一種太陽能光熱異位修復復合污染土壤的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及土壤修復技術領域,尤其是一種太陽能光熱異位修復復合污染土壤的
目.0
【背景技術】
[0002]近年來隨著工業化、城市化進程的不斷加快,出現了大批關閉、搬迀后的化工企業遺留的污染場地,這些污染場地嚴重威脅著人體健康和環境安全,因此目前污染場地土壤的治理修復和再利用已成為亟需解決的問題。
[0003]在土壤重金屬中,錦(Cd)污染面積最大且分布廣泛,我國農田土壤中普遍存在輕、中度Cd污染,有資料顯示,在重金屬污染的農田面積中,Cd污染面積達1.3萬hm2,涉及11個省市的25個地區。珠江三角洲部分城市中有近40%的農田菜地土壤重金屬Cd污染超標,其中10%屬嚴重超標。周啟星等對中國東北北部黑土中各種重金屬污染進行調查表明,發現Cd的污染較為普遍;在調查的樣點中,有42.5%的樣品受到不同程度的重金屬污染,在污染樣品中輕度污染占33.3 %,中、重度污染占66.7 %。
[0004]苯并芘B[a]P作為多環芳香烴中最具代表性且具有強致癌性種類之一,已被許多國家和組織的環保和衛生機構確認應為重點監測和關心的致癌危險物。主要由原油開采、木材處理、泣圾焚燒和石油燃料的不完全燃燒產生,我國每年B[a]P的排放量呈增加趨勢。由于大量工業三廢的排放,環境容納了大量的廢物,在空氣、水體、土壤、食品等,均檢測到不同程度的苯并芘污染。B[a]P是土壤環境中主要的POPs之一,進入土壤中的B[a]P易被分配到動、植物體內,能通過食物鏈對人體健康產生危害。調查發現,老工業區的土壤的含量一般為350—560ug/kg,老的煉油廠區的土壤高達200mg/kg,飛機場附近的植被和土壤中B [a] P含量比其它控制污染區高8-9倍(王連生1988,Jeremy AR等2007)。
[0005]目前大多數污染場地以復合污染的形式存在,我國許多區域的土壤存在著Cd-B[a]P復合污染(Yang等2011)。由于場地污染具有點源污染特征,其區域通常不大,但負荷高、毒性大,因此往往需要對其進行快速修復。
[0006]到目前為止,污染的土壤要分為異位修復和原位修復。異位修復是將待修復土壤通過挖掘等方法將土壤異位進行處理,目前運用較為廣泛的包括物理修復、土壤淋洗等。原位修復指將污染土壤在原位進行修復,目前運用較為廣泛的包括物理修復、植物修復、化學淋洗等。但在實際操作時,由于異位修復因快速、易操作、使用范圍廣等優勢成為土壤修復技術的研究和實踐主流。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是:提供一種經濟、高效、可大規模應用的利用太陽能光熱異位修復復合污染土壤的裝置及方法。
[0008]為實現上述目的,本發明采用的技術方案如下:
[0009]—種太陽能光熱異位修復復合污染土壤的裝置,所述裝置由太陽能光熱系統、土壤修復系統、廢氣處理裝置和連接管道組成;
[0010]所述太陽能光熱系統的前端通過管道連接有循環水罐,所述太陽能光熱系統上安裝有吸熱管,所述管道穿過吸熱管;
[0011]所述土壤修復裝置包括土壤修復倉,所述土壤修復倉上開有土壤進料口和土壤出料口,所述土壤修復倉連接有藥劑箱,所述土壤修復裝置上開有排水口 ;
[0012]所述土壤修復裝置和廢氣處理裝置之間通過管道連接,所述管道上安裝有風機。
[0013]進一步的,所述土壤修復裝置和藥劑箱之間安裝有藥劑流速控制裝置。
[0014]進一步的,所述太陽能光熱系統包括旋轉支架,所述旋轉支架連接有集熱板框體,所述集熱板框體上安裝有保溫水箱,所述保溫水箱內安裝有循環水管道和熱交換器,所述熱交換器連接有導熱管組件,所述導熱管組件包括導熱管和安裝在導熱管上的發電芯片;所述集熱板框體上安裝有光學組件,所述光學組件位于導熱管組件的下方。
[0015]更進一步的,所述導熱管外安裝有鋼化玻璃。
[0016]更進一步的,所述保溫水箱兩端安裝有閥門、進水、出水口并以管道連接成回路工作站。
