工业污染土快速处理用电磁反应器的制作方法

1.本实用新型属于污染的土壤的复原装置技术领域，具体涉及一种工业污染土快速处理用电磁反应器。


背景技术：

2.根据2014年发布的《全国土壤污染状况调查公报》统计，我国的土壤污染超标率高达16.1％。尤其是随着工业化的快速发展，土壤的工业化污染日趋严重。因此为了对工业污染土进行处理，许多专家在工业污染土的处理技术上进行了大量的研发，并且形成了多种工业污染土处理方法。
3.现目前常用热脱附这种非燃烧分离技术来进行有机污染土壤的处理，该技术是通过对污染土进行加热，使吸附与污染土壤的有机物饱和蒸气压增大、挥发而进入气相达到与污染土分离的目的。挥发出的含有机物的气体经过后续的废气处理装置处理达到《大气污染物综合排放标准》gb16296
‑
1996后，再进行排放。
4.但是热脱附技术在使用时，需要在温度较高(一般不低于300℃)的条件下进行，而热能需要依靠介质传递，因此会发生较大的热损失，导致能耗高，因此治理的成本较高。
5.为了解决治理过程中热量损失的问题，发明人进行大量的技术研发，形成了一种新型的工业污染土快速处理电磁反应技术，并且研发了一种用于实现该技术的设备。


