一种有机污染物土壤污染修复方法及设备

摘要

本发明公开了一种有机污染物土壤污染修复方法及设备，通过所述基座支撑起所述搅拌桶，所述微波修复系统进行对所述搅拌桶内的土壤进行微波修复，所述除尘系统吸收微波修复产生的废气，所述输送系统掌握土壤的输入输出，所述箱盖罩设在所述搅拌桶的上方，并连接所述主动电机，所述主动电机驱动所述旋转杆和所述旋转盘转动，所述旋转杆具有螺纹叶片，将土壤进行上下搅拌，所述辅助搅拌机构跟随所述旋转盘转动，对土壤呈圆周旋转搅拌，并通过自转使土壤搅拌更充分，搅拌效果更好。

说明书

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，尤其涉及一种有机污染物土壤污染修复方法及设备。

背景技术

土壤有机污染是由有机物引起的土壤污染。土壤中主要有机污染物有农药、三氯乙醛、多环芳烃、多氯联苯、石油、甲烷等，常用的有机污染土壤修复手段为热脱附技术，该技术操作简单但能耗较高，设备冗杂，容易造成二次污染。相比之下，微波修复有机污染土壤技术具有高效节能和易于操作控制的优点，其关键在于体系吸收微波的能力，微波吸收性能好的体系可迅速将微波能转化为热能，加速土壤中污染物的去除。

为了提高土壤体系对微波的吸收能力，往往需在土壤中添加微波吸收剂。目前常用且吸波效果较好的固体微波吸收剂主要有碳材料、金属及其氧化物等。这些物质加入后，在微波作用下，土壤体系温度可迅速升高，一方面土壤中污染物和吸波材料上负载的催化剂直接接触分解矿化，另一方面污染物可通过热解吸作用脱离土壤，再和吸波材料上负载的催化剂接触分解矿化，以彻底消除污染物。加入微波吸收剂后，与土壤的混合程度影响到微波的修复能力，混合更充分，即修复效果更好，但现有技术中仅靠单根搅拌杆进行搅拌，土壤搅拌不到位，导致搅拌效果不理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有机污染物土壤污染修复方法及设备，旨在解决现有技术中的仅靠单根搅拌杆进行搅拌，土壤搅拌不到位，导致搅拌效果不理想的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的一种有机污染物土壤污染修复设备，包括基座、搅拌桶、搅拌系统、微波修复系统、除尘系统和输送系统；

所述搅拌桶与所述基座固定连接，并位于所述基座的一侧，所述微波修复系统与所述搅拌桶固定连接，所述除尘系统与所述搅拌系统可拆卸连接，所述输送系统与所述搅拌桶固定连接；

所述搅拌系统包括箱盖、主动电机、旋转杆、旋转盘、辅助搅拌机构，所述箱盖与所述搅拌桶可拆卸连接，并位于所述搅拌桶远离所述基座的一侧，所述主动电机与所述箱盖固定连接，并位于所述箱盖远离所述搅拌桶的一侧，所述旋转杆的一侧与所述主动电机的输出端固定连接，所述旋转杆的另一端与所述搅拌桶转动连接，并位于所述搅拌桶的内部，所述旋转盘与所述旋转杆固定连接，并位于所述旋转杆靠近所述主动电机的一侧，所述辅助搅拌机构与所述旋转盘固定连接。

其中，所述辅助搅拌机构包括支撑盘、刮刀片和微动搅拌组件，所述支撑盘的一侧与所述搅拌桶固定连接，所述支撑盘的另一侧与所述旋转盘滑动连接，并位于所述搅拌桶的内部；所述刮刀片与所述旋转盘固定连接，并位于所述旋转盘靠近所述搅拌桶的一侧；所述微动搅拌组件与所述旋转盘固定连接。

其中，所述微动搅拌组件包括微型电机、辅助杆和电机罩，所述微动电机与所述旋转盘固定连接，并位于所述旋转盘远离所述刮刀片的一侧；所述辅助杆与所述微动电机的输出端固定连接，并位于所述微动电机靠近所述旋转盘的一侧；所述电机罩与所述旋转盘可拆卸连接，并位于所述旋转盘靠近所述微型电机的一侧。

