一種有機物污染土壤原位淋洗修復設備的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及土地污染處理技術領域，具體涉及一種有機物污染土壤原位淋洗修復設備。包括筒體，具有一容納土壤的腔體，筒體壁設有一進土口和一出土口；土壤淋洗單元，包括一加壓泵、噴淋管和淋洗噴頭，淋洗噴頭設置于筒體內的腔體底部，加壓泵輸出端連接有一進液管，進液管與噴淋管連通，噴淋管與淋洗噴頭連通；土壤修復單元，包括一微納米氣泡發生單元和臭氧池，微納米氣泡發生單元與臭氧池進口連通，臭氧池經管道與加壓泵連通，三相分離單元，設置于筒體內頂部，包括一集氣區和一沉淀區，該沉淀區底部開設有回流縫，沉淀區頂部兩側設有廊道，廊道通過輸液管道與臭氧池進液口連通。本實用新型能夠避免土壤移動并避免空氣二次污染。
【專利說明】
一種有機物污染土壤原位淋洗修復設備
技術領域
[0001]本實用新型涉及土地污染處理技術領域，具體涉及一種有機物污染土壤原位淋洗修復設備。
【背景技術】
[0002]伴隨著我國經濟的高速發展，環境污染問題也日漸突出，尤其是一些工業生產活動中由于操作或管理不當導致大量有機污染物排放進入周邊土壤中，造成嚴重的環境污染，對人類健康帶來極大的危害風險。因此，迫切需要研發更多土壤修復技術及其設備，以高效去除土壤中的有機污染物質，提升土壤環境質量。
[0003]土壤淋洗-化學氧化修復工藝是一種常用方法，該項技術是以淋洗劑作為載體將污染土壤中的有害物質帶出，再對帶有污染物的水進行氧化降解處理;其涉及的修復設備一般分為土壤淋洗和化學氧化修復兩部分。其中，在化學氧化修復單元，已有技術設備的工作原理主要是栗入過氧化氫、高錳酸鉀或過硫酸鈉等常用氧化劑與有機污染物相互反應。專利CN 103433274A提出利用臭氧作為氧化劑去除水中有機污染物，但是盡管臭氧具有強氧化性，其自身卻不能有效氧化分解某些有機物(例如聚乙烯醇等)。有研究表明，將臭氧與微納米氣泡技術聯用能夠促使污水中難降解有機污染物向無機物的快速轉化，因此，集成了臭氧氧化和微納米氣泡發生裝置的土壤淋洗-化學氧化修復系統可能帶來對有機污染土壤的高修復效率。
[0004]同時，現有的土壤淋洗修復-化學氧化修復工藝(如專利CN1 217 2614A )往往需要對污染土壤進行挖出/運輸，易于造成有害物質的揮發，危害操作人員的人體健康，并引起大氣的二次污染。而且，淋洗修復工藝流程一般都是需要通過一套土壤淋洗設備和一個或多個污水處理設備的聯用來實現，淋洗后的污水還需要配合泥水分離裝置進行工作，如在專利CN 203448391U中公開的一種污染土壤原位修復系統，其需要單獨設置沉淀池以實現溶液的固液分離，這將增加占地面積和基建費用，進而提高土壤修復處理的成本。如果能夠構建原位土壤淋洗修復系統，既能減少化學氧化劑及輔助劑的用量，又可以提高氧化劑的氧化能力，同時還實現土壤淋洗設備、污水處理設備與泥水分離設備的一體化，有助于提高修復效率，避免二次污染，降低能耗與運行/維護費用。
【實用新型內容】
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型所提供了一種有機物污染土壤原位淋洗修復設備，避免在修復過程中移動土壤，實現在原位徹底修復污染土壤，避免土壤中的污染物對空氣造成二次污染。
[0006]為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案是，一種有機物污染土壤原位淋洗修復設備，包括:
[0007]筒體，具有一容納污染土壤的腔體，筒體壁設有一進土口和一出土口，
[0008]土壤淋洗單元，包括一加壓栗、噴淋管和淋洗噴頭，淋洗噴頭設置于筒體內的腔體底部，加壓栗輸出端連接有一進液管，進液管與噴淋管連通，噴淋管與淋洗噴頭連通，
[0009]土壤修復單元，包括一微納米氣泡發生單元和臭氧池，該微納米氣泡發生單元的氣泡水出口與臭氧池進口連通，所述臭氧池的出口經管道與加壓栗的輸入口連通，
[0010]三相分離單元，設置于筒體內頂部，包括一集氣區和一沉淀區，該沉淀區底部開設有回流縫，沉淀區頂部兩側設有廊道，所述廊道通過輸液管道與臭氧池進液口連通，集氣區設置于沉淀區旁位于廊道下方，該集氣區具有出氣口。集氣區和沉淀區配合回流縫實現氣、液、固三相分離。
