本實(shí)用新型涉及土壤修復(fù)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種重金屬污染土壤電動(dòng)力學(xué)修復(fù)裝置。

背景技術(shù)：

土壤重金屬污染是指由于人類活動(dòng)將重金屬帶入到土壤中，致使土壤中重金屬含量明顯高于背景含量、并可能造成現(xiàn)存的或潛在的土壤質(zhì)量退化、生態(tài)與環(huán)境惡化的現(xiàn)象。重金屬污染的主要危害對(duì)象是農(nóng)作物和人，被排入環(huán)境后具有永久性，且有明顯的累積效應(yīng)。

據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)部進(jìn)行的全國(guó)污灌區(qū)調(diào)查，在約140萬公頃的污水灌區(qū)中，遭受重金屬污染的土地面積占污水灌區(qū)面積的64.8％，而據(jù)國(guó)家環(huán)保總局牽頭調(diào)查顯示，珠三角、長(zhǎng)三角、環(huán)渤海這些地區(qū)都面臨著嚴(yán)重的土壤污染問題。其中，珠三角40％農(nóng)田重金屬污染超標(biāo)，在這種情勢(shì)下，土壤重金屬污染越來越受到人們的關(guān)注,已成為環(huán)境和土壤學(xué)工作者研究熱點(diǎn)。

針對(duì)土壤重金屬污染現(xiàn)狀，人們開發(fā)了多種修復(fù)技術(shù)，如：客土法、電動(dòng)力學(xué)法、淋洗法、沉淀技術(shù)、吸附技術(shù)、螯合技術(shù)等。在現(xiàn)有的修復(fù)案例中，大部分都是采用化學(xué)法和生物法進(jìn)行修復(fù)。采用化學(xué)修復(fù)時(shí)，不同的化學(xué)產(chǎn)品會(huì)對(duì)土壤中的其他成分及微生物造成影響，雖然土壤中的重金屬污染被排除或固定，但是影響了土壤中的生態(tài)平衡；采用生物法進(jìn)行修復(fù)時(shí)，因?yàn)槲⑸镒饔镁徛?，需要較長(zhǎng)的修復(fù)周期?，F(xiàn)有的土壤修復(fù)方法在進(jìn)行修復(fù)時(shí)，成本高、效率低、周期長(zhǎng)，無法理想的修復(fù)效果。

電動(dòng)力學(xué)修復(fù)法是污染土壤修復(fù)的一種新興技術(shù)，一般以原位方式進(jìn)行，常與其他修復(fù)技術(shù)聯(lián)用。原位修復(fù)工作原理類似電池，即利用土壤中的電極在污染土壤的兩端加上低壓直流電場(chǎng)，在直流電的驅(qū)動(dòng)下，使得水溶的或吸附在土壤顆粒表層的污染物向不同的電極方向運(yùn)動(dòng)，從而富集在電極區(qū)進(jìn)行分離或集中處理的過程。

電動(dòng)力學(xué)修復(fù)技術(shù)近年來發(fā)展很快，已成為土壤修復(fù)領(lǐng)域的關(guān)注熱點(diǎn)，然而在實(shí)際應(yīng)用重仍有諸多局限有待突破，例如：在電動(dòng)修復(fù)過程中陰陽極電解液會(huì)發(fā)生電解，從而導(dǎo)致陽極附近pH值顯著降低(可低于2)和陰極附近pH值顯著升高(可高至12)的現(xiàn)象。pH值的突變改變了土壤的理化性質(zhì)，更重要的是陰極附近土壤PH值升高會(huì)導(dǎo)致重金屬的在土壤中過早沉淀，極大地限制了電動(dòng)修復(fù)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。

為解決上述問題，學(xué)者們提出了諸如“緩沖溶液法”、“離子交換膜法”以及“切換電極法”等技術(shù)。實(shí)際上，雖然對(duì)上述技術(shù)進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究，但能真正在工程中得到實(shí)際應(yīng)用的極為有限，這已成為困擾電動(dòng)修復(fù)技術(shù)發(fā)展的瓶頸所在。因此，開展具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的電動(dòng)修復(fù)新技術(shù)已成為該領(lǐng)域的迫切需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種重金屬污染土壤電動(dòng)力學(xué)修復(fù)裝置，具備伸縮板可以調(diào)節(jié)陰極與陽極的距離，并設(shè)置可更換的陽離子選擇性透過膜，從而避免電極附近pH值的累積升降，增加工作的范圍，提高工作效率。并且通過設(shè)有可方面更換的陽離子選擇性透過膜，使重金屬脫離速度加快，進(jìn)一步提高工作效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種重金屬污染土壤電動(dòng)力學(xué)修復(fù)裝置，包括固定板、陰極棒、陽離子選擇性透過膜和陽極棒，所述固定板為矩形狀中空板，所述固定板下側(cè)設(shè)有圓柱形陰極棒，所述陰極棒一側(cè)設(shè)有矩形狀的保護(hù)罩，所述保護(hù)罩內(nèi)部設(shè)有可更換的陽離子選擇性透過膜，所述固定板遠(yuǎn)離陰極棒的一側(cè)通過螺栓連接圓柱形的線路盒，所述線路盒上側(cè)通過滑動(dòng)連接連接柱，所述連接柱上側(cè)通過螺紋連接旋轉(zhuǎn)把手，所述旋轉(zhuǎn)把手與連接柱連接處上側(cè)設(shè)有電線接口，所述線路盒遠(yuǎn)離固定板的一側(cè)設(shè)有伸縮板，所述伸縮板為中空式結(jié)構(gòu)，所述伸縮板遠(yuǎn)離線路盒的一端設(shè)有陽極棒。

