[發明專利]一種利用太陽能循環熱水強化土壤微生物修復的裝置

在審

• 申請號: 201910231747.0
• 申請日: 2019-03-26
• 公開（公告）號: CN111744952A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 陳宏坤;張新月;于文赫;杜顯元;田佩婷;鄭瑾;張坤峰;宋權威;陳昌照
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團安全環保技術研究院有限公司
• 主分類號: B09C1/10
• 分類號: B09C1/10
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 姚亮

本發明公開了一種利用太陽能循環熱水強化土壤微生物修復的裝置。該裝置包括：水循環系統、太陽能集熱系統和太陽能供電系統；所述水循環系統包括通過管路連接的保溫蓄熱儲水箱和循環水泵，所述管路包括地上的隔熱管和地下的散熱管；所述太陽能集熱系統連接于所述管路中，利用太陽能將水循環系統中的水加熱；所述太陽能供電系統包括太陽能光伏板、蓄電池組件和加熱組件；所述太陽能光伏板利用太陽能發電并存儲于蓄電池組件中，所述蓄電池組件為加熱組件和循環水泵進行供電；所述加熱組件設置于水循環系統中。本裝置是基于土壤現場原位修復，充分利用太陽能保持土壤溫度，促進微生物對土壤中污染物的降解。

技術領域

本發明屬于環境修復技術領域，具體涉及一種利用太陽能循環熱水強化土壤微生物修復的裝置。

背景技術

隨著社會、經濟的發展與城市化的加速，工礦企業導致的場地污染變得十分嚴重。由于產業結構和城市布局的變化與調整，部分工礦企業紛紛搬遷，導致污染場地不斷產生，沒有處理的污染場地將是化學定時炸彈。因此對于污染土壤的修復治理已經成為環保領域中一項迫切的任務。

污染土壤修復方法分為異位和原位，目前，我國大多采用異位修復，包括異位的化學氧化/還原技術、固化穩定化技術、熱脫附技術、土壤洗脫技術等。但異位修復需要開挖、破壞土壤結構，具有工程復雜、成本較高的缺點。相比，原位修復具有經濟有效及對環境影響小等優點，其中，微生物修復技術具有：經過修復的土壤環境的化學和生物學性質保持不變；最大限度降低污染物濃度；修復成本低；應用限制小等優點廣泛應用于污染土壤的修復中。但微生物修復中，土壤需保持一定的溫度，為微生物提供適宜土壤溫度環境，促進微生物對土壤中污染物的降解。

太陽能是一種新型可再生能源，具有普遍存在、清潔無污染、取之不盡且總量巨大的優勢。目前，太陽能的應用領域十分廣泛，如太陽能熱水技術、太陽能空氣采暖技術、太陽能熱泵技術、太陽能光伏發電技術等。而采用太陽能進行土壤修復的技術較少。

中國專利CN 102000693A公開了一種太陽能異位修復揮發性有機物污染土的裝置，該裝置包括太陽能供汽系統、土壤修復倉、水循環系統和連接管道。該裝置利用太陽能輻射，聚光獲取熱量，加熱吸熱管中的水分以提供土壤修復用熱蒸汽，水循環系統源源不斷提供所需水分。該裝置實現對各種揮發性、半揮發性有機物污染土高效修復。但該設備只能異位修復，需要開挖污染土壤，因此相應的成本偏高。

中國專利CN 106216372A公開了一種利用太陽能的原位土壤修復裝置及其構建方法，該裝置由多個獨立安裝單元拼接構成，整個裝置靠近地面部分為黑色；所述的獨立安裝單元包括合圍的充氣腔體，充氣腔體與地面錨定連接，充氣腔體底部與鋪設于地面并帶有網格開口的透明塑料布相連接。該裝置能夠吸收太陽能，對構造中的空氣加熱，基于“煙囪效應”和“伯努利效應”，利用太陽能和大氣壓差能，對土壤和淺層地下水中的污染物去除。該裝置利用空氣作為熱媒，加熱效率低，同時該裝置保溫性能較差，在夜晚和陰天對污染土壤的修復性能降低。

發明內容

基于以上背景技術，本發明提供一種利用太陽能循環熱水強化土壤微生物修復的裝置，本裝置是基于土壤現場原位修復，充分利用太陽能保持土壤溫度，促進微生物對土壤中污染物的降解。

為了實現以上目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供一種利用太陽能循環熱水強化土壤微生物修復的裝置，該裝置包括：水循環系統、太陽能集熱系統和太陽能供電系統；

所述水循環系統包括通過管路連接的保溫蓄熱儲水箱和循環水泵，所述管路包括地上的隔熱管和地下的散熱管；

所述太陽能集熱系統連接于所述管路中，利用太陽能將水循環系統中的水加熱；

所述太陽能供電系統包括太陽能光伏板、蓄電池組件和加熱組件；所述太陽能光伏板利用太陽能發電并存儲于蓄電池組件中，所述蓄電池組件為加熱組件和循環水泵進行供電；所述加熱組件設置于水循環系統中。