其中，所述微波修复系统包括微波发生器和吸收机构，所述微波发生器与所述搅拌桶固定连接，并位于所述搅拌桶远离所述箱盖的一侧；所述吸收机构与所述搅拌桶固定连接。

其中，所述吸收机构包括保温层、吸波层和催化分解层，所述保温层与所述搅拌桶固定连接，并位于所述搅拌桶的内部；所述吸波层与所述保温层固定连接，并位于所述保温层远离所述搅拌桶的一侧；所述催化分解层与所述吸波层固定连接，并位于所述吸波层远离所述保温层的一侧。

其中，所述除尘系统包括除尘器和抽风机，所述除尘器通过导管与所述箱盖可拆卸连接，并位于所述箱盖远离所述搅拌桶的一侧；所述抽风机通过导管与所述除尘器可拆卸连接，并位于所述除尘器远离所述箱盖的一侧。

一种有机污染物土壤污染修复方法，包括以下步骤：

获取待修复的土壤，并检验土壤中的有机污染物，获得检验结果；

根据所述检验结果配置土壤修复剂；

将所述土壤修复剂加入所述待修复土壤中，并启动搅拌系统进行混合搅拌；

混合搅拌的同时，启动微波发生器，通过微波协同作用得到修复后的土壤。

本发明的有机污染物土壤污染修复方法及设备，通过所述基座支撑起所述搅拌桶，所述微波修复系统进行对所述搅拌桶内的土壤进行微波修复，所述除尘系统吸收微波修复产生的废气，所述输送系统掌握土壤的输入输出，所述箱盖罩设在所述搅拌桶的上方，并连接所述主动电机，所述主动电机驱动所述旋转杆和所述旋转盘转动，所述旋转杆具有螺纹叶片，将土壤进行上下搅拌，所述辅助搅拌机构跟随所述旋转盘转动，对土壤呈圆周旋转搅拌，并通过自转使土壤搅拌更充分，搅拌效果更好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的有机污染物土壤污染修复设备的结构示意图。

图2是本发明的图1的剖视图。

图3是本发明的阀门机构的结构示意图。

图4是本发明的图2的A处放大图。

图5是本发明的有机污染物土壤污染修复方法的步骤图。

1-基座、2-搅拌桶、10-搅拌系统、11-箱盖、12-主动电机、13-旋转杆、14-旋转盘、15-辅助搅拌机构、20-微波修复系统、21-微波发生器、22-吸收机构、30-除尘系统、31-除尘器、32-抽风机、40-输送系统、41-进料斗、42-盖板、43-阀门机构、100-有机污染物土壤污染修复设备、151-支撑盘、152-刮刀片、153-微动搅拌组件、221-保温层、222-吸波层、223-催化分解层、431-电动推杆、432-滑动门、1531-微型电机、1532-辅助杆、1533-电机罩。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图4，本发明提供了一种有机污染物土壤污染修复设备100，包括基座1、搅拌桶2、搅拌系统10、微波修复系统20、除尘系统30和输送系统40；

所述搅拌桶2与所述基座1固定连接，并位于所述基座1的一侧，所述微波修复系统20与所述搅拌桶2固定连接，所述除尘系统30与所述搅拌系统10可拆卸连接，所述输送系统40与所述搅拌桶2固定连接；

所述搅拌系统10包括箱盖11、主动电机12、旋转杆13、旋转盘14、辅助搅拌机构15，所述箱盖11与所述搅拌桶2可拆卸连接，并位于所述搅拌桶2远离所述基座1的一侧，所述主动电机12与所述箱盖11固定连接，并位于所述箱盖11远离所述搅拌桶2的一侧，所述旋转杆13的一侧与所述主动电机12的输出端固定连接，所述旋转杆13的另一端与所述搅拌桶2转动连接，并位于所述搅拌桶2的内部，所述旋转盘14与所述旋转杆13固定连接，并位于所述旋转杆13靠近所述主动电机12的一侧，所述辅助搅拌机构15与所述旋转盘14固定连接。

