[发明专利]一种利用太阳能循环热水强化土壤微生物修复的装置

说明书

本发明公开了一种利用太阳能循环热水强化土壤微生物修复的装置。该装置包括：水循环系统、太阳能集热系统和太阳能供电系统；所述水循环系统包括通过管路连接的保温蓄热储水箱和循环水泵，所述管路包括地上的隔热管和地下的散热管；所述太阳能集热系统连接于所述管路中，利用太阳能将水循环系统中的水加热；所述太阳能供电系统包括太阳能光伏板、蓄电池组件和加热组件；所述太阳能光伏板利用太阳能发电并存储于蓄电池组件中，所述蓄电池组件为加热组件和循环水泵进行供电；所述加热组件设置于水循环系统中。本装置是基于土壤现场原位修复，充分利用太阳能保持土壤温度，促进微生物对土壤中污染物的降解。

技术领域

本发明属于环境修复技术领域，具体涉及一种利用太阳能循环热水强化土壤微生物修复的装置。

背景技术

随着社会、经济的发展与城市化的加速，工矿企业导致的场地污染变得十分严重。由于产业结构和城市布局的变化与调整，部分工矿企业纷纷搬迁，导致污染场地不断产生，没有处理的污染场地将是化学定时炸弹。因此对于污染土壤的修复治理已经成为环保领域中一项迫切的任务。

污染土壤修复方法分为异位和原位，目前，我国大多采用异位修复，包括异位的化学氧化/还原技术、固化稳定化技术、热脱附技术、土壤洗脱技术等。但异位修复需要开挖、破坏土壤结构，具有工程复杂、成本较高的缺点。相比，原位修复具有经济有效及对环境影响小等优点，其中，微生物修复技术具有：经过修复的土壤环境的化学和生物学性质保持不变；最大限度降低污染物浓度；修复成本低；应用限制小等优点广泛应用于污染土壤的修复中。但微生物修复中，土壤需保持一定的温度，为微生物提供适宜土壤温度环境，促进微生物对土壤中污染物的降解。

太阳能是一种新型可再生能源，具有普遍存在、清洁无污染、取之不尽且总量巨大的优势。目前，太阳能的应用领域十分广泛，如太阳能热水技术、太阳能空气采暖技术、太阳能热泵技术、太阳能光伏发电技术等。而采用太阳能进行土壤修复的技术较少。

中国专利CN 102000693A公开了一种太阳能异位修复挥发性有机物污染土的装置，该装置包括太阳能供汽系统、土壤修复仓、水循环系统和连接管道。该装置利用太阳能辐射，聚光获取热量，加热吸热管中的水分以提供土壤修复用热蒸汽，水循环系统源源不断提供所需水分。该装置实现对各种挥发性、半挥发性有机物污染土高效修复。但该设备只能异位修复，需要开挖污染土壤，因此相应的成本偏高。

中国专利CN 106216372A公开了一种利用太阳能的原位土壤修复装置及其构建方法，该装置由多个独立安装单元拼接构成，整个装置靠近地面部分为黑色；所述的独立安装单元包括合围的充气腔体，充气腔体与地面锚定连接，充气腔体底部与铺设于地面并带有网格开口的透明塑料布相连接。该装置能够吸收太阳能，对构造中的空气加热，基于“烟囱效应”和“伯努利效应”，利用太阳能和大气压差能，对土壤和浅层地下水中的污染物去除。该装置利用空气作为热媒，加热效率低，同时该装置保温性能较差，在夜晚和阴天对污染土壤的修复性能降低。

发明内容

基于以上背景技术，本发明提供一种利用太阳能循环热水强化土壤微生物修复的装置，本装置是基于土壤现场原位修复，充分利用太阳能保持土壤温度，促进微生物对土壤中污染物的降解。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种利用太阳能循环热水强化土壤微生物修复的装置，该装置包括：水循环系统、太阳能集热系统和太阳能供电系统；

所述水循环系统包括通过管路连接的保温蓄热储水箱和循环水泵，所述管路包括地上的隔热管和地下的散热管；

所述太阳能集热系统连接于所述管路中，利用太阳能将水循环系统中的水加热；

所述太阳能供电系统包括太阳能光伏板、蓄电池组件和加热组件；所述太阳能光伏板利用太阳能发电并存储于蓄电池组件中，所述蓄电池组件为加热组件和循环水泵进行供电；所述加热组件设置于水循环系统中。