[发明专利]一种一体化高效全自动污染土壤修复设备及修复方法

说明书

本发明提供了一种一体化高效全自动土壤修复设备及修复方法，包括筛分给料系统、送料系统、加药系统、搅拌混匀系统、出料系统和控制系统；所述筛分给料系统设有第一出料口、所述加药系统设有出药口，所述第一出料口和出药口依次位于送料系统的上方，所述送料系统的落料口位于搅拌混匀系统的进料口上方；所述搅拌混匀系统的第二出料口位于出料系统的上料端。本发明可自动化控制污染土壤与修复材料和药剂的投加等过程，精确控制各组分投加量、投加速度和混合搅拌过程，确保修复药剂、材料和土壤反应充分；采用过硫酸钠作为氧化剂，硫酸亚铁和氧化钙作为活化剂，进行分步投加混匀搅拌处理，可通过化学氧化实现土壤中石油烃的高效和快速降解。

技术领域

本发明属于污染土壤修复技术领域，具体涉及一种一体化高效全自动污染土壤修复设备及修复方法。

背景技术

近年来工业的快速发展和城市规模的不断扩大，给土壤带来了严重的污染，威胁了人们的身体健康及生命安全。采用先进的修复设备及高效的修复方法使遭受污染的土壤恢复正常功能已成为当今环境科学界的一项重要任务。目前，我国有大量的污染地块需要开展污染土壤的修复工作，但是我国的土壤修复产业还处于初步阶段，缺乏具有自主知识产权的高效修复设备及修复技术的研发。因此，针对不同类型的污染土壤，研发一体化高效全自动土壤修复设备，并形成相应的修复技术方法，对于我国生态文明建设具有重要的意义。

中国专利文献CN110116128A公开了一种土壤修复设备及修复方法，其包括破碎筛分系统、修复材料分步投加系统、液体投加系统、混匀搅拌系统、混匀输送系统、出料系统。其中，破碎筛分系统、修复材料分步投加系统和液体投加系统的输出端均与混匀搅拌系统的输入端相连接。

该设备破碎筛分系统中设有土壤箱及破碎筛分装置，土壤箱的出料口直接与混匀搅拌系统输入端相连接。但是，由于该设备中破碎筛分系统并没有对污染土壤输出量的控制设备，将导致无法精准控制进入混匀搅拌系统中的污染土方量，导致后续修复材料或修复药剂投加时无法按设定添加比例与土壤混合，从而可能导致污染土壤修复不能完全达标或造成修复材料过量投加。

该设备中液体投加系统仅能通过混匀搅拌系统中的加压喷头将液体喷出，其中，加压喷头是以20-30cm的间距等距分布在混匀搅拌系统的旋转轴上。但是，实际现场修复过程中为了保证药剂的反应活性，需要进行现场多种材料或液体配制成药剂，该液体投加系统无法实现现场配制药剂；另外，仅通过旋转轴上有限个数的加压喷头无法保证投加液体药剂与污染土壤均匀接触反应。

该设备中混匀搅拌系统实际工作中是修复材料和修复液体一并与污染土混合、搅拌，而实际修复过程中，根据污染物性质和反应机理，多种修复材料和液体还可能是先投加混合产生反应，产生的化学产物再进行污染物的去除。例如，采用过硫酸盐氧化有机物时往往需要进一步添加铁盐进行活化。该设备无法做到分步投加多种药剂后再混合反应。

该设备中多个复杂系统集合在一个可行走的基座上，在大规模、长时间修复过程中，不利于设备的检修和维护。

该修复设备及方法主要针对重金属污染土壤提出了修复方法，而对于受有机物污染土壤，由于污染物性质的差异较大，在土壤中的行为状态也不同，所以在修复材料选取、投加量、混匀搅拌时间等修复方法上存在显著差别。基于该专利提供方法无法实现有机污染土壤的修复。

发明内容

本发明为解决现有技术问题，提供了具备可自动控制的集合污染土壤与修复材料和药剂投加、输送、搅拌混匀、出料于一体的修复设备及方法，该设备及修复方法可应用于有机物石油烃污染土壤的高效氧化修复，修复效果良好。