[實(shí)用新型]一種用于修復(fù)有機(jī)污染土壤的螺旋攪拌型生物反應(yīng)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202022344499.1
• 申請(qǐng)日: 2020-10-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN214639088U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹斐姝;陳建平;廖長(zhǎng)君;韋湘貴;朱紅祥;顏德鵬;楊燕媛;林月婕;廖妤婕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西博世科環(huán)保科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B09C1/10
• 分類號(hào): B09C1/10
• 代理公司: 南寧智卓專利代理事務(wù)所(普通合伙) 45129
• 代理人: 鄧世江

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于修復(fù)有機(jī)污染土壤的螺旋攪拌型生物反應(yīng)器及方法，屬于有機(jī)污染土壤生物修復(fù)領(lǐng)域。該反應(yīng)器主要由反應(yīng)器罐體、底座支架、液體噴淋裝置、左右旋向螺旋攪拌裝置、激振固液分離裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、曝氣裝置等組成。利用該反應(yīng)器進(jìn)行有機(jī)污染土壤修復(fù)的步驟包括：污染土壤由進(jìn)料口投入罐體內(nèi)，噴淋裝置噴淋生物清洗液、菌液；通過(guò)螺旋攪拌，使土壤與清洗液充分混合；利用曝氣裝置保證罐體內(nèi)含氧量不低于1.5mg/L；同步攪拌、曝氣一定時(shí)間后，利用激振固液分離裝置分離水土，完成修復(fù)。本實(shí)用新型傳質(zhì)效果好、反應(yīng)徹底、污水處理負(fù)荷低、處理效率高，可有效處理中高濃度、難降解有機(jī)污染土壤。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及有機(jī)污染土壤生物修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于修復(fù)有機(jī)污染土壤的螺旋攪拌型生物反應(yīng)器及方法。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)生產(chǎn)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)及農(nóng)村城鎮(zhèn)化的迅速發(fā)展，土壤有機(jī)污染問(wèn)題已日趨嚴(yán)重。治理有機(jī)污染土壤主要使用物理、化學(xué)和生物修復(fù)法。物理修復(fù)法雖可降低污染物的濃度，但處理成本較高；化學(xué)修復(fù)法雖能實(shí)現(xiàn)多種污染物的去除，但也存在二次污染及處理費(fèi)用昂貴等缺點(diǎn)；生物修復(fù)法是利用微生物的生命代謝活動(dòng)減少有機(jī)污染物的濃度或使其完全無(wú)害化，并且可同時(shí)降解不同類型的有機(jī)污染物，具有成本低廉、修復(fù)后的土壤可恢復(fù)正常功能等優(yōu)勢(shì)，且修復(fù)費(fèi)用僅為傳統(tǒng)物理、化學(xué)修復(fù)法的30％～50％。但生物修復(fù)過(guò)程復(fù)雜而緩慢，且影響修復(fù)效率的環(huán)境因素較多，傳統(tǒng)生物修復(fù)法如土耕法、生物通氣法、預(yù)制床法、堆肥法等過(guò)程參數(shù)控制難。

生物反應(yīng)器法是一種基于泥漿體系的微生物修復(fù)技術(shù)，是將受污染的土壤挖掘出來(lái)與2～5倍體積的水混合攪拌成泥漿，將土壤中大部分污染物轉(zhuǎn)移至水中，并在體系中接種微生物進(jìn)行處理，再將土壤經(jīng)脫水后進(jìn)行處置。其基本原理是利用微生物將有機(jī)污染物降解為CO2和H2O，通過(guò)調(diào)控土壤pH、濕度、溫度、通氣及營(yíng)養(yǎng)鹽添加等參數(shù)來(lái)加速污染物的降解過(guò)程，也可接種特殊馴化與構(gòu)建的工程微生物提高降解效率。該方法相較于傳統(tǒng)生物修復(fù)法具有處理周期短，降解條件易于控制和處理效果好的特點(diǎn)。

然而在利用生物反應(yīng)器修復(fù)有機(jī)污染土壤時(shí)，由于黏性土顆粒較細(xì)、比表面積大、細(xì)顆粒間強(qiáng)結(jié)合水含量高等原因，有機(jī)污染物緊密吸附在土壤顆粒表面，甚至占據(jù)小部分土壤孔隙，而微生物大部分存在于土壤的水相中，因此微生物很難與污染物接觸而發(fā)生有效的生物降解作用。同時(shí)，有機(jī)污染物疏水性較高，僅使用清水不能有效促進(jìn)污染物從土壤顆粒上的解吸和轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致污染物與微生物的接觸面積有限，修復(fù)效率受限，通常需要2～3個(gè)月的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。因此，運(yùn)用生物反應(yīng)器技術(shù)在修復(fù)有機(jī)污染土壤時(shí)，存在修復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)、工藝復(fù)雜、費(fèi)用較高等缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有生物反應(yīng)器技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種集螺旋攪拌、液體高壓噴淋、激振固液分離、好氧曝氣、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等裝置為一體的臥式螺旋攪拌型土壤修復(fù)生物反應(yīng)器及方法，該反應(yīng)器可提高物料攪拌均勻度，增加土壤與清洗液、菌液的接觸面積，促進(jìn)污染物從土壤中的解吸，且可同步在罐內(nèi)進(jìn)行固液分離，提升有機(jī)污染物去除效率。

為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種用于修復(fù)有機(jī)污染土壤的螺旋攪拌型生物反應(yīng)器，該反應(yīng)器由反應(yīng)器罐體、鼓風(fēng)機(jī)、生物清洗液儲(chǔ)罐、菌液儲(chǔ)罐組成。

進(jìn)一步地，所述反應(yīng)器罐體為臥式密封罐體，罐體外側(cè)包裹有保溫層，反應(yīng)器罐體頂部依次開(kāi)設(shè)有土壤進(jìn)料口、排氣口、監(jiān)測(cè)口，進(jìn)料口外部安裝有密封蓋，內(nèi)部安裝有5cm×5cm網(wǎng)格篩，排氣口連接有活性炭吸附裝置，所述反應(yīng)器罐體內(nèi)部從上至下依次設(shè)有液體噴淋裝置、左右旋向螺旋攪拌裝置、激振固液分離裝置、集水箱。

進(jìn)一步地，所述監(jiān)測(cè)口上設(shè)置有在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括溫度探頭、pH探頭、含氧量探頭。

進(jìn)一步地，所述噴淋裝置沿罐體頂部軸向設(shè)有多根液體補(bǔ)給管，液體補(bǔ)給管上安裝有流量計(jì)與高壓噴嘴，所述液體補(bǔ)給管與罐體外部的生物清洗液儲(chǔ)罐、菌液儲(chǔ)罐連接。