[發明專利]螺桿式低溫等離子土壤修復方法及裝置

在審

• 申請號: 201710998448.0
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN107617636A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 宋早明;鐘雄友;張偉;姜昆;倪德晨
• 申請（專利權）人: 龍凈科杰環保技術（上海）有限公司
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙)31251
• 代理人: 郭桂峰

技術領域

本發明涉及土壤修復技術領域，尤指一種螺桿式低溫等離子土壤修復方法及裝置。

背景技術

重金屬污染具有較高毒害性、治理長期性、富集性及隱蔽性等特點，極易通過食物鏈富集而嚴重影響人類健康。隨著近年來重金屬中毒事件不斷涌現，研究高效、成本低、綠色環保的土壤修復方法顯得尤為重要。

目前，國內外采取的脫除土壤中的重金屬的方法主要分為物理、化學及生物法三種。物理方法主要包括活性炭吸附、電極法、電磁法、浸泡法和功能性紙張脫除法等，其存在吸附效率低、儀器比較笨重、不能復合吸附多種重金屬等顯著缺點。化學方法包括化學沉淀法、無機酸和有機酸脫除法、萃取法、離子交換法和離子交聯法等，但其存在有毒、吸附過程繁瑣、環境污染和不能解吸重復利用等缺陷。生物法如生物絮凝法、生物吸附法和植物整治法等，但該方法存在吸附效率低、治理周期長和治理成本昂貴等缺點。

因此，本申請人致力于提供一種螺桿式低溫等離子土壤修復方法及裝置。

發明內容

本發明的目的是提供一種螺桿式低溫等離子土壤修復方法及裝置，其安全性好、處理效果好、且治理成本低，實現了污染土壤的連續及大批量處理，有效縮短了重金屬污染土壤的治理周期。

本發明提供的技術方案如下：

一種螺桿式低溫等離子土壤修復方法，驅動裝置通過傳動軸帶動螺旋葉片轉動，螺旋葉片帶動污染土壤在輸送管道中按照預設方向翻轉流動，所述輸送管道中形成有一低溫等離子放電區域，所述污染土壤經過所述輸送管道的同時經過所述低溫等離子放電區域，所述低溫等離子放電區域在所述污染土壤的顆粒表面、顆粒間以及顆粒的內部孔隙發生放電，所述輸送管道中的O₂、N₂以及水分子與所述低溫等離子放電區域產生的高能電子發生碰撞，生成高能基團，所述高能基團與所述污染土壤中的有毒有害物質發生反應產生無毒無害的小分子物質；其中，所述輸送管道上設有一高壓電極層，所述高壓電極層與低溫等離子電源連接，所述傳動軸由可導電材料制成且與地線連接，啟動所述低溫等離子電源，所述傳動軸和所述高壓電極層均勻放電形成所述等離子放電區域。

優選地，所述輸送管道由石英制成和/或所述高壓電極層由金屬網制成。

優選地，所述高能基團包括帶電粒子、激發態物種、自由基、電子、光子。

優選地，所述低溫等離子電源的額定電壓為220V，輸出功率為0～3kw，頻率調控范圍為0～50Hz，輸出電壓調節范圍為0～30KV。

一種螺桿式低溫等離子土壤修復裝置，包括輸送管道，所述輸送管道中設有傳動軸，所述傳動軸上設有多個螺旋葉片，所述傳動軸為一可導電的金屬桿，且所述傳動軸與地線連接，所述傳動軸還與一驅動裝置連接；所述輸送管道的外壁上設有高壓電極層，所述高壓電極層與低溫等離子電源連接。

優選地，所述傳動軸的兩端分別可轉動地設置在支架上。

優選地，所述輸送管道由石英制成。

優選地，所述高壓電極層由金屬網制成。

優選地，所述低溫等離子電源的額定電壓為220V，輸出功率為0～3kw，頻率調控范圍為0～50Hz，輸出電壓調節范圍為0～30KV。

本發明提供的一種螺桿式低溫等離子土壤修復方法及裝置，通過螺桿連續輸送污染土壤，使污染土壤通過低溫等離子放電區域，并在低溫等離子放電區域的作用下，污染土壤中的有毒有害物質發生反應產生無毒無害的CO₂和H₂O等小分子物質，從而實現污染土壤的連續處理，有效縮短了污染土壤的治理周期，且安全性好、治理成本低，并且，傳動軸輸送污染土壤時與土壤直接接觸，且在螺旋葉片的作用下，污染土壤變得更為稀松，從而便于污染土壤與低溫等離子放電區域產生的高能電子發生碰撞，另外，傳動軸還是形成低溫等離子放電區域的負極，因此，該方法和裝置對污染土壤的治理效果好。

附圖說明

下面將以明確易懂的方式，結合附圖說明優選實施方式，對本發明的上述特性、技術特征、優點及其實現方式予以進一步說明。

圖1是本具體實施例的螺桿式低溫等離子土壤修復裝置的結構示意圖。

附圖標號說明：

輸送管道1，傳動軸2，螺旋葉片3，高壓電極層4，低溫等離子電源5，支架6，出料傳送帶7，驅動裝置8。

具體實施方式