一种净化油污土壤的高级氧化反应装置的制作方法

文档序号:13784040阅读:187来源:国知局

本发明属于环境污染治理,具体涉及一种利用伽马射线对污染土壤进行净化的高级氧化反应装置。



背景技术:

土壤中的石油类向下渗透会污染地下水,或被雨水携带污染地表水,影响用水安全和作物生长安全等给周围环境带来二次污染。而且,油污土壤中的重金属,农药类或芳香族化合物等有毒有害物质会残留,富集在土壤的农作物中通过食物链影响着人类的健康。

目前,研究污染土壤的净化技术是当前环保工作者们的一个重点。现有净化土壤的方法主要由焚烧,热分解,使用催化剂和微生物等的方法。其中,较多的使用热分解方法,此方法相较于其他方法可以高效的净化土壤,但是能量消耗和费用问题是一大缺陷。对于油污土壤的净化还有一种比较广泛的方法就是在分选土壤的过程中投入氧化剂或活用挖土机倾翻过程中注入氧化剂的方式,但是存在污染土壤与药剂混合不均匀,净化效率不高,土壤脱离不畅等的问题。

高级氧化技术(aop)是指产生一种天然的净化污染物的强氧化剂-羟基自由基(hydroxylradical,·oh),以及产生的·oh诱发一系列的·oh链反应,以此攻击各种有机污染物及微生物,直至使其降解为co2,h2o及无机盐,进而从根本上解决了环境污染问题,实现零污染物排放和环境污染。由于高级氧化工艺具有氧化性强,操作条件易于控制的优点,引起世界各国的重视,并相继开展了该方向的研究与开发工作。

对于土壤中一些毒性及难降解污染物的处理中经常使用投加化学药品的方法,这种方法不仅无法完全去除污染土壤中的微生物,还会增加化学药品的成本费用,而且被处理的土壤中包含的氧化剂还会对生态系产生第二次污染。目前在全世界范围内使用紫外线(uv/h2o2)进行光催化降解的高级氧化系统得到了多方面的认可,但是也有需求药品(过氧化氢)的缺陷,随着各种产业技术的发展对于油类及难降解有机污染物的处理出现了不少新的技术方案及计划,但都不尽人如意。



技术实现要素:

发明目的:针对现有技术存在的问题,本发明提供一种净化污染土壤的高级氧化反应装置,该装置克服了现有技术中生化处理工艺困难,能量消耗巨大,长期投资成本较高,处理效率低的问题,可以净化污染土壤,并且净化处理效果好,不会产生二次污染。

技术方案:为了实现上述目的,如本发明所述的一种净化污染土壤的高级氧化反应装置,包括放射线仪器、传送带和进料斗,所述传送带位于放射线仪器的正上方,所述进料斗位于传送带一侧上方;放射线仪器周围设置有防辐射墙,所述防辐射墙内部设置有水槽并位于放射线仪器下方。

作为优选,所述放射线仪器为伽马射线放射线仪器。

进一步地,所述伽马射线放射线仪器使用的伽马射线是由放射性钴-60元素放射的能量范围为1.17mev~1.33mev的伽马射线。采用同位元素钴-60放射出来的伽马射线代替其他光源对污染土壤进行辐射,经辐射的土壤中水分子发生激发,电离反应而产生羟基自由基,每1kev将产生27个羟基自由基(·oh),而这种自由基恰好可以将各种有机物分解成无毒无害的co2和h2o并且无二次污染。

作为优选,所述传送带的材质为不锈钢。传送带的长度和宽度可以通过要求的停留时间来适当调整。

作为优选,所述防辐射墙为厚度大于2m的水泥混凝土墙。设置厚度大于2m的水泥混凝土墙可以有效防止伽马射线辐射的危害。

进一步地,所述水槽容积为6-10m3的立方体水槽。净化油污时将放射线仪器从水槽中取出,开启放射线仪器对污染土壤进行高级氧化反应,而不使用时放射线仪器可以放进下部水槽中保存。

