專利名稱：一種高級氧化快速修復(fù)土壤污染的技術(shù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本創(chuàng)新發(fā)明涉及一種土壤有機(jī)污染原場移位快速修復(fù)技術(shù)，特別是對重污染行業(yè)企業(yè)、工業(yè)遺留場地、固廢堆放及處理處置場地提供修復(fù)方案，使用該集成技術(shù)能夠?qū)ξ廴就寥肋M(jìn)行快速、有效的修復(fù)，達(dá)到改善修復(fù)環(huán)境，保障人民身心健康之目的。
背景技術(shù)：
隨著城市化進(jìn)程加快、污染企業(yè)搬遷，原廠址在改變用途的過程中，土壤污染問題更為突出。受污染土壤主要集中在重污染行業(yè)企業(yè)、工業(yè)遺留場地、固廢堆放及處理處置場地、油田、礦區(qū)、污灌區(qū)、規(guī)?；B(yǎng)殖場、交通干線兩側(cè)及周邊地區(qū)。多數(shù)污染場地開發(fā)利用前未經(jīng)調(diào)查評估，直接建設(shè)居民住宅或商業(yè)用房，對人體健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅。研究開發(fā)低處理成本、操作簡單、無二次污染的土壤修復(fù)技術(shù)是響應(yīng)國家“十二五”規(guī)劃的首要任務(wù)，也是未來發(fā)展之趨勢。本發(fā)明人以材料作為突破口，從電化學(xué)技術(shù)上著手進(jìn)行改性，結(jié)合動力學(xué)、機(jī)械力學(xué)、材料學(xué)研究開發(fā)符合污染土壤原場移位快速綜合修復(fù)的集成技術(shù)，使用該技術(shù)裝置可以在最短的時(shí)間、最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行成本中對土壤進(jìn)行無害原場移位修復(fù)提供解決方案。創(chuàng)新

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，提供一種以電化學(xué)原理為基礎(chǔ)的高級氧化技術(shù)，對污染土壤進(jìn)行原場移位修復(fù)，為污染土壤的快速潔凈修復(fù)提供成套集成技術(shù)裝置，達(dá)到保護(hù)環(huán)境之目的。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種高級氧化快速修復(fù)土壤污染的技術(shù)裝置，包括箱體1、泥漿進(jìn)口 2、泥漿緩沖區(qū)3、氣水分離板4、泥漿進(jìn)口擋板5、氣體收集罩6、電極卡槽7、電極支撐架8、氧化反應(yīng)區(qū) 9、氣體出口 10、渦輪推進(jìn)器11、變速電機(jī)12、泥漿溢流擋板13、泥漿收集區(qū)14、泥漿出口 15、渦輪攪拌區(qū)16和電極板17組成一個(gè)全封閉的修復(fù)系統(tǒng)。污染土壤經(jīng)水稀釋均勻攪拌后在泥漿泵加壓的作用下由泥漿進(jìn)口 2進(jìn)入箱體1的泥漿緩沖區(qū)3內(nèi)，經(jīng)過短暫的停留從泥漿進(jìn)口擋板下部進(jìn)入渦輪攪拌區(qū)16，泥漿在渦輪推進(jìn)器11的作用下由氧化反應(yīng)區(qū)9底部緩慢通過氧化反應(yīng)區(qū)9經(jīng)過氧化反應(yīng)從泥漿溢流擋板13的上部進(jìn)入泥漿收集區(qū)14，在重力作用下從泥漿出口 15排出修復(fù)系統(tǒng)。污染土壤在修復(fù)過程中所揮發(fā)的氣體由氣水分離板4分離后，進(jìn)入氣體收集區(qū)被氣體收集罩6強(qiáng)制從氣體出口 10排出后進(jìn)入后續(xù)的廢氣處理裝置。本發(fā)明的技術(shù)效果如下由于本發(fā)明的一種高級氧化快速修復(fù)土壤污染的技術(shù)裝置，以電化學(xué)為基礎(chǔ)在催化材料上加以進(jìn)行改性，以水為介質(zhì)在外加電場下氧化性物質(zhì)濃度得到最大化的提高，通過所激發(fā)出的新生態(tài)勢的氧化性物質(zhì)對土壤稀釋后所含的有機(jī)污染物進(jìn)行快速強(qiáng)氧化分解。采用該技術(shù)能夠?qū)χ匚廴拘袠I(yè)企業(yè)、工業(yè)遺留場地、固廢堆放及處理處置場地的土壤中的有機(jī)污染物的去除率達(dá)到95%以上。本創(chuàng)新發(fā)明的一種高級氧化快速修復(fù)土壤污染的技術(shù)裝置，可廣泛用于化工、農(nóng)藥、制藥等重污染企業(yè)搬遷后的遺留地塊的土壤快速修復(fù)，還可以直接用于城市景觀河流的底泥修復(fù)。


