专利名称：一种高级氧化快速修复土壤污染的技术装置的制作方法
技术领域：
本创新发明涉及一种土壤有机污染原场移位快速修复技术，特别是对重污染行业企业、工业遗留场地、固废堆放及处理处置场地提供修复方案，使用该集成技术能够对污染土壤进行快速、有效的修复，达到改善修复环境，保障人民身心健康之目的。
背景技术：
随着城市化进程加快、污染企业搬迁，原厂址在改变用途的过程中，土壤污染问题更为突出。受污染土壤主要集中在重污染行业企业、工业遗留场地、固废堆放及处理处置场地、油田、矿区、污灌区、规模化养殖场、交通干线两侧及周边地区。多数污染场地开发利用前未经调查评估，直接建设居民住宅或商业用房，对人体健康和生态环境构成严重威胁。研究开发低处理成本、操作简单、无二次污染的土壤修复技术是响应国家“十二五”规划的首要任务，也是未来发展之趋势。本发明人以材料作为突破口，从电化学技术上着手进行改性，结合动力学、机械力学、材料学研究开发符合污染土壤原场移位快速综合修复的集成技术，使用该技术装置可以在最短的时间、最经济的运行成本中对土壤进行无害原场移位修复提供解决方案。创新
发明内容
本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种以电化学原理为基础的高级氧化技术，对污染土壤进行原场移位修复，为污染土壤的快速洁净修复提供成套集成技术装置，达到保护环境之目的。本发明的技术方案如下一种高级氧化快速修复土壤污染的技术装置，包括箱体1、泥浆进口 2、泥浆缓冲区3、气水分离板4、泥浆进口挡板5、气体收集罩6、电极卡槽7、电极支撑架8、氧化反应区 9、气体出口 10、涡轮推进器11、变速电机12、泥浆溢流挡板13、泥浆收集区14、泥浆出口 15、涡轮搅拌区16和电极板17组成一个全封闭的修复系统。污染土壤经水稀释均勻搅拌后在泥浆泵加压的作用下由泥浆进口 2进入箱体1的泥浆缓冲区3内，经过短暂的停留从泥浆进口挡板下部进入涡轮搅拌区16，泥浆在涡轮推进器11的作用下由氧化反应区9底部缓慢通过氧化反应区9经过氧化反应从泥浆溢流挡板13的上部进入泥浆收集区14，在重力作用下从泥浆出口 15排出修复系统。污染土壤在修复过程中所挥发的气体由气水分离板4分离后，进入气体收集区被气体收集罩6强制从气体出口 10排出后进入后续的废气处理装置。本发明的技术效果如下由于本发明的一种高级氧化快速修复土壤污染的技术装置，以电化学为基础在催化材料上加以进行改性，以水为介质在外加电场下氧化性物质浓度得到最大化的提高，通过所激发出的新生态势的氧化性物质对土壤稀释后所含的有机污染物进行快速强氧化分解。采用该技术能够对重污染行业企业、工业遗留场地、固废堆放及处理处置场地的土壤中的有机污染物的去除率达到95%以上。本创新发明的一种高级氧化快速修复土壤污染的技术装置，可广泛用于化工、农药、制药等重污染企业搬迁后的遗留地块的土壤快速修复，还可以直接用于城市景观河流的底泥修复。
附图1是一种高级氧化快速修复土壤污染的技术装置正视剖面示意图；附图2是一种高级氧化快速修复土壤污染的技术装置侧视剖面示意图。图示标记说明1、壳体2、泥浆进口 3、泥浆缓冲区4、气水分离板5、泥浆挡板6、气体收集罩7、电极卡槽8、支撑架9、氧化反应区10、气体出口 11、涡轮推进器12、变速电机13、泥浆溢流挡板14、泥浆收集区15、泥浆出口 16、涡轮搅拌区17电极板
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。污染土壤经过水稀释后经污泥泵加压从泥浆进口 2进入壳体1中的泥浆缓冲区3 内稍作停留，在泥浆挡板5的强制下进入涡轮搅拌区16，由于泥浆沉降性极高，在涡轮搅拌区16底部设置了涡轮推进器11防止泥浆沉淀，泥浆在涡轮推进器11作用下缓慢上升通过氧化反应区9，在氧化反应区9内被强氧化分解。氧化后的泥浆从泥浆溢流挡板13上口溢流进入泥浆收集区14，在重力作用下经泥浆出口 15排出系统。经过氧化后的泥浆，污染有机物被分解，经过脱水后湿泥被回填。实施例(一)项目名称常州市天宁区常化遗留地块土壤修复中试工程(试验厂区)处理量2m3/h涡轮搅拌机有效容积为0. 5m3，搅拌时间为15分钟，搅拌功率为Ikw泥浆泵GWP25-8-22-l.1 电机功率 1. lkw. h三级氧化装置阳极1000 X 300 (謹)I3块阴极1000 X 300 (謹)I6块废气收集装置材料改性碳活性毡C 600 X 900mm 紫外线灯管12支功率30w 波长185nm管径0 16mm涡流风机 0. 37/28000中试时间2011年6月1日处理效果由常州市环境保护研究所委托澳实分析检测(上海)有限公司检测结果如下