作为优选,所述油污土壤包括有机污染物污染土壤;所述有机污染物包括农药类,石油类,多氯联苯类和二噁英类。

作为优选,所述污染土壤被放射线仪器照射的停留时间控制在5-30min。停留时间通常5-30min即可,具体根据油污土壤的浓度和体积或分散度等其他因素来确定,也可以通过油污浓度和污染物质的分解特性控制。

工作原理:待处理的油污土壤通过进料斗均匀撒在传送带上,均速移动的传送带载着油污土壤缓缓经过放射线仪器的上方,这时放射线仪器中放射的伽马射线对油污土壤中的各种有机成分起到高级氧化降解反应,待一定的停留时间之后即可达到完全净化土壤的作用,放射线仪器不工作时可以放进下部水槽中保存。

有益效果:与现有技术相比,本发明具有如下优点:

本发明利用伽马射线净化油污土壤的高级氧化反应装置,使用放射线伽马射线)来对油污土壤中各种毒性及难降解有机污染物。该装置可以全自动运行,操作管理方便,处理效率高,不需要使用任何化学药物和生物原料,不产生二次污染,可以有效处理油污土壤中的农药类,油类和多氯联苯及二噁英类等污染物。

通过该装置进行高级氧化方法进行油污土壤净化在的环境工程领域里是一个全新的方法,本发明装置的处理工艺简单方便,停留时间较短,大大缩短了运行周期,提高了运行效率,可以达到节能减排的目的,降低了处理成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例

如图1所示,一种净化油污土壤的装置,包括放射线仪器1、传送带2和进料斗3,放射线仪器1为伽马射线放射线仪器,伽马射线是由放射性钴-60元素放射的能量范围为1.17mev~1.33mev的伽马射线。传送带2位于放射线仪器1的正上方,传送带2的材质为不锈钢。进料斗3位于传送带2一侧上方;放射线仪器1周围设置有防辐射墙4,辐射墙4为厚度大于2m的水泥混凝土墙制作而成;防辐射墙4内部设置有水槽5并位于放射线仪器1下方。

净化油污土壤时,将待处理的油污土壤通过进料斗3均匀撒在传送带2上,均速移动的传送带2载着油污土壤缓缓经过放射线仪器1的上方,这时放射线仪器1中放射的伽马射线对油污土壤中的各种有机成分起到高级氧化降解反应,经辐射的土壤中水分子发生激发,电离反应而产生羟基自由基(·oh),而这种自由基恰好可以将各种有机物分解成无毒无害的co2和h2o并且无二次污染,待停留5-30min之后即可达到完全净化土壤的作用,有效净化和处理油污土壤中的、农药类,石油类,多氯联苯类和二噁英类等毒性和难降解的有机污染物,反应结束之后放射线仪器不工作时可以放进下部水槽5中保存。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种净化油污土壤的高级氧化反应装置,包括放射线仪器、传送带和进料斗,所述传送带位于放射线仪器的正上方,所述进料斗位于传送带一侧上方;放射线仪器周围设置有防辐射墙,所述防辐射墙内部设置有水槽并位于放射线仪器下方。本发明是利用伽马射线净化油污土壤的装置,使用放射线来净化油污土壤中各种毒性及难降解有机污染物,该装置可以全自动运行,操作管理方便,处理效率高,不产生二次污染,可以有效处理油污土壤中的农药类,油类和多氯联苯及二噁英类等污染物。本发明装置的处理工艺简单方便,停留时间较短,大大缩短了运行周期,提高了运行效率,可以达到节能减排的目的,降低了处理成本。

技术研发人员:陈求稳;罗明汉;片瑞軟;施文卿;余居华;关铁生;林育青
受保护的技术使用者:水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
技术研发日:2017.09.08
技术公布日:2018.02.23
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