污染土壤电动力修复用试验装置的使用方法与流程

技术特征：
1.一种污染土壤电动力修复用试验装置的使用方法，其特征在于：包括土壤槽、阴极池系统、阳极池系统、直流电源、直流电流表和直流电压表；阴极池系统包括阴极池槽、阴极池盖、阴极电极液储存罐；其中，所述阴极池槽设置在土壤槽内，并位于土壤槽的长度方向的左侧，阴极池槽包括槽体，槽体的顶面和右侧面开口，该槽体的右侧开口面设置有滤膜和隔网，阴极池槽的槽体左侧面上设置有第一排水硬管，对应的在土壤槽的左侧壁上开设有第一通孔，第一排水硬管能够穿过该第一通孔；所述阴极池盖设置在阴极池槽顶部，阴极池盖上嵌装有阴极电极、第一ph探头、第一电导探头和第一参比电极，阴极池盖上还设置有一搅拌通气孔，该搅拌通气孔中插入一搅拌棒，通过该搅拌棒对阴极池槽内实施搅拌，并且起到通气的作用；阴极池盖上还设置有第一注水硬管；所述阴极电极液储存罐设置在土壤槽外，阴极电极液储存罐上设置有注水软管、排水软管和通气软管，阴极电极液储存罐的注水软管通过第一蠕动泵与阴极池盖上的第一注水硬管连接，阴极电极液储存罐的排水软管与阴极池槽的第一排水硬管连接；所述阳极池系统包括阳极池槽、阳极池盖、阳极电极液储存罐，其中，所述阳极池槽设置在土壤槽内，并位于土壤槽的长度方向的右侧，阳极池槽包括槽体，该槽体的顶面和左侧面开口，该槽体的左侧开口面也设置有滤膜和隔网，阳极池槽的槽体右侧面上设置有二排水硬管，对应的在土壤槽的右侧壁上开设有第二通孔，第二排水硬管能够穿过该第二通孔；所述阳极池盖设置在阳极池槽顶部，阳极池盖上嵌装有阳极电极、第二ph探头、第二电导探头和第二参比电极，阳极池盖上还设置有搅拌通气孔，该搅拌通气孔中插入搅拌棒，通过该搅拌棒对阳极池槽内实施搅拌，并且起到通气的作用；阳极池盖上还设置有第二注水硬管；所述阳极电极液储存罐设置在土壤槽外，阳极电极液储存罐上设置有注水软管、排水软管和通气软管，阳极电极液储存罐的注水软管通过第二蠕动泵与阳极池盖上的第二注水硬管连接，阳极电极液储存罐的排水软管与阳极池槽的第二排水硬管连接；所述滤膜为离子交换膜；所述直流电源的负极用于通过导线连接阴极池盖上的阴极电极，直流电源的的正极用于通过导线连接阳极池盖上的阳极电极；直流电流表用于串联在直流电源的电路中；直流电压表的数量为两个，包括第一直流电压表和第二直流电压表，第一直流电压表用于并联在阴极电极和第一参比电极之间，第二直流电压表用于并联在阳极电极和第二参比电极之间；所述污染土壤电动力修复用试验装置的使用方法包括：进行离子交换膜试验、阳极逼近试验、ek-prb试验、供电方式试验、以及电极材料筛选试验。2.根据权利要求1所述的污染土壤电动力修复用试验装置的使用方法，其特征在于：阴极池槽和阳极池槽的槽体的前后侧面的顶部都设置有外沿，外沿用于搭接在土壤槽上；土壤槽的槽顶部设置有外沿，所述外沿设置在土壤槽顶部的两长边外侧并设有刻度线，通过固定夹将阴极池槽、阴极池盖以及阳极池槽、阳极池盖夹持固定在土壤槽外沿上。3.根据权利要求1所述的污染土壤电动力修复用试验装置的使用方法，其特征在于：土壤槽侧壁上设置有水平泡，水平泡设置在土壤槽的前、右侧面；并且在土壤槽的底面四角位置设置有可调节的底座。4.根据权利要求1所述的污染土壤电动力修复用试验装置的使用方法，其特征在于：阴极池槽的右侧开口面和阳极池槽的左侧开口面均设置有一圈固定框条，固定框条上设置有
