本发明涉及含油土壤处理装置技术领域，尤其涉及一种利用乙醇发酵和高级氧化技术的含油土壤处理装置。
背景技术：
随着工农业的发展和城市化进程的扩大，大量土壤被石油、加油站汽油及石化产品污染。目前，含油土壤处理方法主要有热解析法及高级氧化法，热解析法成本高，且容易生成大气污染物，对周围的大气环境造成一定的污染。高级氧化法加入了大量的化学药剂，容易污染土壤。目前微生物法越来越得到关注，例如，申请号为20120304389.x的中国专利申请公开了一种利用酵母污泥修复石油土壤的方法，该方法是利用污泥作为石油降解菌的营养物质，促进石油降解菌生长，从而达到修复目的。该方法虽然生态性好，但是反应周期极长，这是由于石油难以溶于水，不易被生物获取所造成的，同时土壤本身存在的石油降解菌也稀少，只能通过外加微生物，处理成本较高。
为此，申请人进行了有益的探索和尝试，找到了解决上述问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对现有的石油土壤处理方法存在的问题而提供一种处理周期短、处理成本低、处理效果好的利用乙醇发酵和高级氧化技术的含油土壤处理装置。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种利用乙醇发酵和高级氧化技术的含油土壤处理装置，包括：
一带底的反应筒体，所述反应筒体内由下至上依次设置有导流层、混合层以及微电解陶粒层，所述混合层至少由乙醇发酵菌、碳源以及含油土壤混合而成，在所述反应筒体的下部位于所述导流层的下方开设有一导流口；
一渗滤液收集槽，所述渗滤液收集槽具有一渗滤液进口和一渗滤液出口，所述渗滤液收集槽的渗滤液进口通过一渗滤液导出管与所述反应筒体的导流口连接；
一回流泵，所述回流泵的进口通过一连接管与所述渗滤液收集槽的渗滤液出口连接；
一布水器，所述布水器位于所述反应筒体的上方，所述布水器的进水口通过一回流管与所述回流泵的出口连接；
一紫外线灯，所述紫外线灯位于所述反应筒体的上方并可对所述反应筒体内的微电解陶粒层进行照射；以及
一酸性溶液添加机构，所述酸性溶液添加机构内存放有酸性溶液并可将所述酸性溶液根据需要添加至所述反应筒体内的微电解陶粒层上。
在本发明的一个优选实施例中，还包括一碳源添加机构，所述碳源添加机构内存放有碳源并可将所述碳源根据需要添加至所述反应筒体内的混合层中。
在本发明的一个优选实施例中，所述混合层中的乙醇发酵菌、碳源以及含油土壤之间的混合比例为1：0.2～2：1～10。
在本发明的一个优选实施例中，在所述微电解陶粒层的表面上均匀喷洒一定量的离子钛材料。
在本发明的一个优选实施例中，所述离子钛材料为二氧化钛。
在本发明的一个优选实施例中，所述离子钛材料的喷洒强度为每平米1g～1000g。
在本发明的一个优选实施例中，所述碳源为热水解处理过的餐厨垃圾。
在本发明的一个优选实施例中，所述乙醇发酵菌为可利用碳源并将碳源转化成乙醇的菌种。
在本发明的一个优选实施例中，所述乙醇发酵菌为酵母菌或米曲菌。
在本发明的一个优选实施例中，在所述渗滤液导出管上设置有一截止阀。
本发明的含油土壤处理装置的工作过程如下：
先在反应筒体的底部内放置导流层，用于渗滤液导出；将乙醇发酵菌、碳源以及含油土壤按照一定的比例进行混合，并将这些混合物添加入反应筒体内，形成混合层；在反应筒体内的混合层上部铺设一层微电解陶粒层，并在微电解陶粒层的表面喷洒一定量的离子钛材料。
运行期间，每隔1h～200h将混合层的渗滤液通过渗滤液导出管输送至渗滤液收集槽，随后通过回流泵将渗滤液输送至布水器中，布水器将渗滤液喷洒至反应筒体内的微电解陶粒层的表面上，首先在紫外线灯及微电解陶粒材料协同产生的光解作用下降解；随后通过酸性溶液添加机构向微电解陶粒层导入酸性溶液，使得ph值保持在3～6之间，微电解陶粒层产生的微电解效应将大分子油分子断裂分成小分子，并为混合层的生化反应提供优质的碳源，随后渗滤液重新回到混合层。
由于采用了如上的技术方案，本发明的有益效果在于：
1、本发明的含油土壤处理装置通过光解、微电解技术及微生物的协同作用，迅速处置油污染，处理周期短，处理成本低，处理效果好。
2、利用乙醇发酵菌将有机垃圾转化为乙醇，乙醇将油从土壤中溶出，既可以被微生物利用降解，也可以进入渗滤液随后回流到反应槽表面进行光解及微电解反应，有机结合了高级氧化及微生物降解的作用。
3、微电解陶粒一般是铁碳内电解陶粒，产生微电解的同时可以释放铁离子，铁离子与钛光解产生的羟基自由基及在酸性条件下，产生芬顿效应，加速反应的进行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1，图中给出的是一种利用高级氧化技术的含油土壤处理装置，包括反应筒体100、渗滤液收集槽200、回流泵300、布水器400、紫外线灯500、酸性溶液添加机构600以及碳源添加机构700。