[0017]進一步的,所述土壤修復倉包括土壤預置床,所述土壤預置床為一個箱體容器,所述箱體容器的頂部安裝有一個集氣罩和廢氣排出口,所述箱體容器內安裝有攪拌器,所述攪拌器連接有加藥裝置,加藥裝置上開有進藥口,攪拌器上開有加藥孔;所述土壤預置床的底部安裝有保溫層和導熱層,所述土壤預置床的一端開有污水排出口。
[0018]更進一步的,所述攪拌器以傘狀形式分布于箱體容器內。
[0019]更進一步的,所述保溫層安裝有光熱系統保溫水管以及鋁制導熱保溫層底。
[0020]進一步的,所述廢氣處理裝置包括密封的活性炭過濾箱體,所述活性炭過濾箱體上安裝有進氣管和出氣管,所述進氣管通過管道連接有氣液相介質冷凝處理裝置,所述氣液相介質冷凝處理裝置上連接有進氣口,所述進氣口位于土壤修復裝置的頂端,所述進氣口與氣液相介質冷凝處理裝置之間安裝有風機。
[0021]更進一步的,所述活性炭過濾箱體還包括頂蓋,所述頂蓋與活性炭過濾箱體之間安裝有密封圈。
[0022]采用本發明的技術方案的有益效果是:
[0023]1、本發明采用太能輻射光熱裝置,對污染土壤進行熱脫附處理處置,本發明采用導熱組件進行集熱,經熱交換器對水進行了加熱,加之其保溫層設計保證了其土壤熱脫附的熱能來源,很大程度的降低了能源成本。
[0024]2、本發明中土壤修復裝置設計有進行加藥、攪拌一體組件,在土壤預置床上進行攪拌加藥,可根據不同的污染物種類進行不同的藥劑配比投加。在熱脫附的同時進行化學處理,可以提高修復效率。
[0025]3、同時通過廢氣處理裝置對廢氣進行處理確保不會造成二次污染,污水處理裝置進行收集,集中處理,適應大規模工程應用,為污染土壤的處理和修復提供技術和裝置設備。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發明的結構示意圖;
[0027]圖2為本發明的太陽能光熱系統的結構示意圖;
[0028]圖3為本發明的土壤修復裝置的結構示意圖;
[0029]圖4為本發明的廢氣處理裝置的結構示意圖。
[0030]圖中:1為循環水罐、2為水栗、3為吸熱管、4為太陽能光熱系統、5為土壤進料口、6為土壤修復倉、7為風機、8為土壤出料口、9為藥劑箱、10為藥劑流速控制裝置、11為集水槽、12為廢氣處理裝置、41為旋轉支架、42為循環水管道、43為熱交換器、44為保溫水箱、45為發電芯片、46為導熱管組件、47為光學組件、48為鋼化玻璃、49為集熱板框體、410為保溫層、61為集氣罩、62為攪拌器、63為加藥孔、64為土壤預置床、65為保溫層、66為加藥裝置、67為廢氣排出口、68為進藥口、69為污水排出口、121為進氣口、122為氣液相介質冷凝處理裝置、123為進氣管、124為頂蓋、125為密封圈、126為活性炭過濾箱體、127為出氣管
【具體實施方式】
[0031]下面結合附圖對本發明做進一步說明。
[0032]如圖1所示,一種太陽能光熱異位修復復合污染土壤的裝置,所述裝置由太陽能光熱系統4、土壤修復系統、廢氣處理裝置12和連接管道組成;所述太陽能光熱系統4的前端通過管道連接有循環水罐1,所述太陽能光熱系統4上安裝有吸熱管3,所述管道穿過吸熱管3 ;所述土壤修復裝置包括土壤修復倉6,所述土壤修復倉6上開有土壤進料口 5和土壤出料口 8,所述土壤修復倉6連接有藥劑箱10,所述土壤修復裝置上開有排水口,排水口下方安裝有集水槽11 ;所述土壤修復裝置和廢氣處理裝置12之間通過管道連接,所述管道上安裝有風機7。
[0033]采用太陽能光熱系統4,對污染土壤進行熱脫附處理處置,通過吸熱管3進行集熱,水栗2將循環水罐I中的水栗到太陽能光熱系統4中,經熱交換器對水進行了加熱,加之其保溫層設計保證了其土壤熱脫附的熱能來源,很大程度的降低了能源成本。土壤修復裝置設計有進行加藥、攪拌一體組件,可根據不同的污染物種類進行不同的藥劑配比投加。在熱脫附的同時進行化學處理,可以提高修復效率,同時通過廢氣處理裝置12對廢氣進行處理確