[發明專利]一種太陽能異位修復揮發性有機物污染土的裝置

有效

• 申請號: 201010582316.8
• 申請日: 2010-12-06
• 公開（公告）號: CN102000693A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發明（設計）人: 薛強;李江山;劉磊;潘志強;胡竹云
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: B09C1/06
• 分類號: B09C1/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明公開了一種太陽能異位修復揮發性有機物污染土的裝置，屬于環境修復設備類。

背景技術

目前，我國土壤有機物污染十分嚴重，有機化合物污染已經超過重金屬污染和放射性污染而躍居首位，我國受各種有機污染物(農藥、石油烴和PAHs等)污染的農田達3.6×10⁷hm²，大多數有機污染物為4環以上的具有致癌作用，且對農產品和人體健康的危害已開始顯露。隨著我國工業化和城市化進程的加快，越來越多的土壤受到有機物污染，有機物吸附于土壤中或遷移到地下水和大氣中，都將直接或間接地對人類生命安全造成危脅。近幾年，由于使用不經處理的污染場地，出現的事故比比皆是，國家對于土壤污染現狀已相當重視，相繼開展了全國土地污染調查，并出臺了相關的法規政策，未來幾年，國家將投入大量的人力和財力，加強土壤污染治理，因此治理有機物污染土壤已經成為當前環境修復領域的一項迫切任務。

有機物污染土壤修復方法分為原位和異位，原位修復有節約費用和環境影響小等優點，但存在易受環境條件影響，修復周期長，修復條件難予控制和修復效果難以保證等特點，而異位修復在這些方面有較大的優勢。

土壤氣相抽取(SVE)技術是20世紀90年代以來迅速發展的一種清除土壤中揮發性有機物的修復方法，是采用最為廣泛、成熟程度最高的技術，SVE系統運行成本低廉、操作簡便，在許多揮發性有機物污染土壤的修復中得到了成功應用。美國EPA評價其大大優于傳統修復技術，國內報道顯示該技術值得我國大力推廣。為提高有機組分揮發性，擴大土壤蒸氣浸提技術的使用范圍的熱增強式土壤蒸氣浸提技術正日益發展，包括熱空氣注射、蒸氣注射和電磁加熱等，這些強化措施的使用大大提高了修復效果，但也帶來了成本的增加。近年來，采用熱蒸汽注入的土壤修復方法得到了廣泛的應用，此方法需要大量的熱蒸汽，它的制作需要大量的水資源，采用原位修復時，由于污染場地水源缺乏，熱蒸汽的保溫運輸耗費大量的人力和物力。

太陽能為可再生能源，資源豐富，應用成本低且無污染。目前，利用太陽輻射能的裝置已有很多，如太陽能熱水器、太陽能灶、太陽能電焊機等，為人類生活提供了諸多方便。但是，在一些不發達地區，太陽能的普及率較低，造成了能源的大量浪費。同時，隨著不可再生能源的枯竭，太陽能將受到更多的關注，用于不多的行業。

由于我國土壤修復行業起步較晚，經驗缺乏，大部分技術和設備都引進國外，造成了修復成本的提高、周期延長和效率低下。因此，結合我國自身情況，開發和研制具有自主知識產權的土壤修復裝置，對于我國生態環境的改善和人民生活水平的提高將具有重要的意義。

發明內容

針對上述存在的問題，本發明的目的在于提供一種經濟、高效、快速的，可工程規模化應用的利用太陽能異位修復揮發性有機物污染土的裝置，為了實現上述目的，其技術解決方案為：

一種太陽能異位修復揮發性有機物污染土的裝置，由太陽能供汽系統、土壤修復倉、水循環系統和連接管道組成，太陽能供汽系統由一組太陽能接收裝置組成，每個太陽能接收裝置由支座、槽形聚光殼體、吸熱管和支架構成，槽形聚光殼體兩端鉸接在支座上，支架對稱固定于槽形聚光殼體兩端外邊緣上，吸熱管固定于支架上，吸熱管兩端端壁上分別設有進水接頭和出汽接頭，進水接頭位于一端端壁底部，出汽接頭位于另一端端壁頂部，各個太陽能接收裝置的出汽接頭通過支流保溫管并聯連接到匯流保溫管上，各個太陽能接收裝置的進水接頭通過支流注水管并聯連接到匯流注水管上，吸熱管和匯流注水管之間的支流注水管上設有注水泵，土壤修復倉由預制床、帽罩、行星式攪拌機和尼龍紗構成，預制床為箱體，上表面均勻布有通氣孔，預制床側壁上方設有進汽接頭，底部中央設有排水接頭，帽罩密封固定于預制床上方，帽罩側壁上設有一個密封門，尼龍紗固定于預制床上表面，行星式攪拌機為一組，位于尼龍紗上并均勻地固定在預制床上表面，匯流保溫管通過保溫管組與預制床上部進汽接頭密封連接，水循環系統由抽風機、集水桶、冷凝器、尾氣處理設備、污水處理設備、抽水泵、儲水槽、注水泵和連接管道構成，抽風機的進風口、出風口通過排氣管與帽罩頂部和冷凝器氣體入口分別密封連接，尾氣處理設備通過導氣管與冷凝器的氣體出口密封連接，污水處理設備的進水口與冷凝器的液體出口密封連接，污水處理設備的出水口和儲水槽頂部入水孔通過導水管密封連接，集水桶的進水孔與預制床底部排水接頭通過導水管密封連接，集水桶的出水孔通過導水管與污水處理設備的進水孔密封連接，污水處理設備和集水桶(14)之間的導水管上設有抽水泵，匯流注水管的進水端與儲水槽的出水孔密封連接。