专利名称：一种污染土壤的处理方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种污染土壤的处理方法及设备，主要是利用臭氧对污染土壤进行化学氧化修复，特别适用于受难降解、有毒害、生物利用性差的有机物(如多环芳烃等)污染土壤的净化。
本发明提供的技术方案是一种污染土壤的处理方法，将污染土壤在臭氧浓度为每升3～30毫克的臭氧氛围中处理10～60分钟，即可实现土壤的修复。
上述通入污染土壤空隙的臭氧气体流速为每秒0.1～0.5厘米。
本发明可将污染土壤置入一土柱处理装置中；然后将含臭氧浓度为每升3～30毫克的气体通入土柱处理装置中，臭氧尾气经处理后排入大气中。
本发明还提供了一种污染土壤的处理设备，包括臭氧发生器、土柱处理装置、臭氧尾气分解装置，臭氧发生器的氧气进口接氧气源，臭氧发生器的臭氧出口与土柱处理装置的进口连接，土柱处理装置的出口与臭氧尾气处理装置的进口相连接，臭氧尾气处理装置的出口与大气相通。
上述臭氧发生器的臭氧出口通过流量计与土柱处理装置的进口连接。
上述土柱处理装置由具有臭氧气体进口管的气体分布室、具有臭氧气体出口管的盛装污染土壤的筒体构成，筒体与气体分布室之间设有分隔两者的筛网。
本发明的处理设备还设有三通管，臭氧发生器的臭氧出口通过三通管分别与土柱处理装置和臭氧浓度测量装置的进口连接。
上述臭氧发生器的臭氧出口通过三通管、流量计分别与土柱处理装置和臭氧浓度测量装置的进口连接。
本发明利用臭氧处理土壤中的污染物，能将以上有机污染物分解为二氧化碳、水以及易溶于水、可生化降解的有机中间产物；与目前普遍采用的生物修复方法相比，几乎不受污染物种类、土壤特性及环境条件的影响。修复时间可大大缩短，从而降低修复成本。
图1为本发明污染土壤的处理设备的结构示意图；图2为本发明污染土壤的处理设备中的土柱处理装置的结构示意图。
本发明的土柱处理装置5由气体分布室9、盛装污染土壤的筒体14、密封板16构成。气体分布室9带有臭氧气体进口管10和气体分布板11，筒体14两端各带有法兰12和15，密封板16带有臭氧出口管17。筒体14一端与气体分布室9之间通过法兰12和气体分布板11连接，筒体14另一端的法兰15和密封板16相连。气体由进口管10进入气体分布室9，并通过气体分布板11及不锈钢筛网13均匀进入筒体14；通过筒体14的臭氧气体经臭氧出口管17与臭氧尾气分解装置6相连。
根据本发明的工艺流程，首先将污染土壤置入土柱处理装置5中。土壤中含多环芳烃如菲或蒽，或含氯有机物如2-氯酚等。
将三通阀切换到臭氧流量和浓度测量装置8的位置，打开氧气瓶1，调节流量计7至所需孔速0.1～0.5厘米/秒，由臭氧浓度测量装置8确定臭氧浓度3～30毫克/升。
切换三通阀使含臭氧气体进入土柱处理装置5中，调节流量计4至所需孔速0.1～0.5厘米/秒，对土壤中的有机污染物进行氧化处理，由土柱处理装置出来的尾气进臭氧尾气分解装置分解处理后，排入大气。
根据本发明处理土壤中的多环芳烃或含氯有机物，当通入污染土壤空隙的臭氧气体流速在0.1～0.5厘米/秒，臭氧浓度在3～30毫克/升，处理时间为10～60分钟时，去除率可高达80％～93％，若延长处理时间或/和加大气体流量，去除率会更高。
本发明的应用领域相当广泛，包括(1)油田地区污染土壤的修复净化。
(2)石油加工行业、化工行业、农药行业、印染行业等因“跑、冒、滴、漏”等问题造成土壤污染的修复净化。
(3)加油站、石油输送管道泄漏造成土壤污染的修复净化。
(4)因农田不合理施用农药造成土壤污染的修复净化。
以下通过实施例对本发明作进一步说明。
实施例1在本实施例中，土壤被多环芳烃菲污染，菲的含量为17毫克/千克，按上述步骤操作，处理15分钟后有81.9％的去除率。详细操作条件与处理结果如下所示一、操作条件
表2
丙烯酸氨基甲酸酯低聚物的制备例制备例11-13向装有温度计、恒温器、搅拌器、回流冷凝器、滴液泵、和干燥空气引入管的反应器中添加示于表3中的异氰酸酯化合物、26份二甲苯、0.47份作为聚合引发剂的氢醌单甲基醚、和0.47份作为聚氨酯形成催化剂的二月桂酸二丁基锡，然后，在搅拌下将干燥空气引入液相的同时加热至80℃，利用滴加泵，以恒定的速度，在80℃，于3小时内，滴加含羟基可聚合的不饱和单体和一元醇的混合物，在80℃保温5小时以完成加成反应，在添加稀释用的216份异丙醇的同时进行冷却，从而获得(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯低聚物溶液(B1)-(B3)。
权利要求
1.一种污染土壤的处理方法，其特征是将污染土壤在臭氧浓度为每升3～30毫克的臭氧氛围中处理10～60分钟，即可实现土壤的修复。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是通入污染土壤空隙的臭氧气体流速为每秒0.1～0.5厘米。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是将污染土壤置入一土柱处理装置中；然后将含臭氧浓度为每升3～30毫克的气体通入土柱处理装置中，臭氧尾气经处理后排入大气中。
4.一种污染土壤的处理设备，其特征是包括臭氧发生器、土柱处理装置、臭氧尾气分解装置，臭氧发生器的氧气进口接氧气源，臭氧发生器的臭氧出口与土柱处理装置的进口连接，土柱处理装置的出口与臭氧尾气处理装置的进口相连接，臭氧尾气处理装置的出口与大气相通。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征是臭氧发生器的臭氧出口通过流量计与土柱处理装置的进口连接。
6.根据权利要求4所述的设备，其特征是土柱处理装置由具有臭氧气体进口管的气体分布室、具有臭氧气体出口管的盛装污染土壤的筒体构成，筒体与气体分布室之间设有分隔两者的筛网。
7.根据权利要求4或5或6所述的设备，其特征是；设有三通管，臭氧发生器的臭氧出口通过三通管分别与土柱处理装置和臭氧浓度测量装置的进口连接。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征是臭氧发生器的臭氧出口通过三通管、流量计分别与土柱处理装置和臭氧浓度测量装置的进口连接。
全文摘要
本发明涉及一种污染土壤的处理方法，将污染土壤在臭氧浓度为每升3～30毫克的臭氧氛围中处理10～60分钟，即可实现土壤的修复。本发明还提供了一种污染土壤的处理设备，包括臭氧发生器、土柱处理装置、臭氧尾气分解装置，臭氧发生器的氧气进口接氧气源，臭氧发生器的臭氧出口与土柱处理装置的进口连接，土柱处理装置的出口与臭氧尾气处理装置的进口相连接，臭氧尾气处理装置的出口与大气相通。本发明利用臭氧处理土壤中的污染物，能将以上有机污染物分解为二氧化碳、水以及易溶于水、可生化降解的有机中间产物；与目前普遍采用的生物修复方法相比，几乎不受污染物种类、土壤特性及环境条件的影响。修复时间可大大缩短，从而降低修复成本。
文档编号B09C1/08GK1415437SQ0214784
公开日2003年5月7日 申请日期2002年12月16日 优先权日2002年12月16日
发明者张晖 申请人:武汉大学