本發明涉及含油土壤處理裝置技術領域，尤其涉及一種利用乙醇發酵和高級氧化技術的含油土壤處理裝置。
背景技術：
隨著工農業的發展和城市化進程的擴大，大量土壤被石油、加油站汽油及石化產品污染。目前，含油土壤處理方法主要有熱解析法及高級氧化法，熱解析法成本高，且容易生成大氣污染物，對周圍的大氣環境造成一定的污染。高級氧化法加入了大量的化學藥劑，容易污染土壤。目前微生物法越來越得到關注，例如，申請號為20120304389.x的中國專利申請公開了一種利用酵母污泥修復石油土壤的方法，該方法是利用污泥作為石油降解菌的營養物質，促進石油降解菌生長，從而達到修復目的。該方法雖然生態性好，但是反應周期極長，這是由于石油難以溶于水，不易被生物獲取所造成的，同時土壤本身存在的石油降解菌也稀少，只能通過外加微生物，處理成本較高。
為此，申請人進行了有益的探索和嘗試，找到了解決上述問題的辦法，下面將要介紹的技術方案便是在這種背景下產生的。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題：針對現有的石油土壤處理方法存在的問題而提供一種處理周期短、處理成本低、處理效果好的利用乙醇發酵和高級氧化技術的含油土壤處理裝置。
本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：
一種利用乙醇發酵和高級氧化技術的含油土壤處理裝置，包括：
一帶底的反應筒體，所述反應筒體內由下至上依次設置有導流層、混合層以及微電解陶粒層，所述混合層至少由乙醇發酵菌、碳源以及含油土壤混合而成，在所述反應筒體的下部位于所述導流層的下方開設有一導流口；
一滲濾液收集槽，所述滲濾液收集槽具有一滲濾液進口和一滲濾液出口，所述滲濾液收集槽的滲濾液進口通過一滲濾液導出管與所述反應筒體的導流口連接；
一回流泵，所述回流泵的進口通過一連接管與所述滲濾液收集槽的滲濾液出口連接；
一布水器，所述布水器位于所述反應筒體的上方，所述布水器的進水口通過一回流管與所述回流泵的出口連接；
一紫外線燈，所述紫外線燈位于所述反應筒體的上方并可對所述反應筒體內的微電解陶粒層進行照射；以及
一酸性溶液添加機構，所述酸性溶液添加機構內存放有酸性溶液并可將所述酸性溶液根據需要添加至所述反應筒體內的微電解陶粒層上。
在本發明的一個優選實施例中，還包括一碳源添加機構，所述碳源添加機構內存放有碳源并可將所述碳源根據需要添加至所述反應筒體內的混合層中。
在本發明的一個優選實施例中，所述混合層中的乙醇發酵菌、碳源以及含油土壤之間的混合比例為1：0.2～2：1～10。
在本發明的一個優選實施例中，在所述微電解陶粒層的表面上均勻噴灑一定量的離子鈦材料。
在本發明的一個優選實施例中，所述離子鈦材料為二氧化鈦。
在本發明的一個優選實施例中，所述離子鈦材料的噴灑強度為每平米1g～1000g。
在本發明的一個優選實施例中，所述碳源為熱水解處理過的餐廚垃圾。
在本發明的一個優選實施例中，所述乙醇發酵菌為可利用碳源并將碳源轉化成乙醇的菌種。
在本發明的一個優選實施例中，所述乙醇發酵菌為酵母菌或米曲菌。
在本發明的一個優選實施例中，在所述滲濾液導出管上設置有一截止閥。
本發明的含油土壤處理裝置的工作過程如下：
先在反應筒體的底部內放置導流層，用于滲濾液導出；將乙醇發酵菌、碳源以及含油土壤按照一定的比例進行混合，并將這些混合物添加入反應筒體內，形成混合層；在反應筒體內的混合層上部鋪設一層微電解陶粒層，并在微電解陶粒層的表面噴灑一定量的離子鈦材料。
運行期間，每隔1h～200h將混合層的滲濾液通過滲濾液導出管輸送至滲濾液收集槽，隨后通過回流泵將滲濾液輸送至布水器中，布水器將滲濾液噴灑至反應筒體內的微電解陶粒層的表面上，首先在紫外線燈及微電解陶粒材料協同產生的光解作用下降解；隨后通過酸性溶液添加機構向微電解陶粒層導入酸性溶液，使得ph值保持在3～6之間，微電解陶粒層產生的微電解效應將大分子油分子斷裂分成小分子，并為混合層的生化反應提供優質的碳源，隨后滲濾液重新回到混合層。
由于采用了如上的技術方案，本發明的有益效果在于：
1、本發明的含油土壤處理裝置通過光解、微電解技術及微生物的協同作用，迅速處置油污染，處理周期短，處理成本低，處理效果好。
2、利用乙醇發酵菌將有機垃圾轉化為乙醇，乙醇將油從土壤中溶出，既可以被微生物利用降解，也可以進入滲濾液隨后回流到反應槽表面進行光解及微電解反應，有機結合了高級氧化及微生物降解的作用。
3、微電解陶粒一般是鐵碳內電解陶粒，產生微電解的同時可以釋放鐵離子，鐵離子與鈦光解產生的羥基自由基及在酸性條件下，產生芬頓效應，加速反應的進行。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發明的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。
