一种卤代烃污染土壤修复装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种卤代烃污染土壤修复装置，包括预分散模块、卤代烃脱除模块、催化燃烧模块、换热模块、尾气净化模块和引风机，预分散模块采用螺旋推进器，并在其螺旋叶片上设置分散结构；卤代烃脱除模块的土壤进料口与螺旋推进器的出料口连接，内部设有红外线照射部件，卤代烃脱除模块底部设有土壤出料口，顶部设有热气流出口，热气流出口依次连接催化燃烧模块、换热模块、尾气净化模块和引风机，用于治理卤代烃废气。本发明专利技术中采用红外辐射的方式，利用卤代烃的X-C分子键能吸收特定波长红外光波的特性，对土壤中卤代烃进行针对性地加热与脱除，实现对卤代烃的定向加热，避免了对土壤物理、化学、生物性能的影响，是一种安全的有机物脱除方式。

【技术实现步骤摘要】
一种卤代烃污染土壤修复装置
本专利技术涉及一种卤代烃污染土壤修复装置，用于卤代烃污染土壤中卤代烃的脱除与土壤的净化修复处理。技术背景土壤有机物污染已逐渐成大众关注的焦点问题，尤其是卤代烃污染更是因为挥发性差、毒害性强而令人深恶痛绝。常见的含有卤代烃的产品有灭火剂(如四氯化碳)、冷冻剂(如氟利昂)、清洗剂(常见干洗剂、机件洗涤剂)、麻醉剂(如氯仿，现已不使用)、杀虫剂(如六六六，现已禁用)，以及高分子工业的原料(如氯乙烯、四氟乙烯)等。卤素是强毒性基，卤代烃一般比母体烃类的毒性大。许多研究表明，卤代烃进入动物体内后，对哺乳动物及人类有致癌、致畸、致突变的作用。卤代烃经皮肤吸收后，侵犯神经中枢或作用于内脏器官，引起中毒。上述这些产品在处理过程中，如对土壤严重污染会导致卤代烃的某些成分在食物中积累，并通过食物链危害人类健康。目前针对土壤有机物污染的治理方法主要有还原法(如中国专利CN101053689A)、臭氧氧化法(如中国专利CN102513345A)、动植物修复法(如中国专利CN104438298A)、抽真空法(如中国专利CN203875107U)、淋洗法(如中国专利CN104307860A)、固化法(如中国专利CN103881727)、热脱附法(如中国专利CN103506378A)。这些方法虽然能在一定程度上对有机物污染土壤进行修复，但都存在各自的不足。还原法要引入化学试剂，容易对土壤造成二次污染；臭氧法在氧化有机物的同时容易破坏土壤中的微生物进而降低土壤生化能力；动植物修复法周期长、见效慢；抽真空法需要密闭的容器或环境，从而成本高昂且无法连续操作；淋洗法易造成土壤中无机质的流失进而影响土壤肥力；固化法将污染物固定住或减弱污染物迁移能力，但并未从根本上解决污染问题；热脱附易对土壤结构和微生物造成影响，尤其在脱除高沸点有机污染物时既破坏了土壤结构又杀灭了土壤中的微生物，造成土壤理化性能下降。又如公告号为CN203875112U的中国专利文献公开了一种利用微波加热处理挥发性有机污染土壤的设备，其利用微波对螺旋推进器作用下的土壤进行加热，并在螺旋推进器所在的炉体周围布置保温层，微波法能够利用H2O加热土壤中的有机污染物，进而实现有机污染物的加速脱除或分解、碳化，但微生物因体内也含大量水分而受到殃及，从而土壤生化能力降低。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中卤代烃污染土壤治理存在的缺陷，提供一种新型的卤代烃污染土壤修复装置，对土壤中卤代烃进行针对性地加热与脱除，实现了卤代烃与土壤的高效分离，此装置能耗低，不影响土壤的结构、肥力、生化性能，能够连续操作。本专利技术采用如下技术方案实现：一种卤代烃污染土壤修复装置，包括：预分散模块1，用于分散并输送卤代烃污染土壤，采用螺旋推进器13，并在其螺旋叶片上设置分散结构；卤代烃脱除模块2，用于分离脱除土壤中的卤代烃成分，其土壤进料口21与预分散模块1的出料口连接，内部设有红外线照射部件，对送入的土壤进行红外线照射，引起卤代烃X-C键振动而使卤代烃受热挥发，从而使卤代烃与土壤分离，卤代烃脱除模块底部设有土壤出料口22，顶部设有热气流出口24；所述卤代烃脱除模块2的热气流出口24依次连接催化燃烧模块3、换热模块4、尾气净化模块5和引风机6，用于治理卤代烃废气。其中，所述螺旋推进器13螺旋叶片的叶面部分131上设有三角靴132，所述三角靴132垂直于叶面部分131设置。进一步的，所述三角靴132上设有垂直的板状结构1321。进一步的，所述三角靴132上还设有垂直的柱状结构1322，所述柱状结构1322在同一三角靴132上呈梳齿状排列。进一步的，设置板状结构的三角靴和设置柱状结构的三角靴交替间隔设置在螺旋推进器的螺旋叶片上。在本专利技术中，所述卤代烃脱除模块2为一箱体，在箱体的土壤进料口21下方设有用于抛撒土壤的抛泥转轮23，所述抛泥转轮23的抛泥转轴232上垂直布置有若干抛泥叶片231，所述抛泥转轮23的抛泥端连通至布置有红外线照射部件的箱体内腔。进一步的，所述抛泥叶片231采用两层抛泥细孔网2311叠加构成，两层抛泥细孔网2311之间留有叠加间距。优选的，所述抛泥细孔网2311的网孔为矩形、三角形、菱形、六边形中的任意一种。