侧面的阴极室排液口16通入电渗析液收集瓶12，阳极室4和阴极室5的电极3通过电极连接线8连接直流电源6和电流表7；蠕动泵9一端与缓冲瓶10通过硅胶管连接，蠕动泵9另一端通过硅胶管与阳极室4连接，阳极室排液口15位于阳极室4靠近缓冲瓶10的一侧侧面。

以上所述结构中，所述土壤修复池采用有机玻璃制成，所述有机玻璃板厚度为15~20mm，土壤室1与所述带孔玻璃板内铺设滤纸，土壤室1内壁表面打磨粗糙，所述内壁表面粗糙度数值为Ra25~Ra100，土壤室1顶部设置保护盖2，所述电极为钛合金电极，电流密度大于10A\/cm^{2<\/sup>，电渗析液收集瓶12和电渗析液收集桶14使用胶带密封开口。}

有益效果：本发明提供了一种土壤电动修复装置，与传统土壤修复装置相比，该装置能自动记录不同时刻的收集的电渗液量，收集的电渗液达到一定的量后，触发电路通电，电磁阀门打开，使得电渗液收集瓶中的电渗液自动转移到收集桶中，收集瓶中电渗液的排出又触发电路断电，电磁阀门关闭，使得电渗液收集瓶继续收集电渗液，周而复始，同时自动记录天平全程定时记录电渗液收集瓶的质量，实现了自动化的效果，为探索新型表面活性剂和修复方法节省了时间和精力。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图；

图2 为本发明装置的电渗液收集瓶开关装置的结构示意图；

其中，1为土壤室、2为保护盖、3为电极、4为阳极室、5为阴极室、6为直流电源、7为电流表、8为电极连接线、9为蠕动泵、10为缓冲瓶、11为自动记录天平、12为电渗析液收集瓶、13为电渗析液收集瓶开关、14为电渗析液收集桶、15为阳极室排液口、16为阴极室排液口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明：

当收集的电渗析液达到短导线末端的刻度线时，长短导线接通，接通所处电路，触发电渗析液收集瓶电磁阀开关启动2秒~3秒，收集瓶中电渗析液转移至电渗析收集桶，电渗析液转移后电路中断，电磁阀关闭，重新开始收集电渗析液并自动记录重量数据。通过上述结构的改进，使得装置能自动收集转移电渗析液并自动记录重量数据。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

设计图

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