[發明專利]一種土壤有機污染物熱脫附處理的碟式太陽能集熱單樁

有效

• 申請號: 201810316247.2
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN108356066B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 馮世進;沈陽;付文鼎;李垚;張曉磊
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: B09C1/06
• 分類號: B09C1/06;F24S30/20;F24S30/422
• 代理公司: 31290 上海科律專利代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 葉鳳

本發明屬巖土工程技術領域，具體涉及一種土壤有機污染物熱脫附處理的碟式太陽能集熱單樁。該裝置由熱脫附樁體、逸散樁體、逐日車軌道、逐日車、控制器、碟式反射鏡等部件組成。每個熱脫附樁裝置配有兩根逸散樁，可以按照六邊形梅花狀組合排列。當地太陽軌跡參數提前錄入控制器，控制器控制逐日車沿圓弧形逐日軌道移動，同時控制伸縮桿，使得蝶式反射鏡始終正對太陽。集熱碟盤將陽光反射到集熱器上，集熱器受熱后將熱量傳至熱脫附樁體，從而加熱土壤，土壤中低沸點有機物受熱通過逸散樁逸出。本裝置能夠利用太陽能，通過熱脫附的方法處理污染土中有機污染，能夠組合排列、共同服役，是一種新型污染土處理裝置。

技術領域

本發明屬巖土工程、環境工程技術領域，具體涉及一種土壤有機污染物熱脫附處理的碟式太陽能集熱單樁。

背景技術

隨著我國工業化和城市化進程不斷加快，我國很多地區的土壤受到越來越多的污染威脅，其中有機物污染土壤的問題因其危害性大和可察性高，受到越來越多的關注。熱脫附作為一種有效處理土壤中有機物污染物的方法，被廣泛地使用。熱脫附法處理有機污染物的原理是通過直接或者間接的熱交換，將土壤中有機污染物組分加熱到足夠高的溫度，使其蒸發并與土壤介質相分離。

目前，熱脫附處理污染土壤的技術主要是使用熱泵加熱蒸汽或熱交換液體，在污染場地上布置熱循環井，通過向熱循環井持續供熱，達到加熱土壤中有機污染物的目的。然而，目前這類應用技術的主要局限是：把土壤加熱到能使有機污染物熱脫附的溫度需要大量能量，需要額外的供熱裝置和控制設備，需要較高建設成本和運行成本。

因此，尋找一種成本更加低廉的加熱能源成為了促進熱脫附應用和環境有效治理的重要途徑。太陽能作為一種高效廉價的清潔能源，已經逐漸被各國列為戰略能源，利用太陽能的技術如雨后春筍出現并應用于各個領域。如果可以將太陽能用于熱脫附修復土壤，能夠采取比較環保低能耗的方法提高污染土壤修復的能源經濟性，目前尚沒有全面配套的技術用于利用太陽能熱脫附處理污染土壤中的有機污染物，如何有效地將太陽能應用于熱脫附處理，是亟需解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種土壤有機污染物熱脫附處理的碟式太陽能集熱單樁。

本發明提出的一種土壤有機污染物熱脫附處理的碟式太陽能集熱單樁，包括固定支座、軌道及逸散系統、逐日車系統和集熱系統；其中：

固定支座包括熱脫附樁體、樁帽護筒、樁頂蓋帽、旋轉支座和旋轉支座卡具。熱脫附樁體為空心構件，樁帽護筒焊接于樁頂蓋帽下方。熱脫附樁體依次穿過樁帽護筒和樁頂蓋帽，并露出于樁頂蓋帽一定長度；熱脫附樁體上部的橫截面小于其下部的橫截面，樁帽護筒恰好抵住熱脫附樁體的變截面處。樁帽護筒和熱脫附樁體通過螺栓固定連接，使得樁帽護筒不能繞熱脫附樁體旋轉。旋轉支座外徑小于熱脫附樁體上部內徑，旋轉支座插入熱脫附樁體內，旋轉支座焊接于旋轉支座卡具下方，且旋轉支座和旋轉支座卡具形成整體。旋轉支座卡具底座圓柱外徑與熱脫附樁體上部外徑一致，使旋轉支座能繞熱脫附樁體旋轉。

軌道及逸散系統包括逐日車軌道、V型聯系桿、逸散樁樁帽、逸散樁卡具和逸散樁。V型聯系桿焊接在固定支座中的旋轉支座上，逐日車軌道與V型聯系桿焊接，整體的呈對稱狀。逸散樁卡具側面焊接在V型聯系桿端頭，逸散樁卡具下方焊接逸散樁，逸散樁卡具上方焊接有逸散樁樁帽。逸散樁側面有許多規則排列的逸散樁吸附孔，以利于土壤中低沸點有機物的逸出。

逐日車系統包括車身裝置、電動裝置和傳力桿件系統。