土壤和沉積物中多環芳烴的強化熱解析修復設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及土壤和沉積物中多環芳烴的強化熱解析修復設備，屬于環境保護的土壤修復技術。
【背景技術】
[0002]隨著中國工業生產及農藥等人工合成中有機物的大量使用，造成了嚴重有機物污染土壤的問題。全國受有機物污染的農田已達3600萬公頃，由于土壤有機物可直接被人體攝入，甚至可能在體內積累，土壤污染已經成為土地資源可持續利用與農產品生態安全的嚴重威脅，解決土壤污染問題已經成為我國實現可持續發展的迫切需要。
[0003]多環芳經(Polycyclicaromatic hydrocarbons，簡稱PAHs)，是指兩個或兩個以上苯環構成的稠環碳氫化合物，是環境中廣泛存在的一類環境有機污染物，除了某些天然源外，它們主要來自各種化石燃料如煤炭、石油等的不完全燃燒。隨著工業的快速發展以及人們物質生活水平的迅速提高，煤、石油在工業生產、交通運輸以及生活中被廣泛應用，越來越多的PAHs進入環境中。由于PAHs具有致癌、致畸、致突變等特性，對生物體產生遺傳毒性，對人體具有潛在危害性，因此，開展對PAHs化合物的研究具有重要意義。
[0004]現有技術及不足
[0005]1.土壤氣相抽提技術
[0006]土壤氣相抽提是在有機污染場地應用最廣泛的技術。真空抽取更易去除高蒸汽壓的有機物。粗粒徑土壤具有較低的土壤吸附參數，如沙地和砂礫，與細粒徑土壤相比，更易被真空抽取法去除。通風效果受污染物的水溶性和土壤性質如空氣導電率、溫度及濕度
[13]的影響。高溫可促進揮發，因而在真空抽取井周圍的滲流區中輸入熱量，可增加污染物的蒸汽壓，提高污染物去除率。還可以采用電加熱或熱空氣揮發等技術來提高土壤溫度。
[0007]2.電解析技術
[0008]電解析是一項新型的非燃燒技術，是通過對有機污染的土壤進行加熱，使吸附于土壤中的有機污染物的飽和蒸汽壓增大，揮發入氣相后揮發逸出，再通過特殊的裝置對逸出的有機氣體進行無害化處理的技術。該技術對于處理鹵代有機物、非鹵代的半揮發性有機物、多氯聯苯(PCBs)以及高濃度的疏水性液體(DNAPL)等污染物有優勢，并且處理率高。但是，使用該技術會破壞土壤結構和土壤生物系統。在使用此技術時，對于操作加熱和蒸汽收集需要專業人員進行，以免形成二次污染。
[0009]3.光催化降解技術
[0010]有機污染物進入土壤后會經多種生物和非生物作用而降解，而在表層土壤中光化學轉化是非生物轉化的一種重要形式。光催化技術是一項新興的深度氧化處理技術。從1978年農藥的土壤光解成為美國國家環保局(USEPA)等機構對新農藥注冊的一項技術要求以來，土壤污染的光化學修復過程的研究就受到極大的關注。20世紀70年代Zepp等首次開始對這一領域進行研究，最初的光化學研究都集中于水體，而對土壤中污染物光轉化的研究較少。表層土壤中有機污染物光降解反應與均相和多相的水系統相比，有很大的區別，光轉化很慢，這主要與土壤對光的阻礙效應有關。但是，與在土壤中的其它迀移轉化過程相比，光轉化則很快，光降解是污染物在土壤表面降解的一種重要途徑，因此，研究土壤表層有機物的降解對修復有機物污染場地具有重要意義。
[0011]4.原位化學淋洗技術