螺栓孔，固定框条上依次设置有密封垫、滤膜、隔网，通过螺栓将密封垫、滤膜、隔网固定在固定框条上。5.根据权利要求1所述的污染土壤电动力修复用试验装置的使用方法，其特征在于：阴极池盖上还设置有阴极导线固定块，阴极导线固定块设置有导线孔和紧固螺栓，用以将阴极电极与导线连接；阳极池盖上还设置有阳极导线固定块，阳极导线固定块上设置有导线孔和紧固螺栓，用以将阳极电极与导线连接。6.根据权利要求1所述的污染土壤电动力修复用试验装置的使用方法，其特征在于：进行离子交换膜试验包括以下步骤：(1)配制试验材料：根据试验需要，按一定配比配制试验用污染土壤和电极液；(2)组装试验装置：在阴极池槽和阳极池槽中安装好待测试的离子交换膜，然后将阴极池槽和阳极池槽放置在土壤槽的两端，在土壤槽内填充配制好的试验土壤，并将阴极池盖安装在阴极池槽顶部，阳极池盖安装在阳极池槽顶部，然后用固定夹将阴极池盖和阴极池槽与土壤槽固定，用另一个固定夹将阳极池盖和阳极池槽与土壤槽固定；阴极电极液储存罐的注水软管通过第一蠕动泵与阴极池盖上的第一注水硬管连接，阴极电极液储存罐的排水软管与阴极池槽的第一排水硬管连接；阳极电极液储存罐的注水软管通过第二蠕动泵与阳极池盖上的第二注水硬管连接，阳极电极液储存罐的排水软管与阳极池槽的第二排水硬管连接；并用密封材料密封好第一排水硬管、第二排水硬管与土壤槽的空隙；然后向阴极池槽和阳极池槽内注入电极液，调节土壤槽底部的底座并观察水平泡，使土壤槽呈水平状态；用导线将阴极电极连接到直流电源的负极，将阳极电极连接到直流电源的正极，并将直流电流表串联在直流电源的电路中，将第一直流电压表并联在阴极电极和第一参比电极之间，第二直流电压表并联在阳极电极和第二参比电极之间；将第一ph探头和第一电导探头连接多参数分析仪，第二ph探头和第二电导探头连接另一个多参数分析仪；(3)设置试验参数：设置循环泵的流量和直流电源的输出参数；(4)启动直流电源：准备完毕后，启动直流电源；(5)采集试验信息：试验过程中采集电流、电位、ph、电导率、电渗析流等试验信息，并在特定位置采集土样测试其中污染物的含量。7.根据权利要求1所述的污染土壤电动力修复用试验装置的使用方法，其特征在于：进行阳极逼近试验包括以下步骤：(1)配制试验材料：根据试验需要，按一定配比配制试验用污染土壤和电极液；(2)组装试验装置：将阴极池槽和阳极池槽放置在土壤槽的两端，在土壤槽内填充配制好的试验土壤，并将阴极池盖安装在阴极池槽顶部，阳极池盖安装在阳极池槽顶部，然后用固定夹将阴极池盖和阴极池槽与土壤槽固定，用另一个固定夹将阳极池盖和阳极池槽与土壤槽固定；阴极电极液储存罐的注水软管通过第一蠕动泵与阴极池盖上的第一注水硬管连接，阴极电极液储存罐的排水软管与阴极池槽的第一排水硬管连接；阳极电极液储存罐的注水软管通过第二蠕动泵与阳极池盖上的第二注水硬管连接，阳极电极液储存罐的排水软管与阳极池槽的第二排水硬管连接；并用密封材料密封好第一排水硬管、第二排水硬管与土壤槽的空隙；然后向阴极池槽和阳极池槽内注入电极液，调节土壤槽底部的底座并观察水平泡，使土壤槽呈水平状态；用导线将阴极电极连接到直流电源的负极，将阳极电极连接到直流电源的正极，并将直流电流表串联在直流电源的电路中，将第一直流电压表并联在
