一种等离子体协同零价铁处理有机氯农药污染土壤装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种等离子体协同零价铁处理有机氯农药污染土壤装置，包括废水收集箱、等离子放电装置、膜分离系统装置和紫外线检测系统，所述废水收集箱的废水出液管通接第一泵体的进液端，第一泵体的出液端通接等离子放电装置的进液端，等离子放电装置的出液端通接第二泵体的进液端，第二泵体的出液端通接净化装置的进液端，净化装置的出液端通接第三泵体的进液端，第三泵体的出液端通接膜分离系统装置的进液端，膜分离系统装置的出液端通接第四泵体的进液端，第四泵体的出液端通接紫外线检测系统的进液端，紫外线检测系统上具有出液端；它通过低温等离子体协同零价铁处理有机氯农药污染土壤的修复治理。
【专利说明】
一种等离子体协同零价铁处理有机氯农药污染土壤装置
技术领域
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[0001]本发明涉及土壤污染处理技术领域，更具体的说涉及一种低温等离子体协同零价铁处理有机氯农药污染土壤装置。
【背景技术】
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[0002]有机氯农药主要指用于防治植物病、虫害的有效成分，是一类含有氯元素的有机化合物，其主要产品有滴滴涕(DDT)、六六六等。有机氯农药化学性质稳定、毒性大，难于生物降解，极易造成严重的环境污染。有机氯农药在作物喷洒过程中，能大量残留在水体和土壤环境中，因此发展高效的有机氯农药污染土壤修复技术一直是环境工程研究的热点问题。
[0003]研究表明，零价铁具有原料廉价易得、操作简单、二次污染少等优点，可以通过还原脱氯作用，将有机氯农药转化为毒性小的化合物。然而，由于有机氯农药化学性质十分稳定，还原脱氯效率低一直是限制零价铁在有机氯农药污染土壤修复规模化应用中的重要瓶颈。
【发明内容】
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[0004]本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种等离子体协同零价铁处理有机氯农药污染土壤装置，它通过低温等离子体协同零价铁处理有机氯农药污染土壤的修复治理，其等离子放电装置放出的等离子中包含有自由电子、正负离子、激化分子或原子以及自由基等多种高能活性粒子，这些活性粒子可以很好的将有机氯农药分子活化，甚至直接破坏分子结构，转化为无机小分子物质，效果好，而且等离子体方法具有高效、方便、清洁无污染等优点。
[0005]本发明解决所述技术问题的方案是:
[0006]—种等离子体协同零价铁处理有机氯农药污染土壤装置，包括废水收集箱、等离子放电装置、膜分离系统装置和紫外线检测系统，所述废水收集箱的废水出液管通接第一栗体的进液端，第一栗体的出液端通接等离子放电装置的进液端，等离子放电装置的出液端通接第二栗体的进液端，第二栗体的出液端通接净化装置的进液端，净化装置的出液端通接第三栗体的进液端，第三栗体的出液端通接膜分离系统装置的进液端，膜分离系统装置的出液端通接第四栗体的进液端，第四栗体的出液端通接紫外线检测系统的进液端，紫外线检测系统上具有出液端；
[0007]紫外线检测系统将检测到的数据通过数据线输送给控制主机；
[0008]所述净化装置包括外壳体，外壳体的上端具有进液端，外壳体的下端具有出液端，内过滤体插套在外壳体中，内过滤体的上部和下部外侧壁上嵌套有密封圈，密封圈弹性压靠在外壳体的内侧壁上，内过滤体中填充有活性材料，外壳体的底板内侧壁上固定有环形垫，环形垫的顶面固定有多个缓冲弹簧，缓冲弹簧的上端固定在支撑垫圈上，支撑垫圈压靠在内过滤体的底面上。
[0009]所述活性材料由碳纳米管、铁粉和砂混合组成。
[0010]所述活性材料按重量百分比计碳纳米管含量为5%，铁粉含量为5%，砂含量为90%。