技术实现要素：

6.本实用新型意在提供一种工业污染土快速处理用电磁反应器，以解决现目前长使用的热脱附方法在进行土壤处理时，会发生较大的热损失，导致能耗高，进而污染土壤处理的成本高的问题。
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案，工业污染土快速处理用电磁反应器，包括依次设置的加料系统、反应器和电磁波发生器，加料系统的出料端位于反应器的进料端上方，电磁波发生器上连通有向反应器内传导超高频电磁波的波速管；反应器内侧底部设有间歇传送的传送带，传送带的传送方向朝远离加料系统的方向，反应器远离加料系统的一端的底部设有出料口，反应器远离加料系统的一端还连通有废气管。
8.本技术方案的技术原理：
9.通过加料系统向反应器内加入喷洒有化学试剂的污染土壤，污染土壤进入反应器后，通过传送带实现传送，在传送的过程中，通过电磁波发生器产生的超高频的电磁波作用于加有化学试剂的污染土壤上，实现对污染土壤的处理。
10.本技术方案的有益效果：
11.1、本技术中，处理污染土壤时，在超高频的电磁波的作用下，使土壤内的物质分子或粒子以亿次/秒的速度进行运动和转动，进而在短时间内迅速升温，且无需介质传导热量，因此克服了传统的热脱附技术中，依靠介质传递热量，发生较大的热损失的问题，使得处理时的能耗大大降低；
12.2、本技术方案中，利用超高频的电磁波作用于污染土壤，可以使物质高度活化和水分子快速气化，因此使得污染物和水分子受热活化或逃逸土壤，进而污染土壤处理的效果更快速、彻底；
13.3、本技术方案中通过传送带进行传送，而传送带会对污染土壤进行间歇传送，能够使得污染土壤在反应器内停留一段时间，进而能够完成处理；并且，加料系统持续向反应器内加入污染土壤，能够使得传送带在传送的过程中，工作面上始终布满污染土壤，提高处理的效率。
14.综上，本技术方案将热脱附技术、稳定固化技术和氧化还原技术进行柔和，形成了新的电磁反应技术。通过超高频的电磁波将待处理的污染土壤加热活化，使污染土壤中的污染因子以活化或气化后的活性物态与加入的试剂发生化学反应，降低甚至去除土壤内的污染物；解决了现有中粘性土壤中的污染物“出不来”、反应用化学试剂“进不去”的问题。实现高质、高效的处理污染土壤。
15.进一步，还包括驱动传送带间歇传送的驱动件，驱动件包括转动连接在反应器外壁上的主动拨盘和槽轮，反应器上还设有驱动主动拨盘转动的驱动电机，槽轮与传送带的主动轮同轴固定；槽轮外周均匀设有多个卡槽，主动拨盘上设有可插入卡槽内的圆柱销。
16.有益效果：通过主动拨盘与槽轮形成马耳他机构，完成单向间歇运动，因此传送带会完成持续向前传送动作，但是在传送过程中会存在停顿，方便将加有化学试剂的污染土壤导入反应器内，并铺设在传送带上，使得传送带上的污染土壤具有一定的厚度，提升整个处理的效率。
17.进一步，反应器的进料端连通有l型的进料管，进料管的横向部与反应器的进料端连通，进料管的竖向部朝上，且进料管的竖向部的顶端设有进料斗。
18.有益效果：设置进料管和进料斗，能方便向反应器内加入喷洒有化学试剂的污染土壤。
19.进一步，进料管的横向部的内侧底面朝靠近反应器方向向下倾斜设置。
20.有益效果：喷洒有化学试剂的污染土壤会沿着底部倾斜的进料管滑动，进而方便加入反应器内。
21.进一步，加料系统包括倾斜设置的传料通道，传料通道内同轴设置有螺旋传料轴，传料通道内设有驱动螺旋传料轴转动的转动电机；传料通道的底端设有加料斗，传料通道的顶端位于进料斗上方。
22.有益效果：通过转动电机带动螺旋传料轴转动，能够带动污染土壤进行传送，从而加入反应器内。
23.进一步，还包括加料台，加料台的顶部设有加料板，加料板的出料端位于加料斗上方；加料台的上方设有加药均衡器。
24.有益效果：通过加药均衡器能够将化学试剂均匀的喷洒在污染土壤上，并将加料台上的污染土壤推入加料斗内，并通过传料系统进行传送。
25.进一步，加药均衡器包括储液箱，储液箱的底部设有若干贯穿喷液部的雾化喷头。
26.有益效果：在储液箱内注入化学试剂，并通过雾化喷头进行喷洒，能够使得化学试剂均匀的喷洒在污染土壤表面，能降低颗粒较大的水分子造成化学土壤紧密贴附的情况出现概率，从而能够使得土壤处理的效果更佳。
27.进一步，电磁波发生器发出的电磁波频率为9.10
‑
9.15mhz/s。
28.有益效果：通过对使用的电磁波的频率进行控制，能够使得污染土壤的处理效果更佳。
附图说明
29.图1为本实用新型工业污染土快速处理用电磁反应器的部分剖视图；
30.图2为本实用新型中驱动件的结构示意图。
具体实施方式
31.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
32.说明书附图中的附图标记包括：加料台1、加料板11、储液箱2、雾化喷头21、传料通道3、螺旋传料轴31、加料斗32、反应器4、出料口41、加料管42、进料斗43、传送带5、主动拨盘6、拨块61、圆柱销62、槽轮7、卡槽71、波速管8、废气管9。
33.实施例1：
34.工业污染土快速处理用电磁反应器，基本如附图1所示，包括从左至右依次设置的加料台1、加料系统、反应器4和电磁波发生器。加料台1的顶部固定有加料板11，加料台1的上方还设有加药均衡器，加药均衡器可设置在厂房顶部的吊顶上或在加料台1上设置安装支架进行固定，本实施例中优选后者，在加料台1上设置安装支架，加药均衡器固定在安装支架上。
