[发明专利]易挥发性有机物污染土异位修复方法及专用装置

说明书

技术领域

本发明涉及污染土壤修复技术，具体地说是一种易挥发性有机物污染土异位修复方法及专用装置。

背景技术

我国土壤污染现象十分严重，尤其是有机物的污染，据周启星等(2004)调查，全国受有机物(农药、石油烃和PAHs)污染的农田达到3600万hm²，其中农药污染面积约1600万hm²。随着农药的大量施用，地下石油管道和废弃物填埋场的渗漏，土壤有机物污染现象日益加重。目前，城市化进程加快，大量重污染企业搬离城市中心，由此而遗留下大量的受污染土地，这些土地的二次开发必须经过有效的修复处理。对于有机物污染场地的处理方法，主要包括生物修复、化学淋洗、蒸汽浸提、热力学修复以及电动力修复等，而对于挥发性有机物污染土的修复，大量实践证明蒸气浸提、热力学修复是较为有效、经济的方法。土壤原位修复受气候、土壤性质、工艺系统和地下水的影响，因此，修复周期较长，效果难以保证。大量的研究人员为提高土壤修复效率做了大量的工作，产生了热强化蒸气浸提技术，采用热空气、热蒸汽注入和电磁加热等手段，然而热强化增加了修复的成本，特别是热蒸汽的制备需要大量的水资源和能量。

在我国，每年熟石灰的用量极大，在熟石灰的制备过程中，会消耗大量的水资源，同时也产生了大量的热，而几乎所有的此类热量都被浪费。水和生石灰反应能释放大量的热，热量甚至可轻松地将鸡蛋蒸熟，蒸腾出的水蒸汽温度可达100℃左右。我国资源匮乏，合理利用能源是每一行业应重点解决的难题。

由于我国土壤修复行业起步较晚，经验缺乏，大部分技术和设备都引进国外，造成了修复成本的提高、周期延长和效率低下。因此，结合我国自身情况，开发和研制具有自主知识产权的土壤修复技术和装置，对于我国生态环境的改善将具有重要的意义。

发明内容

针对上述土壤修复技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种经济、高效、快速、无污染、可工程规模化应用的易挥发性有机物污染土异位修复方法及装置，其技术解决方案为：

易挥发性有机物污染土异位修复方法，将按预处理污染土体积1～2倍的生石灰放入专用装置保温箱底部，再将预处理污染土置于专用装置支架上，在支架和污染土间铺设有尼龙纱，通过喷淋器向生石灰中注水，当水盖过生石灰后关闭注水泵，将专用装置静置60～100min，待生石灰和水反应所产生的热释放完毕，即土壤修复过程结束。

所述的生石灰为生石灰粉。

易挥发性有机物污染土异位修复专用装置，专用装置由保温箱、喷淋器、支架、注水泵、抽气泵、气体收集箱和各种连接管道组成，保温箱内中部横截面上设有支架，支架呈网格状，喷淋器由一根横向管道和二根以上纵向管道构成，喷淋器呈天线状，纵向管道上开有均匀分布的注水孔，喷淋器固定在保温箱内，位于支架下方，喷淋器通过注水管与注水泵的出水口连接，注水泵的入水口通过进水管与水源连接，导气管A固定于保温箱上方，导气管A一端伸入保温箱内，另一端与抽气泵的入气口连接，抽气泵的出气口通过导气管B与气体收集箱连接。

由于采用了以上技术方案，本发明的易挥发性有机物污染土异位修复方法及专用装置，充分利用熟石灰制备过程中所产生的热量，热脱附修复易挥发性有机物污染土，并使污染土修复过程处于一个封闭空间内，热能充分利用且不会对外界造成污染，1～2倍的生石灰和水反应所产生的热量在60～100min内足以将预处理污染土修复，高效快速，且本发明的专用装置结构合理、加工方便、操作简单，易于推广使用。

本发明具有如下优点：

1.经济环保。本发明易挥发性有机物污染土异位修复方法，无需任何外加材料和能源，修复装置结构简单，可自行加工，节约了大量成本。由于采用封闭保温箱和气体收集箱，修复工艺在有限的空间内完成，与外界空气和地下水隔绝，不会造成二次污染。

2.资源充分利用。本发明采用生石灰和水反应所产生的热蒸汽处理易挥发性有机物污染土，避免了热能的浪费，同时，生石灰变成熟石灰后可继续利用，没有造成资源的损失。

3.高效快速。本发明的装置采用纵横交叉式喷淋管道，生石灰和水均匀接触并快速反应，蒸汽分布均匀，污染土得到充分修复，整个过程在100min内能完成，节约了时间，同时，根据处理效果，可重复进行修复过程，至到达标。

4.工程规模应用。本发明集技术与装置于一体，技术适用，使产业化成为可能，作为石灰生产厂家产业链中的一部分，可提高企业经济效益、生态效益和社会效益，为我国土壤修复行业的蓬勃发展指明了道路。

附图说明：

附图1为本发明专用装置结构示意图。