[發明專利]有機砷化合物污染土壤的修復裝置及用其進行修復的方法

在審

• 申請號: 201710004377.8
• 申請日: 2017-01-04
• 公開（公告）號: CN106694542A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 李季;韋云霄;李慶;劉陽;宮常修
• 申請（專利權）人: 北京建工環境修復股份有限公司
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08;B09C1/06;B09C1/10
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司11250
• 代理人: 李靜

技術領域

本發明涉及土壤修復技術領域，具體涉及一種有機砷化合物污染土壤的修復裝置及用其進行修復的方法。

背景技術

土壤不僅是一種農業生產資源，也是一種環境要素。世界上大部分的污染物最終滯留在土壤中，導致土壤成為地球上各種人為污染物和自然污染物的匯集地，其中，近年來頻發的地方性砷中毒事件使人們逐漸意識到砷污染的危害。砷污染是指由砷或其化合物所引起的環境污染。砷和含砷金屬的開采、冶煉，用砷或砷化合物作原料的玻璃、顏料、原藥、紙張的生產以及煤的燃燒等過程，都可產生含砷廢水、廢氣和廢渣，對環境造成污染。由于砷在許多行業的廣泛應用，通過開采、加工、使用、廢棄等過程使其大量殘留在土壤中，造成世界范圍內土壤中砷污染普遍存在。砷并非生物體內的必須元素，其在體內的過量存在可引起皮膚癌、膀胱、肝臟、腎、肺和前列腺及冠狀動脈等疾病，為此研究人員非常關注土壤中砷污染的治理和修復。

傳統的土壤修復技術一般分為三類，分別是物理修復技術、化學修復技術以及生物修復技術，其中，物理修復技術是指通過加熱、翻拋等物理過程將污染物(特別是有機污染物)從土壤中去除或分離的技術，而微波 加熱修復作為一項新的物理修復技術，其具有升溫快、溫度高、恒溫性強、熱效率高、操作靈活以及對環境影響小等優點，能夠為有機砷化合物提供良好的氧化反應條件。化學技術主要有土壤固化/穩定化技術、淋洗技術、氧化還原技術、光催化降解技術以及近幾年新興的電動力修復技術。生物修復技術則主要包括植物修復、微生物修復、生物聯合修復等技術。然而，實踐表明單獨使用上述任意一種修復技術都難以徹底的降解有機砷化合物。

為此，中國專利文獻CN103639182公開了一種針對土壤中含砷有機物的多重聯合修復系統。該修復系統由微波修復系統、化學氧化系統以及植物修復系統組成；微波修復系統對待修復土壤進行加熱，收集易揮發有機物生成的氣體，并向土壤中注入氧化劑，使含砷有機物在微波催化下發生氧化反應，將三價砷氧化成五價砷，再通過種植超富集植物蜈蚣蕨來富集五價砷，微波修復系統和植物修復系統間歇交替進行。然而，該技術主要應用于原位修復，修復一般是直接在受污染的土壤上方進行，由于修復周期較長，該土地只有在完成修復后才能再次投入使用，造成一定的資源浪費；且現在的微波修復都是直接照射土壤上部的表層，微波需要穿透整個土壤層才能對下層的污染土壤進行修復，氧化劑、催化劑和微波吸收材料在受污染的土壤中分布不規律，三價砷的氧化不充分，其存在修復效率低的缺陷；超富集植物單獨種植，且收割期間仍需配合微波修復，成本較高。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中土壤修復裝置修復效率低、成本高 的缺陷，從而提供一種有機砷化合物污染土壤的修復裝置。

本發明的目的還在于解決現有技術中的被污染土壤閑置時間較長、造成一定的資源浪費，微波照射時間長，且三價砷的氧化不充分，修復效率低，超富集植物收割間隔時間短，成本高的缺陷，從而提供一種有機砷化合物污染土壤的修復方法。

為此，本發明提供了一種有機砷化合物污染土壤的修復裝置，包括，集中處理棚和設置于集中處理棚內的若干間隔設置的處理罩，所述處理罩配設有若干個微波修復裝置；

還包括若干化學制劑輸送管路和化學制劑輸出管路，所述化學制劑輸送管路和化學制劑輸出管路分別穿過所述處理罩的側壁上部和下部延伸到所述處理罩的內部，所述化學制劑輸出管路的入口端與設置于所述處理罩外部的化學制劑儲備箱相連接，所述化學制劑輸出管路的出口端與設置于所述處理罩外部的化學制劑回收箱相連接，且所述化學制劑輸送管路和化學試劑輸出管路的側壁上均設置有若干噴射口。

所述的有機砷化合物污染土壤的修復裝置中，所述化學制劑輸送管路包括催化劑輸送管路和氧化劑輸送管路，相對應地，所述化學制劑儲備箱包括催化劑儲備箱和氧化劑儲備箱，位于所述處理罩內部的催化劑輸送管路和氧化劑輸送管路位于同一水平面上。

所述的有機砷化合物污染土壤的修復裝置中，所述化學制劑輸送管路和化學制劑輸出管路均為PVC材質，不會影響微波加熱的效率。

所述的有機砷化合物污染土壤的修復裝置中，相鄰處理罩之間的距離為2-2.5m，方便微波修復裝置的安裝和操作人員的作業。

所述的有機砷化合物污染土壤的修復裝置中，若干所述微波修復裝置分別設置于所述處理罩的頂壁和側壁上，以同時對處理罩內部土壤的頂部和側部進行微波修復。