[0011 ] 更進一步的，還包括廢氣處理裝置，所述廢氣處理裝置經過一輸氣管與集氣區的出氣口連通。設置廢氣處理裝置凈化廢氣，避免二次污染。
[0012]更進一步的，所述輸氣管上還設有第一控制閥。設置第一控制閥用于控制輸氣管內的氣體導通或阻斷。
[0013]進一步的，所述進液管上設有第二控制閥。設置第二控制閥用于控制進液管內的液體導通或阻斷。
[0014]進一步的，還包括淋洗液補充池，所述淋洗液補充池與一補充液栗連接，補充液栗與臭氧池連接。設計淋洗液補充池，并配合補充液栗，能夠快速有效為臭氧池中補充淋洗液。
[0015]進一步的，所述筒體內部腔體為密閉容腔。
[0016]本實用新型通過采用上述技術方案，與現有技術相比，具有如下優點:
[0017]1.本實用新型設計了一個自循環的污染土壤原位淋洗修復設備，不需要移動土壤，在設備內部即可實現土壤的有效清洗。
[0018]2.本實用新型通過設計一三相分離單元，無需設置沉淀池，使得整個設備結構簡化，降低設計成本，大大簡化了土壤修復工藝及修復成本。
[0019]3.本實用新型設計了土壤修復單元，包括一微納米氣泡發生單元和臭氧池，通過微納米氣泡發生單元產生大量微納米氣泡水，輸入臭氧池，微納米氣泡破裂時釋放大量的羥基自由基，使臭氧的氧化能力增強，并且增大臭氧在水中的溶解量和停留時間，提高臭氧使用效率，將有機污染物高效降解氧化成無機物。
[0020]4.本實用新型的筒體內部腔體設計為密閉腔體，使得整個土壤修復中的反應過程均密閉，揮發出的有害氣體在三相分單元進行分離及收集，并通入污染氣體處理裝置進行統一處理，因此不會造成氣態有機污染物的散逸，能夠有效避免二次污染。
[0021]5.本實用新型設計巧妙合理，各部件之間配合完美，操作簡單，土壤修復周期短，修復成本低，有利于促進有機污染土壤修復的產業化進程。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型的實施例的結構示意圖。
[0023]圖2是三相分離單元的結構示意圖。
[0024][符號說明]
[0025]1.噴淋管，2.淋洗噴頭，3.筒體，4.污染氣體處理裝置，5.三相分離單元，6.控制閥，7.臭氧池，8.微納米氣泡發生單元，9.淋洗液補充池，10.補充栗，11.加壓栗，12.污染土壤，13.回流縫，14.集氣區，15.沉淀區，16.廊道，17.輸液管道，18.進土管，19.排土管，20. 控制閥，21.腔體。
【具體實施方式】
[0026]現結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0027]作為一個具體的實施例，如圖1和圖2所示，本實用新型的一種有機物污染土壤原位淋洗修復設備，包括:
[0028]筒體3，該筒體3具有一容納土壤的腔體21，所述腔體21為密閉容腔，所述密閉是指筒體3具有腔體21以外沒有敞開的開口，筒體3壁設有一進土口和一出土口，進土口設置在筒體3壁中部，進土口連接一進土管18，出土口設置在筒體3壁底部，出土口連接一排土管19，可以通過在重力作用下，使得土壤能夠順利從排土管19排出。
[0029]土壤淋洗單元，設置于筒體3底部，包括一加壓栗11、噴淋管I和淋洗噴頭2，淋洗噴頭2設置于筒體3內的腔體21底部，加壓栗11輸出端連接有一進液管，進液管與噴淋管I連通，噴淋管I與淋洗噴頭2連通，為了控制淋洗液體的導通和阻斷，在進液管上設有控制閥20。控制閥20用于控制進液管內的液體導通或阻斷。
[0030]土壤修復單元，設置于筒體3外側，包括一微納米氣泡發生單元8和臭氧池7，該微納米氣泡發生單元8的氣泡水出口與臭氧池進口連通，所述臭氧池的出口經管道與加壓栗11的輸入口連通，
[0031]三相分離單元5，設置于筒體3內頂部，包括一集氣區14和一沉淀區15，該沉淀區15底部開設有回流縫13，沉淀區15頂部兩側設有廊道16，所述廊道16通過輸液管道17與臭氧池進液口連通。液體經回流縫流入沉淀區，在沉淀區15澄清后的液體，經由廊道16經輸液管道17流回至臭氧池7，完成淋洗液的自循環凈化過程。氣體則進入集氣區14，集氣區14和沉淀區15配合回流縫13實現氣、液、固三相分離。
