[發明專利]一種污染土壤的原位微波修復方法

在審

• 申請號: 201910611894.0
• 申請日: 2019-07-08
• 公開（公告）號: CN110369484A
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 王簾里;黃鏗
• 申請（專利權）人: 王簾里
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08;B09C1/06;B09C1/10;B09C1/00
• 代理公司: 廣州文衡知識產權代理事務所(普通合伙) 44535
• 代理人: 王茜

1.一種污染土壤的原位微波修復方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)在需要處理的污染土壤中加入增效劑，并與土壤混合均勻，在土壤上均勻噴水，使土壤濕度保持30％-40％，使增效劑與土壤反應15-20天；

(2)將反應后的土壤進行破碎、篩分，去除土壤中大顆粒石塊、建筑垃圾，達到微波修復工藝的預處理要求；

(3)在預處理好的土壤中加入微波吸收劑，并與土壤混合均勻；

(4)在預處理好的土壤上方搭建集氣棚，集氣棚通過管道與廢氣處理裝置連接；在集氣棚內設置微波加熱裝置、微波發生器，并在微波發生器面向土壤的一側連接輻射器；

(5)打開微波發生器，微波加熱裝置加熱，由輻射器傳輸照射在土壤表面，土壤中的微波吸收材料吸收微波，在土壤中傳遞溫度，使土壤迅速升溫，當溫度達到預置溫度時，調節微波功率，使土壤的溫度平衡，微波處理一定時間；集氣棚通過風機收集產生的廢氣，并通過管道將廢氣輸送到廢氣處理裝置進行處理；

(6)微波處理完后，撤除微波處理裝置，在污染土壤地面上混合種植蜈蚣蕨和大葉蒲公英。

2.根據權利要求1所述的污染土壤的原位微波修復方法，其特征在于，所述微波吸收劑為碳化硅、石墨纖維、金屬棒中的一種或多種的組合。

3.根據權利要求1所述的污染土壤的原位微波修復方法，其特征在于，所述步驟5中，當待處理土壤為半揮發性/揮發性有機物污染土壤時，調節微波功率，使土壤的溫度平衡在100-200℃，微波處理5-10min；當待處理土壤為易分解有機物污染土壤時，調節微波功率，使土壤的溫度平衡在150-300℃，微波處理5-10min；待處理土壤含難揮發性污染物時，調節微波功率，使土壤的溫度平衡在300-500℃，微波處理10-20min。

4.根據權利要求1所述的污染土壤的原位微波修復方法，其特征在于，所述增效劑包括以下重量份的組分：還原鐵5-10份、生物菌劑5-10份、載鐵改性凹凸棒土20-30份、生物炭30-40份。

5.根據權利要求4所述的污染土壤的原位微波修復方法，其特征在于，所述增效劑為三層包覆結構：最內層的芯層為還原鐵和生物菌劑，芯層外包裹有載鐵改性凹凸棒土中間層，中間層外包裹有生物炭外表層。

6.根據權利要求4所述的污染土壤的原位微波修復方法，其特征在于，所述生物炭為餐廚垃圾生物炭，由以下方法制備：

(1)提油處理：將餐廚垃圾通過分選裝置去除大塊物料后，進入殺菌室進行殺菌，再經提油回收其中的油脂，分別得到的除油固體垃圾和回收油脂備用；

(2)發酵：將步驟1得到的除油固體垃圾粉碎，然后加入發酵菌混合均勻，25-30℃、維持含水量在10％—15％的條件下反應10-15天，低溫風干、粉碎；

(3)炭化：將風干粉碎后的固體垃圾放入馬弗爐中，300℃條件下煅燒5-8h，冷卻后即得到所述餐廚垃圾生物炭。

7.根據權利要求4所述的污染土壤的原位微波修復方法，其特征在于，所述載鐵改性凹凸棒土由以下方法制備：

(1)酸化提純：將凹凸棒土加入5mol/L的鹽酸溶液中，機械攪拌，酸化15-30min，然后用去離子水反復沖洗至無氯離子殘留，得到酸化凹凸棒土備用；

(2)表面活化：在去離子水中加入陽離子表面活性劑，混合均勻，然后將步驟1得到的酸化凹凸棒土加入，機械攪拌15-30min得到表面活化凹凸棒土溶液備用；

(3)載鐵處理：在步驟2所得到表面活化凹凸棒土溶液內加入還原鐵粉，機械攪拌15-30min后，將該溶液離心取沉淀真空干燥后得到載鐵凹凸棒土備用；

(4)熱活化：將步驟3所得載鐵凹凸棒土放入馬弗爐進行煅燒，溫度為600℃，反應時間為3-5h，即得到所述改性凹凸棒土。

8.根據權利要求4所述的污染土壤的原位微波修復方法，其特征在于，所述生物菌劑包括以下重量份的組分：廢棄啤酒酵母3-5份、芽孢桿菌2-3份和硫酸鹽還原菌2-3份。

9.根據權利要求4所述的污染土壤的原位微波修復方法，其特征在于，所述增效劑由以下方法制備：

(1)將還原鐵和生物菌劑與餐廚垃圾回收油脂混合均勻后造粒、干燥；

(1)將載鐵改性凹凸棒土加入水中混合均勻，然后將溶液均勻地噴附在步驟1所得顆粒表面，干燥備用；

(2)將生物炭加入水中混合均勻得到混合溶液，然后將溶液均勻地噴附在步驟2所得顆粒表面，干燥，即得到所述增效劑。