[發明專利]一種太陽能光熱異位修復復合污染土壤的裝置

在審

• 申請號: 201510537502.2
• 申請日: 2015-08-27
• 公開（公告）號: CN105080956A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 楊彥;徐冉;袁寧一;萬玉山;李定龍
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 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裝置。

背景技術

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、搬遷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。

在土壤重金屬中，鎘(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％。

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,JeremyAR等2007)。

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。

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

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。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

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、土壤修復系統、廢氣處理裝置和連接管道組成；

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；

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；

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。

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。

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。

更進一步的，所述導熱管外安裝有鋼化玻璃。

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。

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。

更進一步的，所述攪拌器以傘狀形式分布于箱體容器內。

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。