污染土壤修复装置的制作方法

本实用新型涉及土壤修复技术领域，具体而言，涉及一种污染土壤修复装置。

背景技术：

土壤修复是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施，其利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。

目前，土壤修复技术主要包括热脱附法、生物法、化学氧化法、蒸汽提取法等。其中热脱附法是进行土壤修复的一项非常重要的技术。热脱附技术是指在真空条件下或通入载气时，通过直接或间接热交换，将土壤中的有机污染物加热到足够的温度，以使有机污染物从污染介质上得以挥发或分离。

现有技术的热脱附设备多为敞开窑式加热装置，不仅温度不好控制，而且热脱附后产生的高温烟气也会造成空气污染。同时，目前的热脱附技术在没有助燃物质的情况下，需要很高的温度才能完成对污染土壤中有机污染物的脱除，因此，对设备的要求也随之提高。

针对现有技术中所存在的上述问题，提供一种新的污染土壤修复装置具有重要意义。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供一种污染土壤修复装置，其能够提高污染土壤中有机污染物的脱除率，增加土壤的孔隙率和透气性。

为实现上述目的，本实用新型的污染土壤修复装置，包括加热炉和设于所述加热炉内的转盘，所述加热炉内设有电热元件，所述转盘上设置有多个竖杆，每个所述竖杆上连接有多个用于支撑附着有污染土壤的秸秆的支撑杆，所述加热炉的顶部设有用于投放所述附着有污染土壤的秸秆的炉口，所述炉口处盖设有炉门，所述加热炉的底部设有用于排出净化土壤的排料管路，所述加热炉的底部连接有进气管路，所述加热炉的顶部连接有出气管路。

优选地，所述秸秆浸润有蓖麻油。

优选地，所述转盘连接有用于驱动所述转盘转动的电机。

优选地，所述转盘上开设有多个可开闭的出料孔。

优选地，所述出气管路上设有气固分离器。

进一步地，所述气固分离器为旋风分离器。

优选地，所述出气管路上设有真空泵。

优选地，所述电热元件为电阻丝。

优选地，所述炉门的材质为氧化镁。

本实用新型的污染土壤修复的装置，通过在密闭的加热炉内对污染土壤进行热脱附，可以防止热脱附过程中产生的高温烟气污染外界空气；通过借助浸润有蓖麻油的秸秆的燃烧，可使污染土壤修复在较低的加热炉的控制温度下进行，加速对污染土壤中重金属和有机污染物的脱除，同时还能节约能源；通过设置转盘和设于转盘上的支撑杆，可以使燃烧反应充分，提高污染土壤中有机污染物的脱除率，增加土壤的孔隙率和透气性。

附图说明

图1为本实用新型的污染土壤修复装置的结构示意图。

具体实施方式

下面，结合附图，对本实用新型的结构以及工作原理等作进一步的说明。

参见图1，本实用新型的污染土壤修复装置，包括加热炉8和设于该加热炉8内的可转动的转盘11。

加热炉8内设有用于向该加热炉8内提供热量的电热元件(图中未示出)，以实现加热炉8炉温的可控性。优选地，电热元件可选择为电阻丝，具有该电热元件的加热炉8结构简单、炉温均匀、便于控制、加热性能好且无噪声。

转盘11可由多种方式驱动其转动，作为一种方式，该转盘11连接有用于驱动该转盘11转动的电机10，该转盘11上竖直设置有多个竖杆2，多个竖杆2可沿转盘11的周向间隔布置，每个竖杆2上连接有多个用于支撑附着有污染土壤的秸秆的支撑杆3，如图所示，每个支撑杆3均倾斜向上延伸，每个竖杆2上的多个支撑杆3可分为多组，多组支撑杆3沿竖杆2的高度方向间隔排列，每组支撑杆3可包括两个支撑杆3或者三个支撑杆3。若每组支撑杆3包括两个支撑杆3，该两个支撑杆3则相对于竖杆2对称；若每组支撑杆3包括三个支撑杆3，则该三个支撑杆3的两两支撑杆3之间的夹角均相同。其中，竖杆2 和支撑杆3的材质可选为不锈钢，支撑杆3与竖杆2之间、竖杆2与转盘11之间均可通过焊接固定。由于秸秆具有长条状的固有形状，因此，附着有污染土壤的秸秆可被支撑杆3支撑。

加热炉8的顶部设有用于投放附着有污染土壤的秸秆的炉口，该炉口处盖设有炉门4，加热炉8的底部设有用于排出净化土壤的排料管路9。加热炉8的底部连接有进气管路1，顶部连接有出气管路5。