參見圖1，圖中給出的是一種利用高級氧化技術的含油土壤處理裝置，包括反應筒體100、滲濾液收集槽200、回流泵300、布水器400、紫外線燈500、酸性溶液添加機構600以及碳源添加機構700。
反應筒體100為一帶底筒體，即其底部封閉，頂部敞開。反應筒體100內由下至上依次設置有導流層110、混合層120以及微電解陶粒層130。在反應筒體100的下部位于導流層110的下方開設有一導流口101。
混合層120至少由乙醇發酵菌、碳源以及含油土壤混合而成，混合層120中的乙醇發酵菌、碳源以及含油土壤之間的混合比例為1：0.2～2：1～10。其中，乙醇發酵菌為可利用碳源并將碳源轉化成乙醇的菌種，例如，酵母菌、米曲菌等；又可以為單菌，也可以為復合菌。碳源為熱水解處理過的餐廚垃圾，熱水解處理過的餐廚垃圾具體為利用高溫水熱處理后的餐廚垃圾，可以被淀粉、葡萄糖或者含有淀粉、葡萄糖的碳源所替代。在微電解陶粒層130的表面上均勻噴灑一定量的離子鈦材料，離子鈦材料為二氧化鈦，離子鈦材料的噴灑強度為每平米1g～1000g。
滲濾液收集槽200具有一滲濾液進口210和一滲濾液出口220，滲濾液收集槽200的滲濾液進口210通過一滲濾液導出管810與反應筒體100的導流口101連接。在滲濾液導出管810上設置有一截止閥811。
回流泵300的進口通過一連接管820與滲濾液收集槽200的滲濾液出口220連接。布水器400位于反應筒體100的上方，布水器400的進水口410通過一回流管830與回流泵300的出口連接。紫外線燈500位于反應筒體100的上方并可對反應筒體100內的微電解陶粒層130進行照射。酸性溶液添加機構600內存放有酸性溶液并可將酸性溶液根據需要添加至反應筒體100內的微電解陶粒層130上。碳源添加機構700內存放有碳源，當土壤中的餐廚垃圾等碳源含量大大降低后，通過碳源添加機構700向反應筒體100內的混合層120中添加碳源，促使其乙醇發酵繼續反應。
實施例1
本實施例中所處理的含油土壤中油濃度為1567mg/kg。
首先將餐廚垃圾在160℃下進行熱水解反應1h。
接著，在反應筒體100的底部內放置導流層110，用于滲濾液導出；隨后將乙醇發酵菌、碳源以及含油土壤按照1:1:10進行混合，并將這些混合物添加入反應筒體100內，形成混合層120；在反應筒體100內的混合層120上部鋪設一層微電解陶粒層130，并在微電解陶粒層130的表面噴灑一定量的離子鈦材料，噴灑強度為每平方米100g。
運行期間，每隔16h將混合層120的滲濾液通過滲濾液導出管810輸送至滲濾液收集槽200，隨后通過回流泵300將滲濾液輸送至布水器400中，布水器400將滲濾液噴灑至反應筒體100內的微電解陶粒層130的表面上，首先在紫外線燈500及微電解陶粒層130協同產生的光解作用下降解；隨后通過酸性溶液添加機構600向微電解陶粒層130導入酸性溶液，使得ph值保持在4～5之間，微電解陶粒層130產生的微電解效應將大分子油分子斷裂分成小分子，并為混合層120的生化反應提供優質的碳源，隨后滲濾液重新回到混合層120。
經過10天處置后，土壤中的油含量低于5mg/kg。
實施例2
本實施例中所處理的含油土壤中油濃度為3067mg/kg。
首先將餐廚垃圾在180℃下進行熱水解反應1h。
接著，在反應筒體100的底部內放置導流層110，用于滲濾液導出；隨后將乙醇發酵菌、碳源以及含油土壤按照2:3:10進行混合，并將這些混合物添加入反應筒體100內，形成混合層120；在反應筒體100內的混合層120上部鋪設一層微電解陶粒層130，并在微電解陶粒層130的表面噴灑一定量的離子鈦材料，噴灑強度為每平方米200g。
運行期間，每隔12h將混合層120的滲濾液通過滲濾液導出管810輸送至滲濾液收集槽200，隨后通過回流泵300將滲濾液輸送至布水器400中，布水器400將滲濾液噴灑至反應筒體100內的微電解陶粒層130的表面上，首先在紫外線燈500及微電解陶粒層130協同產生的光解作用下降解；隨后通過酸性溶液添加機構600向微電解陶粒層130導入酸性溶液，使得ph值保持在3～4之間，微電解陶粒層130產生的微電解效應將大分子油分子斷裂分成小分子，并為混合層120的生化反應提供優質的碳源，隨后滲濾液重新回到混合層120。
持續上述反應5次之后，通過碳源添加機構700向反應筒體100內的混合體120中加入葡萄糖溶液，所添加的葡萄糖溶液與含油土壤的質量比在1:10范圍內。
經過15天處置后，土壤中的油含量低于5mg/kg。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。