[实用新型]一种土壤热修复可行性模拟实验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于土壤污染修复领域，具体涉及一种土壤热修复可行性模拟实验装置。

背景技术

为切实加强土壤污染防治，改善土壤环境质量，2016年《土壤污染防治行动计划》的出台，标志着我国土壤修复具有里程碑意义。当前，我国土壤环境总体状况堪忧，部分地区污染较为严重。与水体和大气污染相比，土壤污染具有相对隐蔽性、滞后性和难可逆性，土壤污染仅仅依靠切断污染源的方法很难修复。因此，土壤修复的成本高、周期长、难度大，并且目前土壤修复技术落后，技术应用不规范，给土壤修复都带来了诸多问题。

土壤原位热修复技术是我国刚引进的土壤修复技术，可去除多种有机污染物和加热蒸发形成的气态物质等优势。土壤原位热修复又称原位热强化气相抽提技术，利用加热设备加热土壤温度，将土壤中污染物转化为气态从土壤中抽提出来，将尾气收集后进行处理。原位热修复现场工程主要包括加热系统、抽提系统、冷凝系统和尾气处理系统，从而达到高效修复污染土壤目的。

由于土壤环境的非均质性和隐蔽性，对于不同区域的土壤，污染状况、程度和分布均有很大不同，导致土壤原位热修复工程的技术参数差异较大。因此在实际工程中技术参数的研究，就需要一种运行成本低、安全可靠的污染土壤热修复可行性模拟实验装置，对实际污染场地热修复工程的技术和参数具有非常重要指导意义。

实用新型内容

解决的技术问题：本实用新型的目的在于提供一种土壤热修复可行性模拟实验装置。通过设定温度、热修复时间、抽提速率等参数，可对不同程度的污染土壤进行热修复，尤其可以对高浓度、高沸点污染物等重度污染的土壤进行修复。并且可以通过分析实验过程中产生的冷凝污染物和吸附收集污染物，并测定实验前后的土壤中目标污染物的组分和含量，同时避免高沸点重度污染土壤热修复时，因冷凝产生较多固体物质致使管道或设备堵塞造成的安全隐患，考察优化污染土壤热修复的可行性，对实际污染场地热修复工程的技术和参数具有非常重要的指导意义。

技术方案：一种土壤热修复可行性模拟实验装置，所述装置包括从上游到下游依次管道连接的进气预处理装置、加热装置、冷凝装置、尾气处理装置以及出气输送装置；

所述进气预处理装置包括依次管道连接的空气压缩机、气体流量调节计a和气体控制阀门a；

所述加热装置包括加热设备、热反应器、热电偶温度计和气体控制阀门b，热反应器设于加热设备内部，热反应器的顶部与气体控制阀门a管道连接，热电偶温度计穿过加热设备的顶部伸入热反应器内，所述气体控制阀门b与热反应器的顶部管道连接；

所述冷凝装置包括依次管道连接的一级冷凝装置、冷凝管、泵、冰水浴恒温箱和二级冷凝装置，所述一级冷凝装置顶部与气体控制阀门b管道连接，所述冷凝管设于二级冷凝装置顶部，与一级冷凝装置顶部管道连接，所述冷凝管的外端连接有泵和冰水浴恒温箱，所述冰水浴恒温箱中装水并混有冰块、蓝冰和冰盐中的至少一种，泵从冰水浴恒温箱的底部抽出的冷凝水进入冷凝管的下端口，从冷凝管的上端口流出，最后进入冰水浴恒温箱形成循环冷凝体系；

所述尾气处理装置包括活性炭瓶，所述活性炭瓶下进口与二级冷凝装置的上出口管道连接；

所述出气输送装置包括气体流量计b和真空泵，所述气体流量计b进气口与活性炭瓶的上出口管道连接，出气口与真空泵管道连接。

作为优选，所述加热设备为干燥箱或者马弗炉。

作为优选，所述加热设备顶部设有进气孔、出气孔和热电偶插孔，所述热反应器包括热反应器槽和热反应器盖，热反应器槽和热反应器盖的边沿相对应的位置设有中心对称的螺纹孔，所述热反应器盖的顶端与加热设备对应的位置设有进气孔、出气孔和热电偶插孔。

作为优选，所述热电偶温度计为K型或J型热电偶。

作为优选，所述一级冷凝装置顶部与热反应器的顶部连接的管道外壁和一级冷凝装置的顶部与冷凝管上进口连接的管道外壁靠近一级冷凝装置1～20cm处包裹加热保温带，所述加热保温带为硅胶加热保温带或者玻璃纤维加热保温带。

作为优选，空气压缩机产生的气压范围为0～1400KPa，流速为0～300mL/min；泵抽水流速为0～150mL/min；真空泵绝对压力范围为10～150KPa，通气速率为0～150mL/min。

作为优选，所述泵为往复泵、隔膜泵、蠕动泵或者活塞泵。

作为优选，所述气体控制阀门a和气体控制阀门b为球阀或旋塞阀。