[0011]所述外壳体包括主壳体和顶盖体，顶盖体螺接在主壳体的上部，顶盖体上具有进液端，主壳体的下端具有出液端，主壳体的顶端面上嵌套有上密封圈，上密封圈弹性压靠在顶盖体上;顶盖体的底面上固定有延伸套，延伸套的底面固定有弹簧，弹簧的下端固定有压靠垫圈，压靠垫圈压靠在内过滤体的顶端面上。
[0012]所述内过滤体的上端和下端为过滤网布或多层金属网烧结而成的金属过滤板。
[0013]所述废水收集箱包括主箱体和盖体，盖体固定在主箱体上，盖体上螺接有废水进液管，废水进液管与盖体之间夹持有第一密封圈，盖体与主箱体之间夹持有第二密封圈，主箱体的右侧壁上通接有废水出液管，废水进液管处于主箱体的左侧，主箱体的顶板的底面固定有保护隔板，保护隔板将主箱体分隔成上密封室和下流通室，下流通室的中部固定有第一过滤网板和第二过滤网板，第一过滤网板和第二过滤网板的上端固定在保护隔板的底面上，第二过滤网板的下方固定有向左倾斜的斜向板，斜向板的下端固定在主箱体的底面上，第一搅拌电机和第二搅拌电机固定在主箱体的顶板上，第一搅拌电机和第二搅拌电机的输出轴通过联轴器分别连接有第一搅拌轴和第二搅拌轴，第一搅拌轴的上端铰接在保护隔板上，第一搅拌轴的下端铰接在主箱体的底板上，第二搅拌轴铰接在保护隔板上，第一搅拌轴处于盖体与第一过滤网板之间，第二搅拌轴处于第一过滤网板与第二过滤网板之间，第一搅拌轴的上部和下部均固定有搅拌叶轮，第二搅拌轴中部固定有搅拌叶轮；
[0014]所述第一过滤网板与第二过滤网板之间的主箱体的底板上通接有废料排料管，废料排料管上固定有堵头。
[0015]本发明的突出效果是:
[0016]与现有技术相比，它通过低温等离子体协同零价铁处理有机氯农药污染土壤的修复治理，其等离子放电装置放出的等离子中包含有自由电子、正负离子、激化分子或原子以及自由基等多种高能活性粒子，这些活性粒子可以很好的将有机氯农药分子活化，甚至直接破坏分子结构，转化为无机小分子物质，效果好，而且等离子体方法具有高效、方便、清洁无污染等优点。
【附图说明】
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[0017]图1是本发明的结构原理示意图；
[0018]图2是本发明的净化装置的结构示意图；
[0019]图3是本发明的废水收集箱的结构示意图。
【具体实施方式】
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[0020]实施例，见如图1至图3所示，一种等离子体协同零价铁处理有机氯农药污染土壤装置，包括废水收集箱1、等离子放电装置3、膜分离系统装置5和紫外线检测系统200，所述废水收集箱I的废水出液管1I通接第一栗体6的进液端，第一栗体6的出液端通接等离子放电装置3的进液端，等离子放电装置3的出液端通接第二栗体7的进液端，第二栗体7的出液端通接净化装置4的进液端，净化装置4的出液端通接第三栗体8的进液端，第三栗体8的出液端通接膜分离系统装置5的进液端，膜分离系统装置5的出液端通接第四栗体9的进液端，第四栗体9的出液端通接紫外线检测系统200的进液端，紫外线检测系统200上具有出液端；
[0021]紫外线检测系统200将检测到的数据通过数据线输送给控制主机100;
[0022]所述净化装置4包括外壳体41，外壳体41的上端具有进液端，外壳体41的下端具有出液端，内过滤体42插套在外壳体41中，内过滤体42的上部和下部外侧壁上嵌套有密封圈46，密封圈46弹性压靠在外壳体41的内侧壁上，内过滤体42中填充有活性材料43，外壳体41的底板内侧壁上固定有环形垫47，环形垫47的顶面固定有多个缓冲弹簧44，缓冲弹簧44的上端固定在支撑垫圈45上，支撑垫圈45压靠在内过滤体42的底面上。
[0023 ]进一步的说，所述活性材料43由碳纳米管、铁粉和砂混合组成。
[0024]进一步的说，所述活性材料43按重量百分比计碳纳米管含量为5%，铁粉含量为5%，砂含量为90%。
[0025]进一步的说，所述外壳体41包括主壳体411和顶盖体412，顶盖体412螺接在主壳体411的上部，顶盖体412上具有进液端，主壳体411的下端具有出液端，主壳体411的顶端面上嵌套有上密封圈414，上密封圈414弹性压靠在顶盖体412上;顶盖体412的底面上固定有延伸套415，延伸套415的底面固定有弹簧416，弹簧416的下端固定有压靠垫圈417，压靠垫圈417压靠在内过滤体42的顶端面上。