35.加药均衡器包括固定在安装支架上的储液箱2，储液箱2的顶部设有加药口，储液箱2的底部设有多个雾化喷头21，雾化喷头21的进液端与储液箱2连通，雾化喷头21的底部位于储液箱2底部。雾化喷头21的数量根据实际需求进行设置，本实施例中，雾化喷头21设置有6个，且按照2x3的阵列排布。雾化喷头21位于加料板11的右部上方。
36.加料系统包括倾斜设置的传料通道3和螺旋传料轴31，传料通道3从左至右向上倾斜设置，倾斜角度为30
‑
45
°
，本实施例中优选30
°
。传料通道3的底端封闭，传料通道3的底端的上表面设有加料口，加料口上设有加料斗32，加料板11的右端位于加料斗32的上方，因此从加料板11向右推送的污染土壤会落至加料斗32内，并进入传料通道3内。螺旋传料轴31的左端贯穿传料通道3，并与传料通道3转动连接，传料通道3的左端还固定有与螺旋传料轴31同轴固定的转动电机。
37.反应器4为长7
‑
8m、宽1.5
‑
1.6m、高1m的桶体，反应器4的左右两端均封闭，且反应器4的左端为进料端，右端为出料端。反应器4的左端连通有一根l型的进料管，进料管包括与反应器4连通的横向部和与横向部左端连通的竖向部，竖向部的顶端开口，且竖向部的顶部连通有进料斗43。横向部的内侧底面从左至右向下倾斜设置，倾斜角度为15
°
。传料通道3的顶端位于进料斗43的上方，当污染土壤传送至传料通道3的顶端后，落至进料斗43内，再通过进料管导入反应器4内。
38.反应器4的底部还设置有传送带5(传送带5为现有结构，因此具体结构不进行赘述)，反应器4的后侧设有驱动传送带5的驱动件。结合图2所示，驱动件包括转动连接在反应器4后侧壁上的主动拨盘6和槽轮7，主动拨盘6上设有一个弧形的缺口，主动拨盘6上还固定有拨块61，拨块61上设有圆柱销62；槽轮7的外周均匀布置有多个条形的卡槽71，且槽轮7上
位于相邻卡槽71之间设有开口，能供主动拨盘6转动，避免主动拨盘6进行阻碍，圆柱销62可插入卡槽71内。卡槽71的数量根据实际需求进行设置，本实施例中设置有4个卡槽71。主动拨盘6与槽轮7构成马耳他机构。
39.反应器4的后侧还固定有驱动电机，驱动电机与主动拨盘6同轴固定。槽轮7上同轴固定有转轴，转轴贯穿反应器4的后侧与传送带5的主动轮同轴固定，且转轴与反应器4转动连接。
40.反应器4底部位于传送带5右端的右侧设有出料口41，当处理后的污染土壤转运至传送带5的右端后，从出料口41导出。反应器4的右端还连通有废气管9，将废气管9与废气处理系统连通，能够对处理污染土壤产生的废气进行净化后在排放。
41.反应器4与电磁波发生器通过波速管8连接，能够通过波速管8向反应器4内传递电磁波。电磁波发生器发出的电磁波频率为9.10
‑
9.15mhz/s，本实施例中优选9.12mhz/s。
42.具体实施过程如下：
43.使用时，污染土壤在加料台1上的加料板11上堆积，并通过雾化喷头21，将储液箱2内的化学试剂喷洒在入完土壤内，再向右推送喷洒有化学试剂的污染土壤，使其进入加料斗32内。通过转动电机带动螺旋传料轴31转动，能够对喷洒有化学试剂的污染土壤进行传送，使其通过传料轴的顶端落至进料斗43内，并沿着进料管底部的倾斜面滑动，落至反应器4内的传送带5的左端；并且通过电磁波发生器向反应器4内通入超高频的电磁波，电磁波作用于喷洒有化学试剂的污染土壤上，对污染土壤进行处理。
44.驱动电机带动主动拨盘6转动，当主动拨盘6转动至圆柱销62位于卡槽71内后，主动拨盘6带动槽轮7转动，通过转轴的传动，使得传送带5的主动轮转动，进而完成传送带5将污染土壤向右传送。随着主动拨盘6的转动，当圆柱销62与卡槽71脱离后，传送带5停止转动，使得进料管内加入的污染土壤在传送带5上进行堆积，使得传送带5上的污染土壤具有一定的厚度，能够提升处理的效率。
45.随着主动拨盘6的转动，当圆柱销62卡入下一个卡槽71内后，会带动传送带5继续向前传送。待污染土壤传送至传送带5的右端后，完成对污染土壤的处理。完成处理的污染土壤再通过出料口41导出。
46.对污染土壤处理的过程中，会产生部分的废气，直接将废气排放至大气中会对环境造成影响，因此在使用时连接冷凝和废气处理系统，能够对产生的废气进行处理后再排放，降低对环境造成的影响。
47.本实施例中利用高频电磁波活化污染土壤中的污染因子和加入化学试剂，在化学试剂存在的条件下，使其以气相或液相发生反应。解决了常规污染土处理时混合不均和反应时间长的成熟的土壤污染物处理技术问题。根据实验结果，20分钟即可使污染因子检测指标低于《gb36600
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2018建设用地土壤污染风险管控标准》中建设用地土壤污染风险筛选值和管控值一类用地标准，处理时间仅为成熟的土壤污染物处理技术的1/288。
48.本实施例中可以通过对主动拨盘6的转速进行控制，来控制传送带5停止时间隔的时间，并且能够根据需求，设置传送带5将污染土壤从左端运送至右端的时间。
49.对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本专利实施的效果和专利的实用性。