样品状态氯代烃类化合物1，2，4-二氯苯 (mg/kg)卤代芳香经1，2，4-三氯苯 (mg/kg)卤代芳香烃1，2，3-三氯苯 (mg/kg)三氯甲烷(氯仿) (mg/kg)原十壤(有很浓的刺激性气味)18. 324. 77. 3644. 8处理后(无味)0. 310. 310. 160.02去除率98. 3%98. 7%97. 8%100%
实施例(二)项目名称常州市天宁区常化遗留地块土壤修复中试工程(氯碱厂区)处理水量2m7h涡轮搅拌机有效容积为0. 5m3，搅拌时间为15分钟，搅拌功率为Ikw泥浆泵GWP25-8-22-1. 1 电机功率 1. lkw. h三级氧化装置阳极1000 X 300 (mm) 13块阴极1000 X 300 (mm) 16块废气收集装置材料改性碳活性毡C 600 X 900mm 紫外线灯管12支功率30w 波长185nm 管径<2 16mm涡流风机0. 37/28000中试时间2011年5月30日处理效果由常州市环境保护研究所委托澳实分析检测(上海)有限公司检测结果如下
权利要求
1.一种高级氧化快速修复土壤污染的技术装置，包括壳体1、壳体两端的泥浆进口 2、 泥浆出口 15和壳体1上方的气体收集罩6组成一个封闭的修复系统，其特征在于所述的壳体1内设置了泥浆缓冲区3、气水分离板4、泥浆挡板5、涡轮搅拌区16、氧化反应区9、泥浆溢流挡板13、泥浆收集区14，壳体1的上方设有气体收集罩6，组成了一个封闭的处理系统。泥浆挡板5将泥浆缓冲区3和氧化反应区9隔开，泥浆溢流挡板13将氧化反应区9和泥浆收集区14隔开。
2.根据权利要求1所述的一种高级氧化快速修复土壤污染的技术装置，其特征在于 所述的壳体1为钢板焊接而成，壳体1的内部需要做防腐蚀处理。稀释后的土壤由泥浆进口 2进入泥浆缓冲区3内作短暂的停留，在泥浆挡板5的作用下从缓冲区3的底部进入涡轮搅拌区16，在涡轮推进器11的作用力下，由氧化反应区9的底部进入氧化反应区9，经过氧化反应分解后的泥浆经泥浆溢流挡板13上口溢流进入泥浆收集区14，从泥浆出口 15排出处理系统。泥浆进入氧化反应区9在强氧化过程中产生的气体透过气水分离板4被收集在气体收集罩6内，从气体出口 10排出处理系统。所述的泥浆挡板5和泥浆缓冲区3的顶部及两侧是密封焊接而成，所述的泥浆溢流挡板13的底部及两侧和壳体1密封焊接而成， 所述的泥浆收集区14斜板的两侧和壳体1及泥浆挡板13的顶部密封焊接而成，所述的氧化反应区9被固定在涡轮搅拌区16上方的支撑架8上，支撑架8的两端分别和泥浆挡板5、 泥浆溢流挡板13焊接固定。所述的涡轮推进器11的传动轴被密封固定在壳体1底部的中心位置上，传动轴穿过密封件和变速电机12连接。
3.根据权利要求2所述的一种高级氧化快速修复土壤污染的技术装置，其特征在于 所述的壳体1的形状为长方体，下部为倒梯形，长方体和倒梯形体经焊接而成一体。壳体1 的泥浆进口端2密封焊接泥浆挡板5形成泥浆缓冲区3，泥浆出口 15端焊接泥浆溢流挡板 13形成泥浆收集区14，泥浆挡板5和泥浆溢流挡板13之间为氧化反应区9。
4.根据权利要求2所述的一种高级氧化快速修复土壤污染的技术装置，其特征在于 所述的气体收集罩6和壳体1之间将气水分离板4用螺丝固定成一体。气体收集罩6为正梯形形状，由钢板焊接或是PVC焊接或是FRP缠绕而成。
5.根据权利要求2所述的一种高级氧化快速修复土壤污染的技术装置，其特征在于 所述的氧化反应区9有多组电极板17组合而成，电极板17的组合方式为两阴夹一阳顺序排列，依据处理量增加或减少。所述的电极板17以钛板为基材，阳极板表面涂覆烧结纳米钛氧化物层作为保护层而使基材不参与直接氧化反应，延长电极的使用寿命，在纳米钛氧化物层二次涂覆烧结钇、铕、铈合金氧化催化层，铱作为稳定剂掺杂在合金氧化物中。多组排序的阴、阳电极板17被固定在电极卡槽7上形成了多通道的氧化反应区9。电极间隔的距离为1-3厘米。所述的氧化反应区9固定在支撑架8上，支撑架8两端焊接固定在壳体 1上。
6.根据权利要求2所述的一种高级氧化快速修复土壤污染的技术装置，其特征在于 所述的涡轮推进器11为316L不锈钢板加工而成的上下两层搅拌叶轮，搅拌叶轮固定在传动轴上，传动轴和壳体1外的变速电机12连接。
全文摘要
一种高级氧化快速修复土壤污染的技术装置。本发明以电化学为基础在催化材料上加以进行改性，以水为介质在外加电场下氧化性物质浓度得到最大化的提高，通过所激发出的新生态势的氧化性物质对土壤稀释后所含的有机污染物进行快速强氧化分解。采用该技术能够对重污染行业企业、工业遗留场地、固废堆放及处理处置场地的土壤中的有机污染物的去除率达到95％以上。
文档编号B09C1/08GK102371267SQ201110270109
公开日2012年3月14日 申请日期2011年9月4日 优先权日2011年9月4日
发明者张毅, 李元元, 李忠玉, 滕加泉 申请人:常州浩瀚新材料科技有限公司