[发明专利]适用于多环芳烃污染土壤的紫外线加热气相抽提修复装置

说明书

一种适用于多环芳烃污染土壤的紫外线加热气相抽提修复装置,包括设置在污染土壤中多个加热管、抽提管和通风管，污染土壤外侧依次包裹有保温层和不透水层，保温层和不透水层形成表面不透水保温层，抽提管的出口依次和冷凝单元、气液分离器、真空泵、活性炭吸附装置入口连接，冷凝单元、气液分离器、真空泵、活性炭吸附装置构成尾气处理单元；所述的加热管包括电加热管,电加热管外设有不锈钢套管，电加热管内部布置催化轴，催化轴是以紫外线灯为轴心，紫外线灯外设富集催化剂薄膜的轴体；本发明能够实现低温修复，且土壤不易板结；降低温度的同时，减少了修复能耗；通过催化轴，提高了土壤修复速率。

技术领域

本发明属于污染土壤修复技术领域，具体涉及适用于多环芳烃污染土壤的紫外线加热气相抽提修复装置。

背景技术

随着工农业生产的发展,各种污染物大量进入土壤,使土壤污染越来越严重，并对其他环境介质也造成影响。多环芳烃(PAHs)是指具有两个或两个以上苯环的一类碳氢化合物，包括萘、蒽、菲、芘等150余种化合物，多环芳烃可对人体健康造成多种不良影响，使多环芳烃污染土壤的修复日益受到关注。

传统热处理技术以其成本低、操作简便、适用原位处理和不引起二次污染等优点被广泛应用，但是存在能耗高，处理后土壤易板结等缺点。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供了适用于多环芳烃污染土壤的紫外线加热气相抽提修复装置，实现低温修复土壤，土壤不易板结，并且低能耗，土壤修复速率快的优点。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种适用于多环芳烃污染土壤的紫外线加热气相抽提修复装置,包括设置在污染土壤中多个加热管1、抽提管2和通风管3，污染土壤外侧依次包裹有保温层16和不透水层15，保温层16和不透水层15形成表面不透水保温层14，抽提管2的出口依次和冷凝单元4、气液分离器5、真空泵6、活性炭吸附装置7入口连接，冷凝单元4、气液分离器5、真空泵6、活性炭吸附装置7构成尾气处理单元；

所述的加热管1包括电加热管9，电加热管9外设有不锈钢套管8，电加热管9内部布置催化轴10，催化轴10是以紫外线灯12为轴心，紫外线灯12外设富集催化剂薄膜11的轴体。

所述的紫外线灯12之间通过灯管串联电线13连接。

所述的紫外线灯12采用直径在30-80mm，纵向间距200-500mm，长度200-500mm的串联灯管。

所述的抽提管2设有开关阀。

所示的通气管3设有水蒸气通入口。

所述的适用于多环芳烃污染土壤的紫外线加热气相抽提修复装置的运行方法，包括以下步骤：

第一步，开启加热管1，通过加热将污染土壤中的多环芳烃挥发进入加热管1内，通过催化轴10将挥发的多环芳烃降解为二氧化碳、水的小分子，运行2-10h；

第二步，关闭加热管1，开启抽提管2运行0.5-2h，抽提管2抽提出的气体进入尾气处理单元，抽提出反应气，再同时开启加热管1和通风管3，经过0.5-1h通入空气和水蒸气后关闭通风管3，完成一次操作；

第三步，重复第一步和第二步，直至修复土壤达到质量标准。

所述的运行方法运行期间通过采集加热管1中的气体和压力，经检测气体组分调节操作流程。

所述的抽提管2的运行属于间歇操作，且能够根据气体组分调节尾气处理的工艺参数。

本发明的有益效果为：与传统热脱附修复装置相比，本发明能够实现低温修复，且土壤不易板结；降低温度的同时，减少了修复能耗；通过引入催化轴，提高了土壤修复速率。污染土壤中的多环芳烃在高温下发生催化分解反应，尾气进行冷却，经活性炭过滤达标排放。