[0012]原位化學淋洗技術是將淋洗劑加入有機污染的土壤，經過混合，將土壤有機污染物溶解進淋洗溶液，使淋洗溶液往下滲透或者水平排出，然后將含有有機污染物的淋洗液收集再處理的技術。表面活性劑淋洗是美國環保局推薦使用的土壤和地下水污染原位治理疏水性有機污染物的方法之一[[43]。土壤淋洗通過兩種方式去除污染物。一是以淋洗液溶解液相、吸附相或氣相污染物;二是利用沖淋水力帶走土壤孔隙中或吸附于土壤中的污染物。前一過程由污染物的溶解性以及Henry定律常數控制，而后者則取決于沖淋水的壓力梯度、土壤粘度及污染物濃度。
[0013]5.有機污染土壤植物修復技術
[0014]一般認為植物修復技術主要應用于對土壤重金屬的修復，但近幾年的研究表明，植物修復同樣可以應用于有機污染的場地，并且適用于現場修復。Chekola等研究了紫花首楷、柳枝程、酥油草、蘆葦等植物對多氯聯苯的降解作用。植物對有機污染物的修復主要有三種機理:(I)植物對有機污染物直接吸收。Bucken等研究發現植物可直接吸收環境中微量除草劑阿特拉津，影響植物吸收有機物的因素主要有:植物葉片的蒸騰率、污染物在土壤中的濃度以及植物本身的吸收效率。(2)植物通過自身釋放的分泌物和酶分解去除土壤中的有機物。Godsy等研究表明氯乙烯的降解與棉白楊根系分泌物有關。(3)植物對有機物的礦化作用。
[0015]上述處理方法有機物污染的土壤處理不徹底，熱能消耗大，土壤中的有機物容易變成其他有害成分存在其中。本發明技術和對應設備對于有機物污染的土壤處理效果良好，修復成本低，處理效率好，自動化程度高。
【發明內容】
[0016]土壤和沉積物中多環芳烴的強化熱解析修復設備，包括進料傳送帶I，空氣管道2，反應液入口 3，反應液出口 4，振動篩5，卸料門6，尾氣排放管7，蛇形氣體收集器8，土壤處理柜9，氣體處理柜10，智能控制器11，土壤取樣口 12;所述土壤處理柜9和氣體處理柜10上下貫通;土壤處理柜9一側設有進料傳送帶I，土壤處理柜9上部設有氣體處理柜10，氣體處理柜10的一側設有反應液入口 3和反應液出口 4，氣體處理柜10的內部設有蛇形氣體收集器8，氣體處理柜10的另一側設有尾氣排放管7; 土壤處理柜9內部設有振動篩5，土壤處理柜9 一側設有空氣管道2，土壤處理柜9另一側設有土壤取樣口 12和智能控制器11，土壤處理柜9下部設有卸料門6。
[0017]進一步的，振動篩5包括振動電機5-1，振動曲軸5-2，篩孔5-3，擋板5-4，減震器5-5;振動篩5的一端與進料傳送帶I連接，振動篩5的表面設有篩孔5-3，篩孔5-3的直徑為
0.5mm?0.88mm，篩孔5-3的數量大于50個，篩孔5-3整齊排列在振動篩5的中部，篩孔5-3的下部與土壤處理柜9連通;所述振動曲軸5-2的數量大于2個，多個振動曲軸5-2相互串聯，多個振動曲軸5-2與振動電機5-1連接。
[0018]進一步的，土壤處理柜9下部設有空氣管道2，空氣管道2外接高壓蒸汽，所述高壓蒸汽的溫度為100?120°c ;空氣管道2包括進氣主管2-1，進氣支管2-2，蒸汽噴頭2-3;進氣支管2-2的數量大于2根，多根進氣支管2-2與進氣主管2-1連通，進氣支管2-2的表面設有蒸汽噴頭2-3，蒸汽噴頭2-3的數量大于2個，多個蒸汽噴頭2-3—字排列在進氣支管2-2的上部并與進氣支管2-2貫通。
[0019]進一步的，尾氣排放管7與蛇形氣體收集器8連通。
[0020]進一步的，土壤取樣口12與智能控制器13導線連接，卸料門6與智能控制器13導線連接，振動電機5-1與智能控制器13導線連接;尾氣排放管7與智能控制器13導線連接。
[0021]有益