本發(fā)明涉及一種太陽能電滲修復(fù)沿岸污染土的裝置及使用方法,具體地說涉及一種利用太陽能對沿岸污染土進(jìn)行電滲排水,過濾凈水的裝置。
背景技術(shù):
土壤重金屬污染已經(jīng)成為我國面臨的一個嚴(yán)重環(huán)境問題,土壤中的重金屬污染主要來自人類生活活動中的廢水、廢渣等直接排放,具有普遍性、隱蔽性、不可逆性等。當(dāng)重金屬污染物由于人類活動進(jìn)入土壤并對土壤—植物系統(tǒng)產(chǎn)生危害時,就會造成土壤的重金屬污染。重金屬在環(huán)境中不會降解、消失,通過遷移、轉(zhuǎn)化在農(nóng)作物或其他植物中富集,產(chǎn)品中富集的重金屬可以通過食物鏈進(jìn)入人體,進(jìn)而對人類健康造成威脅,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國約有3萬多受汞的污染土地和1萬多受鎘污染的土地,嚴(yán)重影響我國的食物安全。其中對于被污水所污染的沿岸土坡,考慮到其土體的滲透性較大,本發(fā)明采用電滲法,結(jié)合清潔能源太陽能,同時聯(lián)合真空抽水機(jī)和過濾系統(tǒng),最后提出一種太陽能電滲修復(fù)沿岸污染土的裝置及使用方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種太陽能電滲修復(fù)沿岸污染土的裝置及使用方法,具有能量分配合理,二氧化碳排放量少,綠色環(huán)保,能源有效利用率高等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種太陽能電滲修復(fù)沿岸污染土裝置,包括設(shè)置于污染河流邊坡土體上的太陽能電池板,邊坡土體中豎直插設(shè)有電滲用的陰極管和陽極管,
陰極管和陽極管的電極底部均位于邊坡土體浸潤線以上,陰極管的管壁上開設(shè)有若干個透水孔,陰極管和陽極管通過導(dǎo)線與太陽能電池板連接;污染河流的邊坡上設(shè)置有真空抽水機(jī),真空抽水機(jī)將陰極管中的污水抽出,并通過導(dǎo)管輸送至集水室中,集水室設(shè)置于邊坡土體中,集水室內(nèi)部設(shè)置有過濾層,過濾層將集水室分隔成上下兩部分,過濾層下方為回流室,進(jìn)入集水室的污水經(jīng)過濾層過濾后進(jìn)入回流室,從回流室往外滲入邊坡土體中;真空抽水機(jī)通過導(dǎo)線與太陽能電池板連接,由太陽能電池板為真空抽水機(jī)及陰極管和陽極管提供電源。
優(yōu)選地,所述太陽能電池板為單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、非晶硅太陽能電池或多元化合物太陽能電池。
優(yōu)選地,陽極管均布在陰極管的四周。
優(yōu)選地,所述陰極管和陽極管采用電動土工合成材料。
一種太陽能電滲修復(fù)沿岸污染土的裝置的使用方法,平鋪在沿岸邊坡上的太陽能電池板在白天發(fā)電,并為電滲系統(tǒng)提供電能,電滲系統(tǒng)中的陰陽電極管在土體中形成電場,引導(dǎo)土體中的污水從陽極管、經(jīng)陰極管上的透水孔流入陰極管中,匯集在陰極管的污水在真空抽水機(jī)作用下被輸送到過濾系統(tǒng)的集水室,然后經(jīng)過過濾層的清潔作用,凈水即通過回流室返回土體,維持沿岸邊坡的水土平衡。
本發(fā)明具有如下技術(shù)效果:
本裝置通過采用太陽能供電、電滲修復(fù)土體的形式,提升了能源的利用率,減緩了對沿岸土體的破壞作用,利用了太陽能的可持續(xù)性,針對沿岸污染土體的修復(fù)提供了一種較好的方法。
附圖說明
圖1是本發(fā)明裝置示意圖。
圖中:1、污染河流,2、邊坡土體,3、太陽能電池板,4、真空抽水機(jī),5、導(dǎo)管,6、導(dǎo)線,7、陽極管,8、陰極管,9、透水孔,10、集水室,11、過濾層,12、回流室,13、浸潤線。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
本發(fā)明所述太陽能電滲修復(fù)沿岸污染土的裝置,包括發(fā)電系統(tǒng)、電滲系統(tǒng)和過濾系統(tǒng)三個部分。
發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能電池板3和導(dǎo)線6;所述太陽能電池板可以采用單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、非晶硅太陽能電池或多元化合物太陽能電池;所述太陽能電池板3與導(dǎo)線6連接。所述太陽能電池板3鑲嵌在污染河流1的沿岸邊坡2上。
電滲系統(tǒng)包括陰極管8和陽極管7;所述陰極管8和陽極管7豎直插入邊坡土體中,陰極管8和陽極管7底部均位于邊坡土體的浸潤線13以上。所述陰極管8在空間分布上居中,陽極管7均布在陰極管四周。所述陰極管8的透水孔9沿陰極管的管壁均勻布置;所述陰極管8和陽極管7采用電動土工合成材料;所述陰極管8和陽極管7通過導(dǎo)線6與太陽能電池板3連接。
過濾系統(tǒng)包括真空抽水機(jī)4、導(dǎo)管5、集水室10、過濾層11和回流室12。所述真空抽水機(jī)4與導(dǎo)管5連接;導(dǎo)管5連通至集水室10中,真空抽水機(jī)抽取污染河流的污水,通過導(dǎo)管匯集到集水室,流進(jìn)集水室內(nèi)的污水經(jīng)過過濾層11過濾后匯集到回流室12;回流室12用來疏導(dǎo)過濾后的凈水回流至土體。過濾層可以采用活性炭、石英砂等材料。
真空抽水機(jī)4通過導(dǎo)線6與太陽能電池板3連接,由太陽能電池板3為真空抽水機(jī)提供電源。
本發(fā)明所述的一種太陽能電滲修復(fù)沿岸污染土裝置的使用方法:通過平鋪在沿岸邊坡上的太陽能電池板在白天發(fā)電為電滲系統(tǒng)提供電能,電滲系統(tǒng)中的陰陽電極管在土體中形成電場,引導(dǎo)土體中的污水從陽極管經(jīng)陰極管上的透水孔流入陰極管中,匯集在陰極管的污水在真空抽水機(jī)作用下被輸送到過濾系統(tǒng)的集水室,然后經(jīng)過過濾層的清潔作用,凈水即通過回流室返回土體,維持沿岸邊坡的水土平衡。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變形,這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。