在本实施方式中，所述基座1起支撑作用，上方固定连接所述搅拌桶2，所述搅拌桶2的内部进行土壤和吸收剂的搅拌，所述微波修复系统20对所述搅拌桶2内的土壤进行微波加热，进而实现土壤修复，所述除尘系统30吸收所述搅拌桶2内微波修复后产生的废气，促使用户使用感更佳，所述输送系统40控制土壤的输入输出；所述箱盖11罩设在所述搅拌桶2的上方，并固定连接所述主动电机12，所述主动电机12的输出端固定连接所述旋转杆13，接通电源运行，驱动所述旋转杆13转动，所述旋转杆13伸入所述搅拌桶2的内部，并与所述搅拌桶2的底部相配合设置，能在所述搅拌桶2上转动，促使转动更平衡，且所述旋转杆13具有螺旋状叶片，旋转的螺旋叶片将土壤向上推移，再因土壤重力落下，进而能将土壤进行上下翻转搅拌，所述旋转盘14固定连接在转动杆上，跟随所述转动杆转动，所述辅助搅拌机构15固定连接在所述旋转盘14上，跟随所述旋转盘14呈圆周转动，进行搅拌，并能自转，提高搅拌效果，进而搅拌更成分，土壤与吸收剂混合更充分，微波修复效率更高。

进一步地，请参阅图2和图4，所述辅助搅拌机构15包括支撑盘151、刮刀片152和微动搅拌组件153，所述支撑盘151的一侧与所述搅拌桶2固定连接，所述支撑盘151的另一侧与所述旋转盘14滑动连接，并位于所述搅拌桶2的内部；所述刮刀片152与所述旋转盘14固定连接，并位于所述旋转盘14靠近所述搅拌桶2的一侧；所述微动搅拌组件153与所述旋转盘14固定连接。

在本实施方式中，所述支撑盘151固定在所述搅拌桶2的内部，并与所述旋转盘14相配合设置，供所述旋转盘14转动，支撑起所述旋转盘14，使所述旋转盘14转动更平衡，所述刮刀片152固定连接在旋转盘14上，呈半弧状，配合所述搅拌桶2的内壁设置，边缘贴合所述搅拌桶2内的所述微波修复系统20，刮掉所述搅拌桶2内粘附在表壁上的土壤，且数量为多个，分别沿所述旋转盘14的中心线呈圆周分布，跟随所述旋转盘14转动时，刮掉所述搅拌桶2内表壁上的土壤，有利于提高搅拌效果，所述微动搅拌组件153的数量为多个，分别沿所述旋转盘14的中心线呈圆周分布，对所述搅拌杆周围的土壤进行圆周搅拌，同时能够自转，促使搅拌效果更理想。

进一步地，请参阅图4，所述微动搅拌组件153包括微型电机1531、辅助杆1532和电机罩1533，所述微动电机与所述旋转盘14固定连接，并位于所述旋转盘14远离所述刮刀片152的一侧；所述辅助杆1532与所述微动电机的输出端固定连接，并位于所述微动电机靠近所述旋转盘14的一侧；所述电机罩1533与所述旋转盘14可拆卸连接，并位于所述旋转盘14靠近所述微型电机1531的一侧。

在本实施方式中，所述微动电机固定在所述旋转盘14上，并输出端与所述辅助杆1532固定连接，驱动所述辅助杆1532转动，并所述辅助杆1532具有螺纹状叶片，在自转时对边缘土壤进行上下翻转搅拌，跟随所述旋转盘14转动时，对土壤进行圆周搅拌，促使搅拌效果更佳，所述电机罩1533罩设在所述微型电机1531的外侧，对所述微型电机1531起到保护作用。

进一步地，请参阅图1和图4，所述微波修复系统20包括微波发生器21和吸收机构22，所述微波发生器21与所述搅拌桶2固定连接，并位于所述搅拌桶2远离所述箱盖11的一侧；所述吸收机构22与所述搅拌桶2固定连接。

在本实施方式中，所述微波发生器21型号为NE555，是利用频率合成技术产生需要的频率或波形信号的仪器，与所述搅拌桶2连接，并输出端位于所述搅拌桶2的内部，结合所述吸收机构22，对所述搅拌桶2内的土壤进行微波修复。

进一步地，请参阅图4，所述吸收机构22包括保温层221、吸波层222和催化分解层223，所述保温层221与所述搅拌桶2固定连接，并位于所述搅拌桶2的内部；所述吸波层222与所述保温层221固定连接，并位于所述保温层221远离所述搅拌桶2的一侧；所述催化分解层223与所述吸波层222固定连接，并位于所述吸波层222远离所述保温层221的一侧。

