本發(fā)明涉及污染土壤修復(fù)治理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種原位修復(fù)柴油污染土壤的裝置。

背景技術(shù)：

柴油等燃料油在運(yùn)輸、存儲(chǔ)、分銷或在原油煉油的工業(yè)活動(dòng)中，因意外泄漏對(duì)土壤造成不同程度的污染。柴油的黏性較大、疏水性強(qiáng)，進(jìn)入土壤后會(huì)堵塞土壤孔隙影響土壤通透性，且毒害植物的根部，阻礙植物的生長甚至導(dǎo)致死亡，與環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)、能量交換過程中造成地下水和大氣的質(zhì)量受到不同程度的影響，對(duì)人類健康造成巨大的潛在危害以及嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

重度污染土壤主要采用萃取的技術(shù)治理，大面積輕度污染土壤則采用生物降解方法治理，中度污染土壤可采用物理化學(xué)清洗修復(fù)技術(shù)治理。目前土壤修復(fù)的方法雖多，但部分技術(shù)因修復(fù)周期、二次風(fēng)險(xiǎn)或其他限制條件而不適宜在柴油污染土壤中使用。尤其對(duì)于城市污染場(chǎng)地，受到各種條件的限制，柴油污染土壤的修復(fù)技術(shù)應(yīng)具備周期短、二次風(fēng)險(xiǎn)小、穩(wěn)定性高、對(duì)土壤結(jié)構(gòu)破壞性小等特點(diǎn)。

中國專利《揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機(jī)物污染土壤場(chǎng)外治理工藝及裝置》(專利號(hào)：200410056888.7)公開了一種揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機(jī)物污染土壤場(chǎng)外治理工藝及裝置，可以對(duì)柴油污染土壤進(jìn)行修復(fù)治理。該發(fā)明通過對(duì)土壤加熱來加速污染物的揮發(fā)，該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)；但該專利裝置存在以下缺陷：揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機(jī)物僅僅通過活性炭的吸附，難以達(dá)到大氣的排放標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)對(duì)大氣環(huán)境造成污染。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：克服上述專利的技術(shù)問題，提供一種原位修復(fù)柴油污染土壤的裝置，裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可在污染現(xiàn)場(chǎng)就地進(jìn)行土壤修復(fù)治理。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種原位修復(fù)柴油污染土壤的裝置，包括抽氣凈化罐、加熱充氣器、打孔機(jī)、太陽能和風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)。

所述的抽氣凈化罐設(shè)有集氣管、洗滌區(qū)、堿化吸收區(qū)、除霧器、活性炭吸附層和排氣扇。

集氣管位于抽氣凈化罐的下部，集氣管的上半部分為為圓筒結(jié)構(gòu)，集氣管的下半部分為為圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，上下開口，集氣管縱剖面為喇叭狀結(jié)構(gòu)，圓筒結(jié)構(gòu)部分能夠沿抽氣凈化罐的罐體滑動(dòng)。

所述的洗滌區(qū)位于集氣管的上部；所述的洗滌區(qū)內(nèi)設(shè)有洗滌組件，所述的洗滌組件包括位于上部的洗滌液噴淋裝置和位于下部的洗滌液儲(chǔ)放槽，還具有將洗滌液儲(chǔ)放槽中的洗滌液泵入洗滌液噴淋裝置的洗滌液循環(huán)泵。

所述的洗滌液為十二烷基硫酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉或皂苷或月桂醇聚氧乙烯醚溶液，洗滌液的濃度實(shí)驗(yàn)確定。

所述的堿化吸收區(qū)設(shè)有堿化吸收組件，所述的堿化吸收組件包括位于上部的堿性溶液噴淋裝置、位于下部的堿性溶液儲(chǔ)放槽和將堿性溶液儲(chǔ)放槽中的堿性溶液泵入堿性溶液噴淋裝置的堿性溶液循環(huán)泵。