阴极电极和第一参比电极之间，第二直流电压表并联在阳极电极和第二参比电极之间；将第一ph探头和第一电导探头连接多参数分析仪，第二ph探头和第二电导探头连接另一个多参数分析仪；(3)设置试验参数：设置循环泵的流量和直流电源的输出参数；(4)启动直流电源；(5)采集试验信息：试验过程中采集电流、电位、ph、电导率、电渗析流等试验信息，并在特定位置采集土样测试其中污染物的含量；(6)调节阳极池的位置：试验进行一段时间后，关闭直流电源，先从阳极池槽左侧土壤槽取出需要移动距离长度的土壤，接着取下阳极池槽和阳极池盖上的固定夹，去除阳极池槽的第二排水硬管与土壤槽的空隙间的密封材料，将阳极池槽和阳极池盖向靠近阴极池槽的方向平移一定距离，然后用密封材料重新密封好第二排水硬管或者阳极电极液储存罐的排水软管与土壤槽之间的空隙；(7)按所述步骤(4)-(6)进行下一步试验，重复进行上述步骤，直至满足要求后结束试验。8.根据权利要求1所述的污染土壤电动力修复用试验装置的使用方法，其特征在于：进行ek-prb试验包括以下步骤：(1)配制试验材料：根据试验需要，按一定配比配制试验用污染土壤和电极液；(2)组装试验装置：组装好阴极池槽和阳极池槽，将阴极池槽和阳极池槽放置在土壤槽的两端，在阴极池槽和阳极池槽之间的土壤槽内增设一prb板，并用密封材料填充该prb板与土壤槽间的空隙，满足进行ek-prb试验的要求；然后在土壤槽内填充配制好的试验土壤，并将阴极池盖安装在阴极池槽顶部，阳极池盖安装在阳极池槽顶部，然后用固定夹将阴极池盖和阴极池槽与土壤槽固定，用另一个固定夹将阳极池盖和阳极池槽与土壤槽固定；阴极电极液储存罐的注水软管通过第一蠕动泵与阴极池盖上的第一注水硬管连接，阴极电极液储存罐的排水软管与阴极池槽的第一排水硬管连接；阳极电极液储存罐的注水软管通过第二蠕动泵与阳极池盖上的第二注水硬管连接，阳极电极液储存罐的排水软管与阳极池槽的第二排水硬管连接；并用密封材料密封好第一排水硬管、第二排水硬管与土壤槽的空隙；然后向阴极池槽和阳极池槽内注入电极液，调节土壤槽底部的底座并观察水平泡，使土壤槽呈水平状态；用导线将阴极电极连接到直流电源的负极，将阳极电极连接到直流电源的正极，并将直流电流表串联在直流电源的电路中，将第一直流电压表并联在阴极电极和第一参比电极之间，第二直流电压表并联在阳极电极和第二参比电极之间；将第一ph探头和第一电导探头连接多参数分析仪，第二ph探头和第二电导探头连接另一个多参数分析仪；(3)设置试验参数：设置循环泵的流量和直流电源的输出参数；(4)启动直流电源：准备完毕后，启动直流电源；(5)采集试验信息：试验过程中采集电流、电位、ph、电导率、电渗析流等试验信息，并在特定位置采集土样测试其中污染物的含量。9.根据权利要求1所述的污染土壤电动力修复用试验装置的使用方法，其特征在于：进行供电方式试验包括以下步骤：(1)配制试验材料：根据试验需要，按一定配比配制试验用污染土壤和电极液；(2)组装试验装置：组装好阴极池槽和阳极池槽，将阴极池槽和阳极池槽放置在土壤槽
的两端，然后在土壤槽内填充配制好的试验土壤，并将阴极池盖安装在阴极池槽顶部，阳极池盖安装在阳极池槽顶部，然后用固定夹将阴极池盖和阴极池槽与土壤槽固定，用另一个固定夹将阳极池盖和阳极池槽与土壤槽固定；阴极电极液储存罐的注水软管通过第一蠕动泵与阴极池盖上的第一注水硬管连接，阴极电极液储存罐的排水软管与阴极池槽的第一排水硬管连接；阳极电极液储存罐的注水软管通过第二蠕动泵与阳极池盖上的第二注水硬管连接，阳极电极液储存罐的排水软管与阳极池槽的第二排水硬管连接；并用密封材料密封好第一排水硬管、第二排水硬管与土壤槽的空隙；然后向阴极池槽和阳极池槽内注入电极液，调节土壤槽底部的底座并观察水平泡，使土壤槽呈水平状态；用导线将阴极电极连接到直流电源的负极，将阳极电极连接到直流电源的正极，并将直流电流表串联在直流电源的电路中，将第一直流电压表并联在阴