在本实施方式中，所述保温层221为硅酸铝材质制成，进行保温，提高微波修复效果，所述吸波层222为碳化硅材质制成，所述催化分解层223为催化有机污染物的催化剂材质制成，所述微波发生器21运行时，所述保温层221不吸收微波，微波透过所述保温层221后辐射所述吸波层222，所述吸波层222吸收微波，迅速升温，然后通过所述催化分解层223将热量传递给土壤，使土壤迅速升温，土壤中的有机物直接与所述催化层接触分解矿化。

进一步地，请参阅图1，所述除尘系统30包括除尘器31和抽风机32，所述除尘器31通过导管与所述箱盖11可拆卸连接，并位于所述箱盖11远离所述搅拌桶2的一侧；所述抽风机32通过导管与所述除尘器31可拆卸连接，并位于所述除尘器31远离所述箱盖11的一侧。

在本实施方式中，所述除尘器31型号为DD7500，通过导管与所述搅拌桶2的内部连通，所述抽风机32信号为FD150，通过导管与所述除尘器31连通，运行时进行抽风，进而所述搅拌桶2内催化反应产生的废气进行所述除尘器31中，所述除尘器31吸收固体颗粒，以免造成设备损坏，所述抽风机32的使用使所述微波修复系统20中保持负压状态，防止所述搅拌桶2中的污染气体进入大气中，废气最终在已有技术的尾气处理系统中被吸收。

进一步地，请参阅图1和图3，所述输送系统40包括进料斗41、盖板42和阀门机构43，所述进料斗41与所述搅拌桶2的内部连通，并位于所述搅拌桶2靠近所述箱盖11的一侧；所述盖板42与所述进料斗41可拆卸连接，并位于所述进料斗41远离所述搅拌桶2的一侧；所述阀门机构43与所述搅拌桶2固定连接。

在本实施方式中，所述进料斗41与所述搅拌桶2的内部相连通，通过所述进料斗41向所述搅拌桶2内放入土壤和吸收剂，所述盖板42罩设在所述进料斗41的上方，对所述进料斗41起开启关闭的作用，关闭所述进料斗41时，防止所述搅拌桶2内微波反应产生的废气漏出，避免空气污染，所述阀门机构43设置在所述搅拌桶2的出料口处，起到控制土壤排出的作用。

进一步地，请参阅图3，所述阀门机构43包括电动推杆431和滑动门432，所述电动推杆431与所述搅拌桶2固定连接，并位于所述搅拌桶2远离所述进料斗41的一侧；所述滑动门432的一侧与所述电动推杆431固定连接，所述滑动门432的另一端与所述搅拌桶2滑动连接，并位于所述搅拌桶2靠近所述电动推杆431的一侧。

在本实施方式中，所述电动推杆431型号为XTL100，固定在所述搅拌桶2的底部，并推杆部分固定连接所述滑动门432，所述滑动门432的两侧与所述搅拌桶2相配合设置，能在所述搅拌桶2上滑动，并设置在所述搅拌桶2的出料口处，由所述电动推杆431的伸出和退回，控制所述搅拌桶2内土壤的排出，使用更方便。

请参阅图5，一种有机污染物土壤污染修复方法，包括以下步骤：

S101：获取待修复的土壤，并检验土壤中的有机污染物，获得检验结果。

S102：根据所述检验结果配置土壤修复剂。

S103：将所述土壤修复剂加入所述待修复土壤中，并启动搅拌系统10进行混合搅拌。

S104：混合搅拌的同时，启动微波发生器21，通过微波协同作用得到修复后的土壤。

在本实施方式中，首先，获取待修复的土壤，然后对待修复的土壤进行检验，判断出土壤中的有机污染物，然后配置与邮寄污染物相反应的土壤修复剂，将待修复土壤和土壤修复剂共同放入所述搅拌桶2内，启动所述主动电机12和所述微动电机，将土壤和土壤修复剂进行混合搅拌，同时启动所述微波发生器21，通过微波加热的方式使有机污染物和土壤吸附剂发生反应，进而有机污染物被分解矿化，消除污染物，获得修复后的土壤，微波修复有机污染土壤具有高效节能和易于操作控制的优点。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。