附圖1是一種高級氧化快速修復(fù)土壤污染的技術(shù)裝置正視剖面示意圖；附圖2是一種高級氧化快速修復(fù)土壤污染的技術(shù)裝置側(cè)視剖面示意圖。圖示標(biāo)記說明1、殼體2、泥漿進(jìn)口 3、泥漿緩沖區(qū)4、氣水分離板5、泥漿擋板6、氣體收集罩7、電極卡槽8、支撐架9、氧化反應(yīng)區(qū)10、氣體出口 11、渦輪推進(jìn)器12、變速電機(jī)13、泥漿溢流擋板14、泥漿收集區(qū)15、泥漿出口 16、渦輪攪拌區(qū)17電極板
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。污染土壤經(jīng)過水稀釋后經(jīng)污泥泵加壓從泥漿進(jìn)口 2進(jìn)入殼體1中的泥漿緩沖區(qū)3 內(nèi)稍作停留，在泥漿擋板5的強(qiáng)制下進(jìn)入渦輪攪拌區(qū)16，由于泥漿沉降性極高，在渦輪攪拌區(qū)16底部設(shè)置了渦輪推進(jìn)器11防止泥漿沉淀，泥漿在渦輪推進(jìn)器11作用下緩慢上升通過氧化反應(yīng)區(qū)9，在氧化反應(yīng)區(qū)9內(nèi)被強(qiáng)氧化分解。氧化后的泥漿從泥漿溢流擋板13上口溢流進(jìn)入泥漿收集區(qū)14，在重力作用下經(jīng)泥漿出口 15排出系統(tǒng)。經(jīng)過氧化后的泥漿，污染有機(jī)物被分解，經(jīng)過脫水后濕泥被回填。實(shí)施例(一)項(xiàng)目名稱常州市天寧區(qū)?；z留地塊土壤修復(fù)中試工程(試驗(yàn)廠區(qū))處理量2m3/h渦輪攪拌機(jī)有效容積為0. 5m3，攪拌時(shí)間為15分鐘，攪拌功率為Ikw泥漿泵GWP25-8-22-l.1 電機(jī)功率 1. lkw. h三級氧化裝置陽極1000 X 300 (謹(jǐn))I3塊陰極1000 X 300 (謹(jǐn))I6塊廢氣收集裝置材料改性碳活性氈C 600 X 900mm 紫外線燈管12支功率30w 波長185nm管徑0 16mm渦流風(fēng)機(jī) 0. 37/28000中試時(shí)間2011年6月1日處理效果由常州市環(huán)境保護(hù)研究所委托澳實(shí)分析檢測(上海)有限公司檢測結(jié)果如下
樣品狀態(tài)氯代烴類化合物1，2，4-二氯苯 (mg/kg)鹵代芳香經(jīng)1，2，4-三氯苯 (mg/kg)鹵代芳香烴1，2，3-三氯苯 (mg/kg)三氯甲烷(氯仿) (mg/kg)原十壤(有很濃的刺激性氣味)18. 324. 77. 3644. 8處理后(無味)0. 310. 310. 160.02去除率98. 3%98. 7%97. 8%100%
實(shí)施例(二)項(xiàng)目名稱常州市天寧區(qū)常化遺留地塊土壤修復(fù)中試工程(氯堿廠區(qū))處理水量2m7h渦輪攪拌機(jī)有效容積為0. 5m3，攪拌時(shí)間為15分鐘，攪拌功率為Ikw泥漿泵GWP25-8-22-1. 1 電機(jī)功率 1. lkw. h三級氧化裝置陽極1000 X 300 (mm) 13塊陰極1000 X 300 (mm) 16塊廢氣收集裝置材料改性碳活性氈C 600 X 900mm 紫外線燈管12支功率30w 波長185nm 管徑<2 16mm渦流風(fēng)機(jī)0. 37/28000中試時(shí)間2011年5月30日處理效果由常州市環(huán)境保護(hù)研究所委托澳實(shí)分析檢測(上海)有限公司檢測結(jié)果如下
權(quán)利要求
1.一種高級氧化快速修復(fù)土壤污染的技術(shù)裝置，包括殼體1、殼體兩端的泥漿進(jìn)口 2、 泥漿出口 15和殼體1上方的氣體收集罩6組成一個(gè)封閉的修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于所述的殼體1內(nèi)設(shè)置了泥漿緩沖區(qū)3、氣水分離板4、泥漿擋板5、渦輪攪拌區(qū)16、氧化反應(yīng)區(qū)9、泥漿溢流擋板13、泥漿收集區(qū)14，殼體1的上方設(shè)有氣體收集罩6，組成了一個(gè)封閉的處理系統(tǒng)。泥漿擋板5將泥漿緩沖區(qū)3和氧化反應(yīng)區(qū)9隔開，泥漿溢流擋板13將氧化反應(yīng)區(qū)9和泥漿收集區(qū)14隔開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高級氧化快速修復(fù)土壤污染的技術(shù)裝置，其特征在于 所述的殼體1為鋼板焊接而成，殼體1的內(nèi)部需要做防腐蝕處理。