反应筒体100为一带底筒体，即其底部封闭，顶部敞开。反应筒体100内由下至上依次设置有导流层110、混合层120以及微电解陶粒层130。在反应筒体100的下部位于导流层110的下方开设有一导流口101。
混合层120至少由乙醇发酵菌、碳源以及含油土壤混合而成，混合层120中的乙醇发酵菌、碳源以及含油土壤之间的混合比例为1：0.2～2：1～10。其中，乙醇发酵菌为可利用碳源并将碳源转化成乙醇的菌种，例如，酵母菌、米曲菌等；又可以为单菌，也可以为复合菌。碳源为热水解处理过的餐厨垃圾，热水解处理过的餐厨垃圾具体为利用高温水热处理后的餐厨垃圾，可以被淀粉、葡萄糖或者含有淀粉、葡萄糖的碳源所替代。在微电解陶粒层130的表面上均匀喷洒一定量的离子钛材料，离子钛材料为二氧化钛，离子钛材料的喷洒强度为每平米1g～1000g。
渗滤液收集槽200具有一渗滤液进口210和一渗滤液出口220，渗滤液收集槽200的渗滤液进口210通过一渗滤液导出管810与反应筒体100的导流口101连接。在渗滤液导出管810上设置有一截止阀811。
回流泵300的进口通过一连接管820与渗滤液收集槽200的渗滤液出口220连接。布水器400位于反应筒体100的上方，布水器400的进水口410通过一回流管830与回流泵300的出口连接。紫外线灯500位于反应筒体100的上方并可对反应筒体100内的微电解陶粒层130进行照射。酸性溶液添加机构600内存放有酸性溶液并可将酸性溶液根据需要添加至反应筒体100内的微电解陶粒层130上。碳源添加机构700内存放有碳源，当土壤中的餐厨垃圾等碳源含量大大降低后，通过碳源添加机构700向反应筒体100内的混合层120中添加碳源，促使其乙醇发酵继续反应。
实施例1
本实施例中所处理的含油土壤中油浓度为1567mg/kg。
首先将餐厨垃圾在160℃下进行热水解反应1h。
接着，在反应筒体100的底部内放置导流层110，用于渗滤液导出；随后将乙醇发酵菌、碳源以及含油土壤按照1:1:10进行混合，并将这些混合物添加入反应筒体100内，形成混合层120；在反应筒体100内的混合层120上部铺设一层微电解陶粒层130，并在微电解陶粒层130的表面喷洒一定量的离子钛材料，喷洒强度为每平方米100g。
运行期间，每隔16h将混合层120的渗滤液通过渗滤液导出管810输送至渗滤液收集槽200，随后通过回流泵300将渗滤液输送至布水器400中，布水器400将渗滤液喷洒至反应筒体100内的微电解陶粒层130的表面上，首先在紫外线灯500及微电解陶粒层130协同产生的光解作用下降解；随后通过酸性溶液添加机构600向微电解陶粒层130导入酸性溶液，使得ph值保持在4～5之间，微电解陶粒层130产生的微电解效应将大分子油分子断裂分成小分子，并为混合层120的生化反应提供优质的碳源，随后渗滤液重新回到混合层120。
经过10天处置后，土壤中的油含量低于5mg/kg。
实施例2
本实施例中所处理的含油土壤中油浓度为3067mg/kg。
首先将餐厨垃圾在180℃下进行热水解反应1h。
接着，在反应筒体100的底部内放置导流层110，用于渗滤液导出；随后将乙醇发酵菌、碳源以及含油土壤按照2:3:10进行混合，并将这些混合物添加入反应筒体100内，形成混合层120；在反应筒体100内的混合层120上部铺设一层微电解陶粒层130，并在微电解陶粒层130的表面喷洒一定量的离子钛材料，喷洒强度为每平方米200g。
运行期间，每隔12h将混合层120的渗滤液通过渗滤液导出管810输送至渗滤液收集槽200，随后通过回流泵300将渗滤液输送至布水器400中，布水器400将渗滤液喷洒至反应筒体100内的微电解陶粒层130的表面上，首先在紫外线灯500及微电解陶粒层130协同产生的光解作用下降解；随后通过酸性溶液添加机构600向微电解陶粒层130导入酸性溶液，使得ph值保持在3～4之间，微电解陶粒层130产生的微电解效应将大分子油分子断裂分成小分子，并为混合层120的生化反应提供优质的碳源，随后渗滤液重新回到混合层120。
持续上述反应5次之后，通过碳源添加机构700向反应筒体100内的混合体120中加入葡萄糖溶液，所添加的葡萄糖溶液与含油土壤的质量比在1:10范围内。
经过15天处置后，土壤中的油含量低于5mg/kg。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。