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一种矿山的 电动修复系统及其修复方法

阅读：752发布：2024-02-20

专利汇可以提供一种矿山的电动修复系统及其修复方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及环保领域，特别涉及一种矿山的电动修复系统及其修复方法，包括修复电极、污染液收集池、污染液处理系统、给排系统和电极控制系统，给排系统与电极控制系统电连接，所述修复电极与电极控制系统电连接，给排系统分别与污染液收集池和污染液处理系统连接，修复电极设置在污染液收集池内，修复电极包括阴极和阳极，污染液收集池包括对应阴极设置的第一收集池和对应阳极设置的第二收集池，本发明的一种矿山的电动修复系统及其修复方法，对重金属污染严重的土壤具有较强的修复能力，具有原位修复、无二次污染、工艺简单和投资低占地面积小等优点。，下面是一种矿山的电动修复系统及其修复方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种矿山的电动修复系统，其特征在于：包括修复电极、污染液收集池、污染液处理系统(6)、给排系统(1)和电极控制系统，给排系统(1)与电极控制系统电连接，所述修复电极与电极控制系统电连接，给排系统(1)分别与污染液收集池和污染液处理系统(6)连接，修复电极设置在污染液收集池内，修复电极包括阴极(2)和阳极(3)，污染液收集池包括对应阴极(2)设置的第一收集池(5)和对应阳极(3)设置的第二收集池(4)。
2.根据权利要求1所述的一种矿山的电动修复系统，其特征在于：所述修复电极为由惰性导电材料制成的复合电极。
3.根据权利要求1所述的一种矿山的电动修复系统，其特征在于：所述第一收集池(5)内设置有用于检测重金属浓度的重金属检测仪，重金属检测仪与电极控制系统电连接。
4.一种矿山的电动修复系统的修复方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤一：在矿山修复地的两端就地用混凝土修建污染液收集池，并在污染液收集池内注入电解液。
步骤二：电极控制系统工作给修复电极通电，阴极(2)和阳极(3)之间形成电场，在电场作用下促使阳极(3)区域的重金属阳离子向阴极(2)迁移，并最终渗透进入第一收集池(5)内，实现阳极(3)区域污染物的去除。
步骤三：当第一收集池(5)内的重金属污染物浓度达到一定值时，电极控制系统控制给排系统(1)，给排系统(1)通过泵将第一收集池(5)内的污染液抽送至污染液处理系统(6)中进行集中处理。
5.根据权利要求4所述的一种矿山的电动修复系统的修复方法，其特征在于在步骤二的过程中需要向第一收集池(5)内添加防沉淀药剂。

说明书全文

一种矿山的电动修复系统及其修复方法

技术领域

[0001] 本发明涉及环保领域，特别涉及一种矿山的电动修复系统及其修复方法。

背景技术

[0002] 20世纪80年代以来，随着国家对矿产资源需求的迅速增加及矿业经济的迅猛发展，因矿山开采而造成的生态环境破坏问题也日趋严重，土壤中重金属含量富集，对动植物的健康都造成严重的威胁，特别处在食物链顶级的人类，一旦摄入过量重金属，将会对人体产生不可逆转的损害，甚至死亡。另外露天开采，不但影响自然景观、造成环境污染，而且还会诱发山体滑坡，造成水土流失等地质灾害。因此，如何恢复和重建已退化的矿山生态系统已成为世界各国普遍关注的课题。矿山生态恢复是以生态环境恢复为核心，研究如何根据实际情况，因地制宜、因矿施治，落实矿山生态环境恢复工作，从而取得生态、经济、社会的最佳综合效益，通过生态恢复可促使废弃矿山的生态和经济价值再生。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种矿山的电动修复系统及其修复方法。

[0004] 为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：

[0005] 一种矿山的电动修复系统，包括修复电极、污染液收集池、污染液处理系统、给排系统和电极控制系统，给排系统与电极控制系统电连接，所述修复电极与电极控制系统电连接，给排系统分别与污染液收集池和污染液处理系统连接，修复电极设置在污染液收集池内，修复电极包括阴极和阳极，污染液收集池包括对应阴极设置的第一收集池和对应阳极设置的第二收集池。

[0006] 优选的，所述修复电极为由惰性导电材料制成的复合电极。

[0007] 优选的，所述第一收集池内设置有用于检测重金属浓度的重金属检测仪，重金属检测仪与电极控制系统电连接。

[0008] 一种矿山的电动修复系统的修复方法，该方法包括以下步骤：

[0009] 步骤一：在矿山修复地的两端就地用混凝土修建污染液收集池，并在污染液收集池内注入电解液。

[0010] 步骤二：电极控制系统工作给修复电极通电，阴极和阳极之间形成电场，在电场作用下促使阳极区域的重金属阳离子向阴极迁移，并最终渗透进入第一收集池内，实现阳极区域污染物的去除。

[0011] 步骤三：当第一收集池内的重金属污染物浓度达到一定值时，电极控制系统控制给排系统，给排系统通过泵将第一收集池内的污染液抽送至污染液处理系统中进行集中处理。