本实用新型的污染土壤修复装置修复污染土壤的热脱附原理是：秸秆在加热炉8的高温作用下热裂解为秸秆生物炭和高温油气，其中，秸秆生物炭可用于吸附污染土壤中的重金属，同时，高温可促进重金属的稳定化和固化，从而防止或降低污染土壤中有毒重金属的释放，不但可以减少重金属向土壤深层和地下水的迁移，而且可以降低重金属在作物中的积累，减少重金属通过食物链传递对生物和人体的危害；随着炉内温度的升高，高温油气和加热炉8内的压缩空气会发生燃烧反应，燃烧过程中炉内温度可高达1200摄氏度，可使得污染土壤中的有机污染物挥发，从而将污染土壤中的有机污染物脱除，以得到净化土壤并由排料管路9排出炉外；高温油气和有机污染物通过燃烧反应产生高温烟气，产生的高温烟气可由出气管路5排出，以进行高温烟气的热能回收再利用，从而节约能源。在秸秆的参与下，不需要很高的加热炉8炉温即可完成对污染土壤的修复，不仅使土壤修复的速度提高，还能节约能源。

通过转盘11的转动，支撑杆3上的附着有污染土壤的秸秆与压缩空气充分接触，使得燃烧反应充分，一方面可以提高有机污染物的脱除率；另一方面，秸秆在燃烧过程中产生的气体溢出土壤，形成孔洞，可增加土壤的孔隙率和透气性。

上述附着有污染土壤的秸秆的制作可通过将污染土壤中洒水以将污染土壤粘附于秸秆上，作为进一步地改进，秸秆可先浸润蓖麻油，这样不仅可以使污染土壤能够附着于秸秆上，以将污染土壤随秸秆一起投入加热炉8内并被支撑杆3支撑，而且在加热炉8炉内温度达到蓖麻油的着火点后即可引燃秸秆，使燃烧反应提前，进一步降低了加热炉8的控制温度，加速污染土壤的修复，一般加热炉8的炉温控制在500～700摄氏度即可。

通过上述炉门4，可将上述附着有污染土壤的秸秆投入加热炉8内，该炉门4使加热炉8内形成密闭空间，防止炉内的燃烧反应产生的高温烟气从炉口泄漏而污染空气。优选地，该炉门4的材质可选择为具有高度耐火绝缘性能的氧化镁。本实用新型的污染土壤修复装置在使用过程中，附着有污染土壤的秸秆可分批通过炉门4投入加热炉8内，前面投入的秸秆被燃烧掉后，得到的净化土壤从支撑杆3上掉落，掉落过程中可以将空气阻隔一下，让气流平稳一些，从而使后面投入的秸秆的燃烧更均匀。

燃烧反应结束后，浸润有蓖麻油的秸秆被燃烧掉，而剩下的净化土壤从支撑杆3上掉落，并由排料管路9排出，为了加快排料速度并确保净化土壤尽可能全部排出，转盘11上开设有多个可开闭的出料孔 (图中未示出)，土壤修复过程中，这些出料孔处于关闭状态，土壤修复完成后，这些出料孔打开，以便于净化土壤汇集至排料管路9处并由排料管路9排出。

上述进气管路1与压缩机相连，用于向加热炉8内输送压缩空气，以和上述秸秆热裂解出来的高温油气和污染土壤中挥发出来的有机污染物发生燃烧反应。上述出气管路5则用于将上述产生的高温烟气从加热炉8排出。由于上述产生的高温烟气中含有颗粒物，为了热气的回收利用，上述出气管路5上设有气固分离器，以将高温气体与颗粒物分离，分离后得到的高温气体即可直接进入热能回收装置进行热能回收再利用。优选地，该气固分离器可选为旋风分离器6。

为了使加热炉8内一直处于负压，以保证上述燃烧反应持续进行，上述出气管路5上可设置真空泵7。

本实用新型的污染土壤修复的装置，通过在密闭的加热炉8内对污染土壤进行热脱附，可以防止热脱附过程中产生的高温烟气污染外界空气；通过借助浸润有蓖麻油的秸秆的燃烧，可使污染土壤修复在较低的加热炉8的控制温度下进行，加速对污染土壤中重金属和有机污染物的脱除，同时还能节约能源；通过设置转盘11和设于转盘11 上的支撑杆3，可以使燃烧反应充分，提高污染土壤中有机污染物的脱除率，增加土壤的孔隙率和透气性。

以上，仅为本实用新型的示意性描述，本领域技术人员应该知道，在不偏离本实用新型的工作原理的基础上，可以对本实用新型作出多种改进，这均属于本实用新型的保护范围。