极电极和第一参比电极之间，第二直流电压表并联在阳极电极和第二参比电极之间；将第一ph探头和第一电导探头连接多参数分析仪，第二ph探头和第二电导探头连接另一个多参数分析仪；(3)设置试验参数：设置循环泵的流量和直流电源的输出参数；(4)启动直流电源：准备完毕后，启动直流电源，使电源输出一定大小电压、电流或脉冲电压；(5)采集试验信息：试验过程中采集电流、电位、ph、电导率、电渗析流等试验信息，并在特定位置采集土样测试其中污染物的含量做进一步的分析；(6)改变直流电源的输出参数，重复步骤(3)-(5)，直至满足要求后结束试验。10.根据权利要求1所述的污染土壤电动力修复用试验装置的使用方法，其特征在于：进行供电极材料筛选试验包括以下步骤：(1)配制试验材料：根据试验需要，按一定配比配制试验用污染土壤和电极液；(2)组装试验装置：组装好阴极池槽和阳极池槽，将阴极池槽和阳极池槽放置在土壤槽的两端，然后在土壤槽内填充配制好的试验土壤，并将阴极池盖安装在阴极池槽顶部，阳极池盖安装在阳极池槽顶部，然后用固定夹将阴极池盖和阴极池槽与土壤槽固定，用另一个固定夹将阳极池盖和阳极池槽与土壤槽固定；阴极电极液储存罐的注水软管通过第一蠕动泵与阴极池盖上的第一注水硬管连接，阴极电极液储存罐的排水软管与阴极池槽的第一排水硬管连接；阳极电极液储存罐的注水软管通过第二蠕动泵与阳极池盖上的第二注水硬管连接，阳极电极液储存罐的排水软管与阳极池槽的第二排水硬管连接；并用密封材料密封好第一排水硬管、第二排水硬管与土壤槽的空隙；然后向阴极池槽和阳极池槽内注入电极液，调节土壤槽底部的底座并观察水平泡，使土壤槽呈水平状态；用导线将阴极电极连接到直流电源的负极，将阳极电极连接到直流电源的正极，并将直流电流表串联在直流电源的电路中，将第一直流电压表并联在阴极电极和第一参比电极之间，第二直流电压表并联在阳极电极和第二参比电极之间；将第一ph探头和第一电导探头连接多参数分析仪，第二ph探头和第二电导探头连接另一个多参数分析仪；(3)设置试验参数：设置循环泵的流量和直流电源的输出参数；(4)启动直流电源：准备完毕后，启动直流电源，使电源输出一定大小电压、电流或脉冲电压；(5)采集试验信息：试验过程中采集电流、电位、ph、电导率、电渗析流等试验信息，并在特定位置采集土样测试其中污染物的含量做进一步的分析；
(6)更换阳极电极和阴极电极，并清洗试验装置；(7)按所述步骤(1)-(6)的顺序进行下一步试验，重复进行上述步骤，直至满足要求后结束试验。

技术总结
本发明公开了一种污染土壤电动力修复用试验装置的使用方法，包括土壤槽、阴极池系统、阳极池系统、直流电源、直流电流表和直流电压表；阴极池系统包括阴极池槽、阴极池盖和阴极电极液储存罐，阳极池系统包括阳极池槽、阳极池盖和阳极电极液储存罐，阴极池槽和阳极池槽对称设置在土壤槽内，阴极池槽和阴极电极液储存罐通过注水和排水管路连接，阳极池槽和阳极电极液储存罐通过注水和排水管路连接；直流电源的负极用于通过导线连接阴极池盖上的阴极电极，直流电源的的正极用于通过导线连接阳极池盖上的阳极电极；使用本装置可以进行离子交换膜试验、阳极逼近试验、EK-PRB试验、供电方式试验、以及电极材料筛选试验。以及电极材料筛选试验。以及电极材料筛选试验。


技术研发人员：刘凯 袁方龙 张文锋 陈韬 李云飞 马悦 杨太年
受保护的技术使用者：中交第一航务工程局有限公司 天津港湾工程质量检测中心有限公司
技术研发日：2022.01.07
技术公布日：2022/4/22