[0026]进一步的说，所述内过滤体42的上端和下端为过滤网布或多层金属网烧结而成的金属过滤板。
[0027]进一步的说，所述废水收集箱I包括主箱体11和盖体12，盖体12固定在主箱体11上，盖体12上螺接有废水进液管102，废水进液管101与盖体12之间夹持有第一密封圈13，盖体12与主箱体11之间夹持有第二密封圈14，主箱体11的右侧壁上通接有废水出液管1I，废水进液管101处于主箱体11的左侧，主箱体11的顶板的底面固定有保护隔板15，保护隔板15将主箱体11分隔成上密封室10和下流通室20，下流通室20的中部固定有第一过滤网板16和第二过滤网板17，第一过滤网板16和第二过滤网板17的上端固定在保护隔板15的底面上，第二过滤网板17的下方固定有向左倾斜的斜向板18，斜向板18的下端固定在主箱体11的底面上，第一搅拌电机30和第二搅拌电机40固定在主箱体11的顶板上，第一搅拌电机30和第二搅拌电机40的输出轴通过联轴器分别连接有第一搅拌轴50和第二搅拌轴60，第一搅拌轴50的上端铰接在保护隔板15上，第一搅拌轴50的下端铰接在主箱体11的底板上，第二搅拌轴60铰接在保护隔板15上，第一搅拌轴50处于盖体12与第一过滤网板16之间，第二搅拌轴60处于第一过滤网板16与第二过滤网板17之间，第一搅拌轴50的上部和下部均固定有搅拌叶轮70，第二搅拌轴60中部固定有搅拌叶轮70;
[0028]进一步的说，所述第一过滤网板16与第二过滤网板17之间的主箱体11的底板上通接有废料排料管103，废料排料管103上固定有堵头104。
[0029]工作原理:将具有有机氯农药污染的土壤的废水倒入废水收集箱I中，通过第一过滤网板16与第二过滤网板17的过滤作用，将大颗粒物质等进行过滤，其中通过第一搅拌电机30和第二搅拌电机40的运行，防止过滤的大颗粒物质不会堵住第一过滤网板16与第二过滤网板17，从而保证废水的正常流动输送，而当大颗粒物质过多时，可以打开盖体12和打开堵头104进行倾倒，非常方便；
[0030]过滤后的废水通过第一栗体6的运行，将其进入等离子放电装置3中，通过等离子中包含有的自由电子、正负离子、激化分子或原子以及自由基等多种高能活性粒子将有机氯农药分子活化，甚至直接破坏分子结构，转化为无机小分子物质；
[0031]然后通过第二栗体7进入净化装置4中，通过活性材料43的还原反应，除去氯代有机物，然后通过第三栗体8将废水进入膜分离系统装置5中将处理后的颗粒或者是内部含有的杂质成分进行分离，得到相对纯净的水液，将此水液通过第四栗体9的作用进入紫外线检测系统200中进行检测，并将检测数据输送给控制主机100，控制主机100将得到的数据通过显示器显示。
[0032]其中，活性材料43中的碳纳米管具有高效吸附性能，零价铁具有还原作用，碳纳米管的表面积大，可以将零价铁与氯代有机物反应产生的铁的氧化物和氢氧化物进行吸附，从而保证零价铁的反应活性，延长其使用寿命，从而使得本实施例的使用寿命得到增强。
[0033]本实施例中净化装置4中的内过滤体42拆卸安装方便，方便更换。
[0034]本实施例中，等离子放电装置3、膜分离系统装置5和紫外线检测系统200均在现有已知设备，不再详述。
[0035]最后，以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
【主权项】
