[发明专利]一种催化型污染土壤修复装置

说明书

本发明涉及一种催化型污染土壤修复装置，包括半封闭外壳、驱动电机、控制装置、翻料螺杆、激发灯管，所述半封闭外壳呈一端开放的形状，所述半封闭外壳的内侧壁上设置有带开口的腔体，所述腔体内沿开口方向依次设置有活性炭和光催化剂，半封闭外壳顶部由上至下依次设置透气膜、光催化层、无纺布层，所述翻料螺杆包括转动轴、加热套管、螺旋式翻料叶片，螺旋式翻料叶片上覆盖有光催化剂涂层，所述翻料螺杆由驱动电机驱动，所述激发灯管设置在半封闭外壳的内侧壁上，驱动电机、加热套管、激发灯管分别与控制装置电连接，本申请自动化程度高，可在松化土壤的同时催化降解土壤中的有机污染物，修复土壤。

技术领域

本发明涉及土壤净化技术领域，尤其涉及一种催化型污染土壤修复装置。

背景技术

造成土壤污染的有机物主要包括有机农药、酚类、氰化物、石油、合成洗涤剂、苯并芘以及由城市污水、污泥及厩肥带来的有害微生物等。当土壤中含有害物质过多，超过土壤的自净能力，就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制，有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累通过“土壤—植物—人体”，或通过“土壤—水—人体”间接被人体吸收，危害人体健康，世界上许多国家特别是发达国家均制定并开展了污染土壤治理与修复计划。

土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质，改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式，降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性，降低土壤中有害物质的浓度，使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施，在土壤修复技术上，大致可分为物理、化学和生物三种方法，生物法包括植物修复、原/异位生物修复，成本低廉，但耗时长，应用条件受限；化学法包括淋洗、浸提、氧化等，易操作，但存在费用高和二次污染的问题；物理法主要是热修复，效率好，但成本高。

光催化降解是新兴的深度土壤化学修复技术，易于操作，且无二次污染问题，具有巨大的潜在应用价值，但单一光敏剂存在可见光响应性能差和化学吸附性能不能满足某些反应物吸附活化等缺点。

发明内容

本发明旨在提供一种催化型污染土壤修复装置，以解决上述提出问题。

本发明的实施例中提供了一种催化型污染土壤修复装置，包括半封闭外壳、驱动电机、控制装置、翻料螺杆、激发灯管，所述半封闭外壳呈一端开放的形状，所述驱动电机与控制装置设置在半封闭外壳的一外侧壁上，所述半封闭外壳的内侧壁上设置有带开口的腔体，所述腔体内沿开口方向依次设置有活性炭和光催化剂，所述腔体由无纺布封口，半封闭外壳顶部由上至下依次设置透气膜、光催化层、无纺布层，所述翻料螺杆包括转动轴、加热套管、螺旋式翻料叶片，加热套管固设在转动轴外部，螺旋式翻料叶片设置于加热套管外侧，螺旋式翻料叶片上覆盖有光催化剂涂层，所述翻料螺杆的两端与设置在外壳内侧壁上的传动部件纵向连接，传动部件由驱动电机驱动，所述激发灯管设置在半封闭外壳的内侧壁上，驱动电机、加热套管、激发灯管分别与控制装置电连接；

优选地，所述激发灯管为氙气灯或紫外灯；

优选地，所述透气膜材质为PP或PVC；

优选地，所述光催化层为铝制网状结构，内部填充光催化剂；

进一步优选地，所述光催化剂为铟锡双金属层状氢氧化物，包括铟锡双金属层状氢氧化物与负载其表面的铂纳米颗粒和铟锡金属氧化物。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明在转动轴外部固设加热套管，对污染土壤进行加热，使有机污染物挥发，并在激发灯管照射下，与顶部光催化层和腔体的光催化剂发生催化氧化降解过程；在加热套管外侧设置翻料螺杆搅动被污染的土壤，不仅对土壤具有松化作用，也增大污染土壤与螺旋式翻料叶片上光催化剂涂层的接触，促进不易挥发的污染物的降解，提高土壤修复效率。