[发明专利]一种结合淋洗修复和热解吸修复的多功能土壤修复设备

说明书

技术领域

本发明属于污染土壤修复技术领域，具体涉及一种结合淋洗修复和热解吸修复的多功能土壤修复设备。

背景技术

土壤作为人类生存之本，是我们生活中必不可少的物质财富，土壤资源的利用与保护程度与人类社会生存、发展息息相关。随着工业化进程的不断加快，矿产资源的不合理开采及其冶炼排放、长期对土壤进行污水灌溉和污泥施用、人为活动引起的大气沉降、化肥和农药的施用等原因，造成了严重的土壤污染。土壤污染可直接使农作物遭受污染并减产，导致直接经济损失，同时，有害物质可在农作物中累积，并通过食物链进入人体，从而引发各种疾病，危害人体健康。

目前，土壤污染的治理措施大致有物理、化学、生物等几类方法，其中，土壤淋洗修复技术因具有适用范围广、见效快、效果显著等优势而被广泛采用。现有土壤淋洗修复技术主要针对重金属、苯系物、石油、卤代烃及多氯联苯等化学污染物的淋洗，并不能解决土壤中的有机物污染，因此通常需要另外采取生物或物理修复技术来处理土壤中的有机物。目前的土壤修复设备仅能去除化学污染物或有机污染物，功能单一，尚未有可同时去除化学污染物或有机污染物的多功能土壤修复设备。

热解吸修复技术是在特定的设备中加热，把有机污染物从固相转变为气相并挥发出来，气相污染物再通过燃烧或冷凝吸附的方式处理，达标后排放，其修复范围广。专利号为“ZL201320645027.7”的发明专利公开了一种回转式土壤热解吸修复装置，该装置包括均布有燃烧器的卧式加热炉，卧式加热炉内设有加热滚筒，螺旋输送机的出料口连接滚筒的进料口，进料口上设置废气收集箱，废气收集箱上的烟道连接旋风除尘器，旋风除尘器的出气管连接除湿器，除湿器的出气管连接吸附塔，滚筒的出料口设置出料箱。该装置能快速有效去除土壤中的挥发性/半挥发性有机污染物。上述发明专利虽然设置了尾气处理装置，但尾气中的热量无法实现回收利用，造成能源浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结合淋洗修复和热解吸修复的多功能土壤修复设备，该设备结合土壤淋洗修复技术和热解吸修复技术，可同时去除土壤中的重金属、苯系物、石油、卤代烃及多氯联苯等化学污染物和有机污染物，提高土壤的修复效果和修复效率，同时，热解吸排出的尾气热量可实现回收利用。

本发明采用的技术方案如下：

一种结合淋洗修复和热解吸修复的多功能土壤修复设备，包括修复箱，所述修复箱内设有隔板，隔板将修复箱分割成喷淋修复室和热解吸修复室，所述修复箱位于喷淋修复室一侧的侧壁设有进料口，修复箱位于热解吸修复室一侧的侧壁设有出料口，所述喷淋修复室内水平设有第一螺旋输送机，热解吸修复室内水平设有第二螺旋输送机，所述隔板下端设有通孔；所述喷淋修复室内设有喷淋装置，喷淋装置通过淋洗剂进管与外部淋洗剂连通，喷淋修复室的底部为滤网，滤网下方设有集液腔；所述热解吸修复室内设有土壤加热装置，热解吸修复室的顶部连接有废气管道；所述废气管道上设有第一换热器，淋洗剂进管上设有第二换热器，所述集液腔通过淋洗剂冷管与第一换热器的入口连接，所述第一换热器的出口通过淋洗剂热管与第二换热器的入口连接。

本发明的工作原理是：污染土壤从修复箱的进料口进入喷淋修复室后，同时启动第一螺旋输送机和喷淋装置，外部的淋洗剂经淋洗剂进管进入喷淋装置并对污染土壤进行淋洗，淋洗过程中，第一螺旋输送机的旋转轴转动带动螺旋叶片转动，对污染土壤进行搅拌，使淋洗剂与污染土壤混合均匀，修复彻底，同时，修复后的土壤在第一螺旋输送机的作用下经隔板下端的通孔进入热解吸修复室，而与污染土壤接触并修复后的淋洗剂经喷淋修复室底部的滤网进入集液腔，然后经淋洗剂冷管进入第一换热器。土壤进入热解吸修复室后，启动土壤加热装置对土壤进行加热，第二螺旋输送机的螺旋叶片转动有利于使土壤均匀受热，受热后的土壤中的有机物则从固相转变为气相，并经废气管道排出，通过废气管道上的第一换热器，将废气中的热量传递给流经第一换热器的淋洗剂，加热后的淋洗剂则经淋洗剂热管进入第二换热器，并将热量传递给淋洗剂进管中的淋洗剂，通过第二换热器的温度控制系统调节淋洗剂进管中的淋洗剂温度至所需的温度，确保修复效果。完成热解吸修复后的土壤则通过第二螺旋输送机从修复箱的出料口排出。

所述喷淋装置包括淋洗剂喷管和喷头，所述淋洗剂喷管水平设于第一螺旋输送机的上方，淋洗剂喷管的中部与淋洗剂进管连通，所述喷头均匀分布于淋洗剂喷管上并与淋洗剂喷管连通。通过水平设置的淋洗剂喷管和均匀分布于淋洗剂喷管上的喷头使得淋洗剂喷洒均匀，提高修复效果。