[0032]集氣區14設置于沉淀區15旁并位于廊道16下方，該集氣區14具有出氣口，本實施例中，還包括廢氣處理裝置4，所述廢氣處理裝置4經過一輸氣管與集氣區14的出氣口連通。設置廢氣處理裝置4以凈化廢氣，避免引起二次污染。所述輸氣管上還設有控制閥6。設置控制閥6用于控制輸氣管內的氣體導通或阻斷。
[0033]本實施例中，還包括淋洗液補充池9，所述淋洗液補充池9與一補充液栗10連接，補充液栗10與臭氧池7連接。設計淋洗液補充池9，并配合補充液栗10，能夠快速有效為臭氧池中補充淋洗液。
[0034]本實施例的工作過程如下:
[0035]I)打開微納米氣泡發生單元8，微納米氣泡發生裝置8產生微納米氣泡水通入臭氧池，臭氧池7中溶有微納米-臭氧氣泡的淋洗液經過加壓栗11加壓后，再通過噴淋管I進入淋洗噴頭2，又經過淋洗噴頭由下往上均勻地對污染土壤12進行淋洗，帶出污染物的淋洗液繼續向上流動。
[0036]2)向上流動的淋洗液進入三相分離單元5，揮發出的污染氣體在集氣區14進行收集，再統一排入污染氣體處理裝置4進行凈化處理。淋洗液則在沉淀區15進行泥水分離，澄清的淋洗液從上部流出，而污泥則通過回流縫回流回筒體3的下部。
[0037]3)澄清的淋洗液通過輸液管道17從三相分離單元5的廊道回流到臭氧池7，微納米氣泡發生裝置產生微納米氣泡水通入臭氧池7，微納米氣泡與臭氧結合形成微納米-臭氧氣泡，其具有超強的氧化能力，將淋洗液帶出的有機污染物進行氧化降解，凈化后的淋洗液進入下一個循環過程。
[0038]本實施例利用微納米氣泡-臭氧聯和氧化技術，增大臭氧在水中的溶解量和停留時間，提高臭氧的利用效率，可減少添加各式化學藥劑使用量，避免對土壤造成二次污染。盡管臭氧具有強氧化性，但自身卻不能氧化分解某些難降解有機物，但將臭氧與微氣泡技術聯用后，微納米氣泡在破裂瞬間可以釋放大量的羥基自由基，從而產生超強的氧化作用。可以在短時間內有效地將這些不能降解的有機物氧化為無機物。設置三相分離單元使淋洗過程帶出的泥在沉淀區與水分離，從而保證淋洗液能夠循環使用;將揮發出的污染氣體進行收集，并統一處理。且微納米氣泡帶負電性，能有效地將污染土壤孔隙中的帶電膠體及非水溶性有機污染物帶出，利于浮除。
[0039]盡管結合優選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領域的技術人員應該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內，在形式上和細節上可以對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種有機物污染土壤原位淋洗修復設備，其特征在于:包括: 土壤淋洗單元，包括一加壓栗、噴淋管和淋洗噴頭，淋洗噴頭設置于筒體內的腔體底部，加壓栗輸出端連接有一進液管，進液管與噴淋管連通，噴淋管與淋洗噴頭連通， 土壤修復單元，包括一微納米氣泡發生單元和臭氧池，該微納米氣泡發生單元的氣泡水排出口與臭氧池進口連通，所述臭氧池的出口經管道與加壓栗的輸入口連通， 三相分離單元，設置于筒體內頂部，包括一集氣區和一沉淀區，該沉淀區底部開設有回流縫，沉淀區頂部兩側設有廊道，所述廊道通過輸液管道與臭氧池進液口連通，集氣區設置于沉淀區旁并位于廊道下方，該集氣區具有出氣口，集氣區和沉淀區配合回流縫實現氣、液、固三相分離。2.根據權利要求1所述的一種有機物污染土壤原位淋洗修復設備，其特征在于:還包括廢氣處理裝置，所述廢氣處理裝置經過一輸氣管與集氣區的出氣口連通。3.根據權利要求2所述的一種有機物污染土壤原位淋洗修復設備，其特征在于:所述輸氣管上還設有第一控制閥。4.根據權利要求1所述的一種有機物污染土壤原位淋洗修復設備，其特征在于:所述進液管上設有第二控制閥。5.根據權利要求1所述的一種有機物污染土壤原位淋洗修復設備，其特征在于:還包括淋洗液補充池，所述淋洗液補充池與一補充液栗連接，補充液栗與臭氧池連接。6.根據權利要求1所述的一種有機物污染土壤原位淋洗修復設備，其特征在于:所述筒體內部腔體為密閉容腔。
【文檔編號】B09C1/02GK205413902SQ201520758228
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年9月29日
【發明人】蔡超, 廖用開, 張又弛, 朱永官, 侯艷偉
【申請人】中國科學院城市環境研究所