[发明专利]一种太阳能异位修复挥发性有机物污染土的装置

说明书

技术领域

本发明公开了一种太阳能异位修复挥发性有机物污染土的装置，属于环境修复设备类。

背景技术

目前，我国土壤有机物污染十分严重，有机化合物污染已经超过重金属污染和放射性污染而跃居首位，我国受各种有机污染物(农药、石油烃和PAHs等)污染的农田达3.6×10⁷hm²，大多数有机污染物为4环以上的具有致癌作用，且对农产品和人体健康的危害已开始显露。随着我国工业化和城市化进程的加快，越来越多的土壤受到有机物污染，有机物吸附于土壤中或迁移到地下水和大气中，都将直接或间接地对人类生命安全造成危胁。近几年，由于使用不经处理的污染场地，出现的事故比比皆是，国家对于土壤污染现状已相当重视，相继开展了全国土地污染调查，并出台了相关的法规政策，未来几年，国家将投入大量的人力和财力，加强土壤污染治理，因此治理有机物污染土壤已经成为当前环境修复领域的一项迫切任务。

有机物污染土壤修复方法分为原位和异位，原位修复有节约费用和环境影响小等优点，但存在易受环境条件影响，修复周期长，修复条件难予控制和修复效果难以保证等特点，而异位修复在这些方面有较大的优势。

土壤气相抽取(SVE)技术是20世纪90年代以来迅速发展的一种清除土壤中挥发性有机物的修复方法，是采用最为广泛、成熟程度最高的技术，SVE系统运行成本低廉、操作简便，在许多挥发性有机物污染土壤的修复中得到了成功应用。美国EPA评价其大大优于传统修复技术，国内报道显示该技术值得我国大力推广。为提高有机组分挥发性，扩大土壤蒸气浸提技术的使用范围的热增强式土壤蒸气浸提技术正日益发展，包括热空气注射、蒸气注射和电磁加热等，这些强化措施的使用大大提高了修复效果，但也带来了成本的增加。近年来，采用热蒸汽注入的土壤修复方法得到了广泛的应用，此方法需要大量的热蒸汽，它的制作需要大量的水资源，采用原位修复时，由于污染场地水源缺乏，热蒸汽的保温运输耗费大量的人力和物力。

太阳能为可再生能源，资源丰富，应用成本低且无污染。目前，利用太阳辐射能的装置已有很多，如太阳能热水器、太阳能灶、太阳能电焊机等，为人类生活提供了诸多方便。但是，在一些不发达地区，太阳能的普及率较低，造成了能源的大量浪费。同时，随着不可再生能源的枯竭，太阳能将受到更多的关注，用于不多的行业。

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装置，对于我国生态环境的改善和人民生活水平的提高将具有重要的意义。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种经济、高效、快速的，可工程规模化应用的利用太阳能异位修复挥发性有机物污染土的装置，为了实现上述目的，其技术解决方案为：

一种太阳能异位修复挥发性有机物污染土的装置，由太阳能供汽系统、土壤修复仓、水循环系统和连接管道组成，太阳能供汽系统由一组太阳能接收装置组成，每个太阳能接收装置由支座、槽形聚光壳体、吸热管和支架构成，槽形聚光壳体两端铰接在支座上，支架对称固定于槽形聚光壳体两端外边缘上，吸热管固定于支架上，吸热管两端端壁上分别设有进水接头和出汽接头，进水接头位于一端端壁底部，出汽接头位于另一端端壁顶部，各个太阳能接收装置的出汽接头通过支流保温管并联连接到汇流保温管上，各个太阳能接收装置的进水接头通过支流注水管并联连接到汇流注水管上，吸热管和汇流注水管之间的支流注水管上设有注水泵，土壤修复仓由预制床、帽罩、行星式搅拌机和尼龙纱构成，预制床为箱体，上表面均匀布有通气孔，预制床侧壁上方设有进汽接头，底部中央设有排水接头，帽罩密封固定于预制床上方，帽罩侧壁上设有一个密封门，尼龙纱固定于预制床上表面，行星式搅拌机为一组，位于尼龙纱上并均匀地固定在预制床上表面，汇流保温管通过保温管组与预制床上部进汽接头密封连接，水循环系统由抽风机、集水桶、冷凝器、尾气处理设备、污水处理设备、抽水泵、储水槽、注水泵和连接管道构成，抽风机的进风口、出风口通过排气管与帽罩顶部和冷凝器气体入口分别密封连接，尾气处理设备通过导气管与冷凝器的气体出口密封连接，污水处理设备的进水口与冷凝器的液体出口密封连接，污水处理设备的出水口和储水槽顶部入水孔通过导水管密封连接，集水桶的进水孔与预制床底部排水接头通过导水管密封连接，集水桶的出水孔通过导水管与污水处理设备的进水孔密封连接，污水处理设备和集水桶(14)之间的导水管上设有抽水泵，汇流注水管的进水端与储水槽的出水孔密封连接。