所述的除霧器設(shè)置在堿化吸收區(qū)上部，除霧器是將氣體中的大液滴進(jìn)行收集，并使之返回，減少氣體中的水份，其工作原理是氣體進(jìn)入除霧器，經(jīng)過一系列彎道，從頂部排出，而水滴由于其質(zhì)量和動(dòng)能的作用，在經(jīng)過彎道部分時(shí)，直線下落，沖撞除霧器的表面，并在重力作用下彈回。

所述的除霧器上部設(shè)有活性炭吸附層，所述的活性炭吸附層中充填活性炭，活性炭要求具有孔隙發(fā)達(dá)、比表面積大、吸附速度快、抗摩擦、耐沖洗等優(yōu)點(diǎn)，如經(jīng)過較長時(shí)間的運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)活性炭變粘，氣速降低時(shí)就需及時(shí)更換活性炭。

具體的，所述的抽氣凈化罐中間為圓柱形、上端為圓錐形罐體，所述罐體上開設(shè)有觀測(cè)口和檢修更換口，罐體采用立式豎直放置。

所述的抽氣凈化罐最上部的圓錐形罐體處安裝有排氣扇。

進(jìn)一步的與圓柱形罐體容器相匹配，所述的洗滌液儲(chǔ)放槽和堿性溶液儲(chǔ)放槽為圓盆形，洗滌液儲(chǔ)放槽和堿性溶液儲(chǔ)放槽上方均設(shè)有噴淋水聚集裝置，所述的噴淋水聚集裝置的下端直徑小于洗滌液儲(chǔ)放槽和堿性溶液儲(chǔ)放槽的直徑。噴淋水聚集裝置可使洗滌液、堿性溶液聚集回流至洗滌液儲(chǔ)放槽、堿性溶液儲(chǔ)放槽。

進(jìn)一步的，所述的洗滌液噴淋裝置、堿性溶液噴淋裝置為螺旋狀噴淋裝置；噴射出的水呈現(xiàn)霧狀，且水霧之間交叉融合，不留死角，有利于擴(kuò)氣體與溶液的接觸面積，提高吸收率和吸收效果。

所述的堿化吸收組件采用的堿性溶液為氫氧化鈉溶液。

進(jìn)一步的優(yōu)選設(shè)備，除霧器為折流板除霧器或漩流板除霧器。

進(jìn)一步的優(yōu)選設(shè)備，抽氣凈化罐的最底部設(shè)有三個(gè)支腿。

所述的加熱充氣器為圓臺(tái)型結(jié)構(gòu)，中間設(shè)有電熱絲，圓臺(tái)型結(jié)構(gòu)上部設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，圓臺(tái)型結(jié)構(gòu)下部設(shè)有出風(fēng)口；加熱充氣器設(shè)有若干個(gè)。

太陽能和風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)通過電纜連接洗滌液循環(huán)泵、堿性溶液循環(huán)泵和加熱充氣器。

本發(fā)明的有益效果是，首先使用打孔機(jī)在污染土壤中垂直打出若干孔洞，孔洞的深度根據(jù)污染土壤的厚度確定，若干孔洞作為一組，選擇該組孔洞中居于中間的一個(gè)孔洞放置抽氣凈化罐，其余的孔洞安置加熱充氣器，把抽氣凈化罐的集氣管套在孔洞上，集氣管下部的四周用土掩埋，減少漏氣；加熱充氣器的出風(fēng)口朝下對(duì)準(zhǔn)孔洞口，太陽能和風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能使加熱充氣器運(yùn)轉(zhuǎn)；在排氣扇的抽排作用下，加熱充氣器產(chǎn)生的熱空氣進(jìn)入污染土壤中把土壤中的揮發(fā)性污染物帶出通過集氣管進(jìn)入洗滌區(qū)，洗滌液從均布的洗滌液噴淋裝置噴出，形成無數(shù)細(xì)小霧滴，與揮發(fā)廢氣充分混合接觸后發(fā)生反應(yīng)，揮發(fā)廢氣中的污染物質(zhì)被吸收；廢氣繼續(xù)上升與堿性溶液噴淋裝置噴出的堿性溶液接觸，揮發(fā)廢氣中污染物質(zhì)與堿性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)生成物隨堿性溶液流入下部堿性溶液儲(chǔ)放槽中，氣體然后進(jìn)入除霧器，氣體中的液滴在這里被攔截下來；然后進(jìn)入活性炭吸附層，氣體中所夾雜的物質(zhì)和液滴在這里被攔截吸附下來，至此廢氣被處理成潔凈的氣體，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放；本發(fā)明的一種原位修復(fù)柴油污染土壤的裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，能有效修復(fù)柴油污染的土壤。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的抽氣凈化罐的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1.抽氣凈化罐，1-1.集氣管，1-2.洗滌液噴淋裝置，1-3.洗滌液儲(chǔ)放槽，1-4.洗滌液循環(huán)泵，1-5.堿性溶液噴淋裝置，1-6.堿性溶液儲(chǔ)放槽，1-7.堿性溶液循環(huán)泵，1-8.除霧器，1-9.活性炭吸附層，1-10.排氣扇，1-11.噴淋水聚集裝置，1-12.支腿。

