[發明專利]針對土壤有機砷污染的聯合微波氧化復合修復系統及方法

有效

• 申請號: 201310586047.6
• 申請日: 2013-11-20
• 公開（公告）號: CN103551378A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 何理;李小萌;盧宏瑋;樊星;張一梅
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08;B09C1/10;B09C1/00
• 代理公司: 北京麟保德和知識產權代理事務所(普通合伙) 11428
• 代理人: 韓建功

1.一種針對土壤有機砷污染的聯合微波氧化復合修復系統，其特征在于，包括微波熱脫附系統、土壤氧化系統及廢氣處理系統；

所述微波熱脫附系統的主體為微波熱脫附系統棚（10），在微波熱脫附系統棚（10）內設置輸送帶（3），在輸送帶（3）前端上方設置催化劑添加器（2）,催化劑添加器（2）后方的輸送帶（3）上方設置微波諧振腔（7）；微波諧振腔（7）的頂部與微波發生裝置（6）連接，底面通過多個波導管（4）分別與相應數量的耦合口（5）連接；在輸送帶（3）的下方設置與加熱設備（27）連接的熱風設備（28）；

所述土壤氧化系統的主體為氧化反應池（23），氧化反應池（23）的入口通過管路和蠕動泵（21）與土壤收集器（20）連接，土壤收集器（20）接到輸送帶（3）末端的微波熱脫附系統棚（10）上，第二氧化劑添加器（22）與氧化反應池（23）連接；氧化反應池（23）的出口端與回收設備（24）連接；

所述廢氣處理系統的主體為氧化設備（13），氧化設備（13）內的氣體輸送管路（26）的入口端通過輸氣管路（8）和第一引風機（9）與微波發生裝置（6）連接，氧化設備（13）上方設置與氣體輸送管路（26）出口連通的集氣棚（12），集氣棚（12）通過管路和第二引風機（15）與活性污泥池（16）的下端入口連接，活性污泥池（16）上部的出口通過管路和第三引風機（17）與煙囪（18）連接；第一氧化劑添加器（14）與氧化設備（13）連接。

2.根據權利要求1所述的針對土壤有機砷污染的聯合微波氧化復合修復系統，其特征在于，所述活性污泥池（16）與第三引風機（17）之間的管路上安裝檢測設備（25）。

3.根據權利要求1所述的針對土壤有機砷污染的聯合微波氧化復合修復系統，其特征在于，所述氣體輸送管路（26）為S形，其上設置若干個微型孔。

4.根據權利要求1所述的針對土壤有機砷污染的聯合微波氧化復合修復系統，其特征在于，所述活性污泥池（16）內添加活性污泥（19），其中富含有機微生物及細菌。

5.根據權利要求1所述的針對土壤有機砷污染的聯合微波氧化復合修復系統，其特征在于，所述微波熱脫附系統棚（10）、氧化反應池（23）、氧化設備（13）均為密閉結構。

6.一種利用權利要求1所述系統的復合修復方法，其特征在于，按如下步驟進行：

步驟1）：污染土壤進入到微波熱脫附系統中，由輸送帶（3）傳送；催化劑經過催化劑添加器（2）被均勻添加進土壤中，輸送帶（3）攜帶污染土壤經過微波輻射及熱脫附處理，土壤中大部分污染物揮發成氣態由微波發生裝置（6）上方的集氣罩收集傳出，剩余土壤由微波熱脫附系統下方的出料口傳出進行后續處理；

步驟2）：收集的氣態物中含有光氣、芥子氣及少量含砷有機物，經過傳輸管道傳入氧化設備（13）底部；通過第一氧化劑添加器（14）向氧化設備（13）內均勻注入芬頓試劑，含砷有機物經過強氧化反應，砷由+3價經過氧化反應成+5價，生成穩定的含砷化合物；處理后的氣體經管路進入活性污泥池（16）進行進一步的降解；監測達標后，通過煙囪排入大氣；

步驟3）：微波熱脫附系統處理過土壤中還存有難分解和揮發的含砷有機物，由蠕動泵傳送進入氧化反應池（23），第二氧化劑添加器（22）向氧化反應池（23）內均勻注入氧化劑，土壤經過氧化液的氧化作用，送入回收設備。

7.根據權利要求6所述的復合修復方法，其特征在于，所述步驟1）中的污染土壤由輸送帶下方的加熱系統加熱。

8.根據權利要求6所述的復合修復方法，其特征在于，所述步驟3）中第二氧化添加器（22）內的氧化劑為芬頓試劑。