[0012] 优选的，在步骤二的过程中需要向第一收集池内添加防沉淀药剂。

[0013] 有益效果：本发明的一种矿山的电动修复系统及其修复方法，在矿山修复地的两端就地用混凝土修建污染液收集池，用于储存迁移的污染物，并在污染液收集池内注入电解液，待修复区域面积可根据实际情况调整，如过大可划分为多区域进行分区处理，电极控制系统工作给修复电极通电，阴极和阳极之间形成电场，受污染区域土壤中的重金属阳离子在修复电极的电场作用下朝着第一收集池迁移，并最终从池壁渗透进入第一收集池内，在此过程中向第一收集池内添加防沉淀药剂用于防止重金属阳离子与阴极的氢氧根反应产生沉淀从而堵塞土壤，当第一收集池内的重金属污染物浓度达到一定值时，重金属检测仪将污染物浓度数据发送给电极控制系统，电极控制系统接收到浓度数据后控制给排系统，给排系统通过泵将第一收集池内的污染液抽送至污染液处理系统中进行集中处理，本发明的一种矿山的电动修复系统及其修复方法，对重金属污染严重的土壤具有较强的修复能力，具有原位修复、无二次污染、工艺简单和投资低占地面积小等优点。附图说明

[0014] 图1所示为本发明的系统组成框图；

[0015] 图2所示为本发明的电动修复原理图；

[0016] 附图标记说明：给排系统1，阴极2，阳极3，第二收集池4，第一收集池5，污染液处理系统6。

具体实施方式

[0017] 下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施例做进一步详细描述：

[0018] 参照图1至图2所示的一种矿山的电动修复系统，包括修复电极、污染液收集池、污染液处理系统6、给排系统1和电极控制系统，给排系统1与电极控制系统电连接，所述修复电极与电极控制系统电连接，给排系统1分别与污染液收集池和污染液处理系统6连接，修复电极设置在污染液收集池内，修复电极包括阴极2和阳极3，污染液收集池包括对应阴极2设置的第一收集池5和对应阳极3设置的第二收集池4，污染液处理系统6主要功能是将收集得到的污染液进行处理，防止污染液内的重金属外泄转移，重金属污染液的处理为成熟的现有技术，给排系统1主要功能是将污染液收集池内的重金属污染液泵入污染液处理系统6，电极控制系统是整个电动修复系统的控制器，用于控制修复电极的启停、污染液浓度的检测、调整两电极间的电场大小和监测电极工作状态等。

[0019] 所述修复电极为由惰性导电材料制成的复合电极，具备良好的导电性能，且在电动修复过程中不会与污染物发生反应而被腐蚀，是一种经济适用的高效电极。

[0020] 所述第一收集池5内设置有用于检测重金属浓度的重金属检测仪，重金属检测仪与电极控制系统电连接，污染液收集池之间的土壤即为受污染区域，受污染区域土壤中的重金属阳离子在修复电极的电场作用下朝着第一收集池5迁移，并最终从池壁渗透进入第一收集池5内，受污染区域之间的电压梯度不小于1.0V/cm，若电压梯度过小则不足以产生电渗析、电迁移和电泳等电场效应。

[0021] 一种矿山的电动修复系统的修复方法，该方法包括以下步骤：

[0022] 步骤一：在矿山修复地的两端就地用混凝土修建污染液收集池，用于储存迁移的污染物，并在污染液收集池内注入电解液，待修复区域面积可根据实际情况调整，如过大可划分为多区域进行分区处理。

[0023] 步骤二：电极控制系统工作给修复电极通电，阴极2和阳极3之间形成电场，在电场作用下促使阳极3区域的重金属阳离子向阴极2迁移，并最终渗透进入第一收集池5内，实现阳极3区域污染物的去除，受污染区域土壤中的重金属阳离子在修复电极的电场作用下朝着第一收集池5迁移，并最终从池壁渗透进入第一收集池5内。

[0024] 步骤三：当第一收集池5内的重金属污染物浓度达到一定值时，电极控制系统控制给排系统1，给排系统1通过泵将第一收集池5内的污染液抽送至污染液处理系统6中进行集中处理。

[0025] 在步骤二的过程中需要向第一收集池5内添加防沉淀药剂，电解反应在阳极3区域产生H+形成酸性区域，促使阳极3区域的Pb、Cd等重金属元素在电场的作用下向阴极2迁移，实现阳极3区域污染物的去除，但是，由于阴极2区域产生的OH-会与金属离子形成沉淀，沉淀会堵塞土壤空隙，降低阴极2区域的修复效率，因此，在阴极2区域加入防沉淀药剂，可保证重金属阳离子不会在阴极2区域与氢氧根形成沉淀堵塞土壤空隙，提高对土壤中污染物的去除效率。

[0026] 工作原理：在矿山修复地的两端就地用混凝土修建污染液收集池，用于储存迁移的污染物，并在污染液收集池内注入电解液，待修复区域面积可根据实际情况调整，如过大可划分为多区域进行分区处理，电极控制系统工作给修复电极通电，阴极2和阳极3之间形成电场，受污染区域土壤中的重金属阳离子在修复电极的电场作用下朝着第一收集池5迁移，并最终从池壁渗透进入第一收集池5内，在此过程中向第一收集池5内添加防沉淀药剂用于防止重金属阳离子与阴极2的氢氧根反应产生沉淀从而堵塞土壤，当第一收集池5内的重金属污染物浓度达到一定值时，重金属检测仪将污染物浓度数据发送给电极控制系统，电极控制系统接收到浓度数据后控制给排系统1，给排系统1通过泵将第一收集池5内的污染液抽送至污染液处理系统6中进行集中处理。

[0027] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

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