圖2是本發(fā)明的實(shí)施例的加熱充氣器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：2.抽氣凈化罐，2-1.電熱絲，2-2.進(jìn)風(fēng)口，2-3.出風(fēng)口。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

實(shí)施例

如圖1所示的本發(fā)明的一種原位修復(fù)柴油污染土壤的裝置，包括抽氣凈化罐1、加熱充氣器2、打孔機(jī)、太陽能和風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)。

所述的抽氣凈化罐1設(shè)有集氣管1-1、洗滌區(qū)、堿化吸收區(qū)、除霧器1-8、活性炭吸附層1-9和排氣扇1-10。

集氣管1-1位于抽氣凈化罐的下部，集氣管的上半部分為為圓筒結(jié)構(gòu)，集氣管的下半部分為為圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，上下開口，集氣管縱剖面為喇叭狀結(jié)構(gòu)，圓筒結(jié)構(gòu)部分能夠沿抽氣凈化罐的罐體滑動(dòng)。

所述的洗滌區(qū)位于集氣管的上部；所述的洗滌區(qū)內(nèi)設(shè)有洗滌組件，所述的洗滌組件包括位于上部的洗滌液噴淋裝置1-2和位于下部的洗滌液儲(chǔ)放槽1-3，還具有將洗滌液儲(chǔ)放槽中的洗滌液泵入洗滌液噴淋裝置的洗滌液循環(huán)泵1-4。

所述的洗滌液為十二烷基硫酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉或皂苷或月桂醇聚氧乙烯醚溶液，洗滌液的濃度實(shí)驗(yàn)確定。

所述的堿化吸收區(qū)設(shè)有堿化吸收組件，所述的堿化吸收組件包括位于上部的堿性溶液噴淋裝置1-5、位于下部的堿性溶液儲(chǔ)放槽1-6和將堿性溶液儲(chǔ)放槽中的堿性溶液泵入堿性溶液噴淋裝置的堿性溶液循環(huán)泵1-7。

所述的除霧器1-8設(shè)置在堿化吸收區(qū)上部，除霧器是將氣體中的大液滴進(jìn)行收集，并使之返回，減少氣體中的水份，其工作原理是氣體進(jìn)入除霧器，經(jīng)過一系列彎道，從頂部排出，而水滴由于其質(zhì)量和動(dòng)能的作用，在經(jīng)過彎道部分時(shí)，直線下落，沖撞除霧器的表面，并在重力作用下彈回。

所述的除霧器上部設(shè)有活性炭吸附層1-9，所述的活性炭吸附層中充填活性炭，活性炭要求具有孔隙發(fā)達(dá)、比表面積大、吸附速度快、抗摩擦、耐沖洗等優(yōu)點(diǎn)，如經(jīng)過較長時(shí)間的運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)活性炭變粘，氣速降低時(shí)就需及時(shí)更換活性炭。