1.一种等离子体协同零价铁处理有机氯农药污染土壤装置，包括废水收集箱(I)、等离子放电装置(3)、膜分离系统装置(5)和紫外线检测系统(200)，其特征在于:所述废水收集箱(I)的废水出液管(101)通接第一栗体(6)的进液端，第一栗体(6)的出液端通接等离子放电装置(3)的进液端，等离子放电装置(3)的出液端通接第二栗体(7)的进液端，第二栗体(7)的出液端通接净化装置(4)的进液端，净化装置(4)的出液端通接第三栗体(8)的进液端，第三栗体(8)的出液端通接膜分离系统装置(5)的进液端，膜分离系统装置(5)的出液端通接第四栗体(9)的进液端，第四栗体(9)的出液端通接紫外线检测系统(200)的进液端，紫外线检测系统(200)上具有出液端； 紫外线检测系统(200)将检测到的数据通过数据线输送给控制主机(100); 所述净化装置(4)包括外壳体(41)，外壳体(41)的上端具有进液端，外壳体(41)的下端具有出液端，内过滤体(42)插套在外壳体(41)中，内过滤体(42)的上部和下部外侧壁上嵌套有密封圈(46)，密封圈(46)弹性压靠在外壳体(41)的内侧壁上，内过滤体(42)中填充有活性材料(43)，外壳体(41)的底板内侧壁上固定有环形垫(47)，环形垫(47)的顶面固定有多个缓冲弹簧(44)，缓冲弹簧(44)的上端固定在支撑垫圈(45)上，支撑垫圈(45)压靠在内过滤体(42)的底面上。2.根据权利要求1所述的一种等离子体协同零价铁处理有机氯农药污染土壤装置，其特征在于:所述活性材料(43)由碳纳米管、铁粉和砂混合组成。3.根据权利要求1所述的一种等离子体协同零价铁处理有机氯农药污染土壤装置，其特征在于:所述活性材料(43)按重量百分比计碳纳米管含量为5%，铁粉含量为5%，砂含量为 90 %。4.根据权利要求1所述的一种等离子体协同零价铁处理有机氯农药污染土壤装置，其特征在于:所述外壳体(41)包括主壳体(411)和顶盖体(412)，顶盖体(412)螺接在主壳体(411)的上部，顶盖体(412)上具有进液端，主壳体(411)的下端具有出液端，主壳体(411)的顶端面上嵌套有上密封圈(414)，上密封圈(414)弹性压靠在顶盖体(412)上;顶盖体(412)的底面上固定有延伸套(415)，延伸套(415)的底面固定有弹簧(416)，弹簧(416)的下端固定有压靠垫圈(417)，压靠垫圈(417)压靠在内过滤体(42)的顶端面上。5.根据权利要求4所述的一种等离子体协同零价铁处理有机氯农药污染土壤装置，其特征在于:所述内过滤体(42)的上端和下端为过滤网布或多层金属网烧结而成的金属过滤板。6.根据权利要求1所述的一种等离子体协同零价铁处理有机氯农药污染土壤装置，其特征在于:所述废水收集箱(I)包括主箱体(11)和盖体(12)，盖体(12)固定在主箱体(11)上，盖体(12)上螺接有废水进液管(102)，废水进液管(1I)与盖体(12)之间夹持有第一密封圈(13)，盖体(12)与主箱体(11)之间夹持有第二密封圈(14)，主箱体(11)的右侧壁上通接有废水出液管(101)，废水进液管(101)处于主箱体(II)的左侧，主箱体(II)的顶板的底面固定有保护隔板(15)，保护隔板(15)将主箱体(11)分隔成上密封室(10)和下流通室(20)，下流通室(20)的中部固定有第一过滤网板(16)和第二过滤网板(17)，第一过滤网板(16)和第二过滤网板(17)的上端固定在保护隔板(15)的底面上，第二过滤网板(17)的下方固定有向左倾斜的斜向板(18 )，斜向板(18)的下端固定在主箱体(11)的底面上，第一搅拌电机(30)和第二搅拌电机(40)固定在主箱体(11)的顶板上，第一搅拌电机(30)和第二搅拌电机(40)的输出轴通过联轴器分别连接有第一搅拌轴(50)和第二搅拌轴(60)，第一搅拌轴(50)的上端铰接在保护隔板(15)上，第一搅拌轴(50)的下端铰接在主箱体(11)的底板上，第二搅拌轴(60)铰接在保护隔板(15)上，第一搅拌轴(50)处于盖体(12)与第一过滤网板(16)之间，第二搅拌轴(60)处于第一过滤网板(16)与第二过滤网板(17)之间，第一搅拌轴(50)的上部和下部均固定有搅拌叶轮(70)，第二搅拌轴(60)中部固定有搅拌叶轮(70); 所述第一过滤网板(16)与第二过滤网板(17)之间的主箱体(11)的底板上通接有废料排料管(103)，废料排料管(103)上固定有堵头(104)。
【文档编号】C02F103/06GK105858989SQ201610415751
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月14日
【发明人】胡保卫, 盛国栋
【申请人】绍兴文理学院