[发明专利]微波淋滤式土壤修复评价装置及评价方法

说明书

本发明公开了一种微波淋滤式土壤修复评价装置及评价方法，属于污染物去除设备技术领域，评价装置包括用于容纳土壤并能够控制土壤温度的控温筒，控温筒内设有微波加热单元及紫外光源，且其顶部设有用于向土壤喷淋氧化剂或对照用液体的淋滤口，控温筒还设有能够与气体检测系统相连的排气口及与液相检测仪相连的液相出口；通过微波加热土壤，微波激发紫外光源发出紫外光对土壤挥发气体进行消解处理，利用喷淋的氧化剂进一步氧化有机污染物，通过气体检测系统及液相检测仪来检测气相及液相中的污染物成分和浓度。本发明通过分析有机污染物在固液气的多尺度环境下的迁移转化，得到污染物从土壤迁移转化到气相以及在土壤与液相之间的迁移转化规律。

技术领域

本发明属于污染物去除设备技术领域，尤其涉及一种微波淋滤式土壤修复评价装置及评价方法。

背景技术

随着土壤有机污染的日益加剧，有机污染固废的修复是土壤有机污染恢复的关键手段之一。

有机污染物进入环境系统后会驻留相当长的时间,不仅能够长距离迁移,而且由于系统中复杂的物理、化学和生物过程的联合作用,在传输过程中还可以在诸如土壤、水体、空气、沉积物等环境介质之间迁移和分配,最终形成以一定时空分布形式存在的浓度场从而使得环境中的生物包括人类通过不同的途径暴露于污染物面前,对人类的身体健康产生严重威胁。

因此，对于污染物在土壤中固相，液相以及气相的多尺度界面移动的规律的研究是不能忽视的。而现有实验装置不能准确研究污染物在土壤中的迁移转化问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种微波淋滤式土壤修复评价装置及评价方法，旨在解决上述现有技术中不能准确研究污染物在土壤中的迁移转化问题，包括多尺度的界面运动，氧化剂对土壤中的有机污染物的氧化效果评价，微波非热效应对土壤污染物的作用等问题。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种微波淋滤式土壤修复评价装置，包括用于容纳土壤并能够控制土壤温度的控温筒，所述控温筒内设有微波加热单元及紫外光源，用于对土壤加热及照射紫外光；所述控温筒的顶部设有淋滤口，用于分别向土壤喷淋氧化剂及对照用液体；所述控温筒还设有能够与气体检测系统相连的排气口及与液相检测仪相连的液相出口。

优选的，所述微波加热单元包括设置于控温筒上部的磁控管，通过磁控管控制微波的功率，通过磁控管的微波波导端口对控温筒内的土壤辐射微波进行加热。

优选的，所述紫外光源为无极紫外灯管，所述磁控管的微波波导端口设置于控温筒的侧壁上部，从微波波导端口发出的微波能够激发无极紫外灯管发出紫外光。

优选的，所述气体检测系统包括红外分析仪、气相质谱联用仪及臭氧分析仪，所述红外分析仪用于检测排出气体的分子结构与化学组成进行分析，所述气相质谱联用仪对排出气体进行定性检测分析，所述臭氧分析仪用于分析无极紫外灯管产生的臭氧情况。

优选的，所述控温筒的侧壁内设有控温夹层，所述控温夹层内填充导热介质；所述控温筒内设有插入土壤的测温元件，用于测量土壤温度；所述测温元件采用热电偶温度传感器。

优选的，所述控温筒的侧壁上设有与控温夹层连通的导热介质进口及导热介质出口。

优选的，所述氧化剂为过氧化氢，所述对照用液体为去离子水。

优选的，所述控温筒内设有液相泵送组件，所述液相泵送组件包括蠕动泵和液相管路，所述蠕动泵置于土壤底部，所述液相管路连接蠕动泵和液相出口。

优选的，所述控温筒的顶部设有顶盖，所述排气口、液相出口、测温元件及紫外光源均设置于顶盖上。