稀釋后的土壤由泥漿進(jìn)口 2進(jìn)入泥漿緩沖區(qū)3內(nèi)作短暫的停留，在泥漿擋板5的作用下從緩沖區(qū)3的底部進(jìn)入渦輪攪拌區(qū)16，在渦輪推進(jìn)器11的作用力下，由氧化反應(yīng)區(qū)9的底部進(jìn)入氧化反應(yīng)區(qū)9，經(jīng)過氧化反應(yīng)分解后的泥漿經(jīng)泥漿溢流擋板13上口溢流進(jìn)入泥漿收集區(qū)14，從泥漿出口 15排出處理系統(tǒng)。泥漿進(jìn)入氧化反應(yīng)區(qū)9在強(qiáng)氧化過程中產(chǎn)生的氣體透過氣水分離板4被收集在氣體收集罩6內(nèi)，從氣體出口 10排出處理系統(tǒng)。所述的泥漿擋板5和泥漿緩沖區(qū)3的頂部及兩側(cè)是密封焊接而成，所述的泥漿溢流擋板13的底部及兩側(cè)和殼體1密封焊接而成， 所述的泥漿收集區(qū)14斜板的兩側(cè)和殼體1及泥漿擋板13的頂部密封焊接而成，所述的氧化反應(yīng)區(qū)9被固定在渦輪攪拌區(qū)16上方的支撐架8上，支撐架8的兩端分別和泥漿擋板5、 泥漿溢流擋板13焊接固定。所述的渦輪推進(jìn)器11的傳動軸被密封固定在殼體1底部的中心位置上，傳動軸穿過密封件和變速電機(jī)12連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高級氧化快速修復(fù)土壤污染的技術(shù)裝置，其特征在于 所述的殼體1的形狀為長方體，下部為倒梯形，長方體和倒梯形體經(jīng)焊接而成一體。殼體1 的泥漿進(jìn)口端2密封焊接泥漿擋板5形成泥漿緩沖區(qū)3，泥漿出口 15端焊接泥漿溢流擋板 13形成泥漿收集區(qū)14，泥漿擋板5和泥漿溢流擋板13之間為氧化反應(yīng)區(qū)9。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高級氧化快速修復(fù)土壤污染的技術(shù)裝置，其特征在于 所述的氣體收集罩6和殼體1之間將氣水分離板4用螺絲固定成一體。氣體收集罩6為正梯形形狀，由鋼板焊接或是PVC焊接或是FRP纏繞而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高級氧化快速修復(fù)土壤污染的技術(shù)裝置，其特征在于 所述的氧化反應(yīng)區(qū)9有多組電極板17組合而成，電極板17的組合方式為兩陰夾一陽順序排列，依據(jù)處理量增加或減少。所述的電極板17以鈦板為基材，陽極板表面涂覆燒結(jié)納米鈦氧化物層作為保護(hù)層而使基材不參與直接氧化反應(yīng)，延長電極的使用壽命，在納米鈦氧化物層二次涂覆燒結(jié)釔、銪、鈰合金氧化催化層，銥作為穩(wěn)定劑摻雜在合金氧化物中。多組排序的陰、陽電極板17被固定在電極卡槽7上形成了多通道的氧化反應(yīng)區(qū)9。電極間隔的距離為1-3厘米。所述的氧化反應(yīng)區(qū)9固定在支撐架8上，支撐架8兩端焊接固定在殼體 1上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高級氧化快速修復(fù)土壤污染的技術(shù)裝置，其特征在于 所述的渦輪推進(jìn)器11為316L不銹鋼板加工而成的上下兩層攪拌葉輪，攪拌葉輪固定在傳動軸上，傳動軸和殼體1外的變速電機(jī)12連接。
全文摘要
一種高級氧化快速修復(fù)土壤污染的技術(shù)裝置。本發(fā)明以電化學(xué)為基礎(chǔ)在催化材料上加以進(jìn)行改性，以水為介質(zhì)在外加電場下氧化性物質(zhì)濃度得到最大化的提高，通過所激發(fā)出的新生態(tài)勢的氧化性物質(zhì)對土壤稀釋后所含的有機(jī)污染物進(jìn)行快速強(qiáng)氧化分解。采用該技術(shù)能夠?qū)χ匚廴拘袠I(yè)企業(yè)、工業(yè)遺留場地、固廢堆放及處理處置場地的土壤中的有機(jī)污染物的去除率達(dá)到95％以上。
文檔編號B09C1/08GK102371267SQ201110270109
公開日2012年3月14日 申請日期2011年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月4日
發(fā)明者張毅, 李元元, 李忠玉, 滕加泉 申請人:常州浩瀚新材料科技有限公司