優(yōu)選的，所述線路盒內(nèi)部包括繞線柱，所述繞線柱上側(cè)設(shè)有固定圓柱塊，所述繞線柱下側(cè)設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸承。

優(yōu)選的，所述陰極棒采用普通金屬制造，所述陽極棒采用惰性電極，如石墨、鉑、金和銀等金屬制成。

優(yōu)選的，所述固定板與伸縮板內(nèi)部均設(shè)有電線，并且兩者電線接觸位置在線路盒內(nèi)部。

優(yōu)選的，所述繞線柱上纏繞一層電線，所述電線開頭端與固定板內(nèi)部電線相連，所述電線尾端與電線接口相連，并且位于伸縮板內(nèi)部的電線與電線尾端連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下：

1、本實(shí)用新型通過設(shè)置伸縮板可以調(diào)節(jié)陰極與陽極的距離，避免電極附近pH值累積升降，增加工作的范圍，提高工作效率。

2、本實(shí)用新型通過設(shè)置可更換的陽離子選擇性透過膜可以使重金屬脫離速度加快，進(jìn)一步提高工作效率。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型線路盒內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1—固定板；2—陰極棒；3—保護(hù)罩；4—可更換的陽離子選擇性透過膜；5—線路盒；6—連接柱；7—旋轉(zhuǎn)把手；8—電線接口；9—伸縮板；10—陽極棒；11—繞線柱；12—固定圓柱塊；13—旋轉(zhuǎn)軸承。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1-2，本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案：一種重金屬污染土壤電動(dòng)力學(xué)修復(fù)裝置，包括固定板1、陰極棒2、可更換的陽離子選擇性透過膜4和陽極棒10，所述固定板1為矩形狀中空板，所述固定板1下側(cè)設(shè)有圓柱形陰極棒2，所述陰極棒2一側(cè)設(shè)有矩形狀的保護(hù)罩3，所述保護(hù)罩3內(nèi)部設(shè)有可方面更換的陽離子選擇性透過膜4，所述固定板1遠(yuǎn)離陰極棒2的一側(cè)通過螺栓連接圓柱形的線路盒5，所述線路盒5上側(cè)通過滑動(dòng)連接連接柱6，所述連接柱6上側(cè)通過螺紋連接旋轉(zhuǎn)把手7，所述旋轉(zhuǎn)把手7與連接柱6連接處上側(cè)設(shè)有電線接口8，所述線路盒5遠(yuǎn)離固定板1的一側(cè)設(shè)有伸縮板9，所述伸縮板9為中空式結(jié)構(gòu)，所述伸縮板9遠(yuǎn)離線路盒5的一端設(shè)有陽極棒10。

所述線路盒5內(nèi)部包括繞線柱11，所述繞線柱11上側(cè)設(shè)有固定圓柱塊12，所述繞線柱11下側(cè)設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸承13，所述陰極棒2采用普通金屬制造，所述陽極棒10采用惰性電極，如石墨、鉑、金和銀等金屬制成，所述固定板1與伸縮板9內(nèi)部均設(shè)有電線，并且兩者電線接觸位置在線路盒5內(nèi)部，所述繞線柱11上纏繞一層電線，所述電線開頭端與固定板1內(nèi)部電線相連，所述電線尾端與電線接口8相連，并且位于伸縮板9內(nèi)部的電線與電線尾端連接。

工作原理：在進(jìn)行修復(fù)時(shí)，根據(jù)土壤被污染程度的情況，選擇合適的陰極棒2與陽極棒10的距離，污染程度越小兩者距離越遠(yuǎn)，污染程度越重兩者距離越小，在確定好距離后，將陰極棒2與陽極棒10以及保護(hù)罩3內(nèi)部的陽離子選擇性透過膜4安裝在土壤內(nèi)部，通過線路盒5來緩慢調(diào)節(jié)伸縮板9長(zhǎng)度，最后通過電線接口8與直流電源相連，這樣金屬元素就會(huì)析出土壤表層，快速將重金屬污染過的土壤修復(fù)。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。