具體的，所述的抽氣凈化罐中間為圓柱形、上端為圓錐形罐體，所述罐體上開設(shè)有觀測(cè)口和檢修更換口，罐體采用立式豎直放置。

所述的抽氣凈化罐最上部的圓錐形罐體處安裝有排氣扇1-10。

進(jìn)一步的與圓柱形罐體容器相匹配，所述的洗滌液儲(chǔ)放槽1-3和堿性溶液儲(chǔ)放槽1-6為圓盆形，洗滌液儲(chǔ)放槽和堿性溶液儲(chǔ)放槽上方均設(shè)有噴淋水聚集裝置1-11，所述的噴淋水聚集裝置的下端直徑小于洗滌液儲(chǔ)放槽和堿性溶液儲(chǔ)放槽的直徑。噴淋水聚集裝置可使洗滌液、堿性溶液聚集回流至洗滌液儲(chǔ)放槽、堿性溶液儲(chǔ)放槽。

進(jìn)一步的，所述的洗滌液噴淋裝置1-2、堿性溶液噴淋裝置1-5為螺旋狀噴淋裝置；噴射出的水呈現(xiàn)霧狀，且水霧之間交叉融合，不留死角，有利于擴(kuò)氣體與溶液的接觸面積，提高吸收率和吸收效果。

所述的堿化吸收組件采用的堿性溶液為氫氧化鈉溶液。

進(jìn)一步的優(yōu)選設(shè)備，除霧器1-8為折流板除霧器或漩流板除霧器。

進(jìn)一步的優(yōu)選設(shè)備，抽氣凈化罐的最底部設(shè)有三個(gè)支腿1-12。

所述的加熱充氣器2為圓臺(tái)型結(jié)構(gòu)，中間設(shè)有電熱絲2-1，圓臺(tái)型結(jié)構(gòu)上部設(shè)有進(jìn)風(fēng)口2-2，圓臺(tái)型結(jié)構(gòu)下部設(shè)有出風(fēng)口2-3；加熱充氣器設(shè)有若干個(gè)。

太陽能和風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)通過電纜連接洗滌液循環(huán)泵1-4、堿性溶液循環(huán)泵1-7和加熱充氣器。

本發(fā)明的一種原位修復(fù)柴油污染土壤的裝置的操作過程為：首先使用打孔機(jī)在污染土壤中垂直打出五個(gè)孔洞，其中四個(gè)孔洞位于一個(gè)圓的圓周上，一個(gè)位于圓心上，孔洞深度根據(jù)污染土壤的厚度確定，居于圓心的孔洞放置抽氣凈化罐1，其余的四個(gè)孔洞安置加熱充氣器2，把抽氣凈化罐的集氣管1-1套在孔洞上，集氣管下部的四周用土掩埋，減少漏氣；加熱充氣器的出風(fēng)口2-3朝下對(duì)準(zhǔn)孔洞口，太陽能和風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能使加熱充氣器運(yùn)轉(zhuǎn)；在排氣扇1-10的抽排作用下，加熱充氣器2產(chǎn)生的熱空氣進(jìn)入污染土壤中把土壤中的揮發(fā)性污染物帶出，通過集氣管1-1進(jìn)入洗滌區(qū)，洗滌液從均布的洗滌液噴淋裝置1-2噴出，形成無數(shù)細(xì)小霧滴，與揮發(fā)廢氣充分混合接觸后發(fā)生反應(yīng)，揮發(fā)廢氣中的污染物質(zhì)被吸收；廢氣繼續(xù)上升與堿性溶液噴淋裝置1-5噴出的堿性溶液接觸，揮發(fā)廢氣中污染物質(zhì)與堿性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)生成物隨堿性溶液流入下部堿性溶液儲(chǔ)放槽1-6中，氣體然后進(jìn)入除霧器1-8，氣體中的液滴在這里被攔截下來；然后進(jìn)入活性炭吸附層1-9，氣體中所夾雜的物質(zhì)和液滴在這里被攔截吸附下來，至此廢氣被處理成潔凈的氣體，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。