进一步的，所述红外线照射部件为铺设在卤代烃脱除模块2箱体内壁的上的红外辐射面板25。在本专利技术中，所述尾气净化模块5的尾气进气口51设置在碱性中和液53液面以下，采用水洗的方式吸附卤代烃催化燃烧后的酸性降解产物，尾气出气口52设置在碱性中和液53的液面上方。卤代烃污染土壤首先经过土壤预分散模块实现土壤的分散与输送，在螺旋推进器的作用下，土壤被进行了初次分散并输送到卤代烃脱除模块中。进入卤代烃脱除模块中的土壤在抛泥叶片的撞击下产生两个效果：一是抛泥叶片的网孔结构在与土壤撞击时能够进一步分散土壤，二是能将细化的土壤抛入模块内的红外辐射区域。细化后的土壤在经过红外辐射区域时，其中的卤代烃的C-X键因为吸收红外辐射而产生剧烈震动，进而造成卤代烃温度升高而与土壤分离。分离后的卤代烃向上扩散，经过卤代烃脱除模块箱体顶部的弯曲顶面汇集到热气流出口，而脱除卤代烃的土壤则通过出料口排出，从而实现卤代烃与土壤的有效分离。脱除后的卤代烃经过催化燃烧模块降解成CO2、H2O以及卤代氢，并经过换热模块进行降温，最后通入尾气净化模块对卤代氢进行中和。本专利技术有效克服了现有有机污染物土壤修复技术中不可避免的对土壤物理、化学、生物性能造成影响的难题，根据卤代烃中X-C键(X为卤素，C为碳)能吸收特定波长红外光波的特性，对土壤中卤代烃进行针对性地加热与脱除，实现了卤代烃与土壤的高效分离。同时，本专利技术有效地联合多种空气净化方式，对脱除后排放的卤代烃进行了系统、分级降解与净化，实现了卤代烃的彻底消除。卤代烃催化燃烧释放的热量可以通过换热模块加以利用(制热水、蒸汽，或将加热的新风用于过湿土壤的干燥)，从而降低修复成本。本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术中采用红外辐射的方式，微波和远红外线均可使水分子产生振动进而产生热量。远红外波长在25-1000微米之间，频率在33-400cm-1之间。而卤代烃中典型代表物氯代烃的Cl-C键频率在824cm-1，属于中红外区域，为了避免土壤中H2O分子的流失，本专利技术利用中红外线实现卤代烃的定向加热，利用卤代烃X-C键(X为卤素，C为碳)能吸收特定波长红外光波的特性，对土壤中卤代烃进行针对性地加热与脱除，实现对卤代烃的定向加热，避免了对土壤物理、化学、生物性能的影响，是一种安全的有机物脱除方式。2、本专利技术中的卤代烃脱除模块与预分散模块连通，可以实现连续工作，提高污染土壤治理效率。3、本专利技术将卤代烃催化燃烧产生的热量进行回收利用，用于降低修复成本。4、本专利技术可根据需要在各个模块制备移动部件，成为移动修复装置。以下结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明。附图说明图1为本专利技术的卤代烃污染土壤修复装置的整体装置示意图。图2为本专利技术中的预分散模块示意图。图3a、3b、3c为本专利技术中的螺旋推进器螺旋叶片的分散结构示意图。图4为本专利技术中的卤代烃脱除模块内部示意图。图5a、5b为本专利技术中的抛泥转轮和抛泥叶片的示意图。图6为本专利技术中的尾气净化模块示意图。图中标号：1-预分散模块，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卤代烃污染土壤修复装置，其特征在于包括：预分散模块(1)，用于分散并输送卤代烃污染土壤，采用螺旋推进器(13)，并在其螺旋叶片上设置分散结构；卤代烃脱除模块(2)，用于分离脱除土壤中的卤代烃成分，其土壤进料口(21)与预分散模块(1)的出料口连接，内部设有红外线照射部件，对送入的土壤进行红外线照射，引起卤代烃X‑C键振动而使卤代烃受热挥发，从而使卤代烃与土壤分离，卤代烃脱除模块底部设有土壤出料口(22)，顶部设有热气流出口(24)；所述卤代烃脱除模块(2)的热气流出口(24)依次连接催化燃烧模块(3)、换热模块(4)、尾气净化模块(5)和引风机(6)，用于治理卤代烃废气。

【技术特征摘要】
1.一种卤代烃污染土壤修复装置，其特征在于包括：预分散模块(1)，用于分散并输送卤代烃污染土壤，采用螺旋推进器(13)，并在其螺旋叶片上设置分散结构；卤代烃脱除模块(2)，用于分离脱除土壤中的卤代烃成分，其土壤进料口(21)与预分散模块(1)的出料口连接，内部设有红外线照射部件，对送入的土壤进行红外线照射，引起卤代烃X-C键振动而使卤代烃受热挥发，从而使卤代烃与土壤分离，卤代烃脱除模块底部设有土壤出料口(22)，顶部设有热气流出口(24)；所述卤代烃脱除模块(2)为一箱体，在箱体的土壤进料口(21)下方设有用于抛撒土壤的抛泥转轮(23)，所述抛泥转轮(23)的抛泥转轴(232)上垂直布置有若干抛泥叶片(231)，所述抛泥叶片(231)采用两层抛泥细孔网(2311)叠加构成，两层抛泥细孔网(2311)之间留有叠加间距，所述抛泥转轮(23)的抛泥端连通至布置有红外线照射部件的箱体内腔；所述卤代烃脱除模块(2)的热气流出口(24)依次连接催化燃烧模块(3)、换热模块(4)、尾气净化模块(5)和引风机(6)，用于治理卤代烃废气。2.根据权利要求1所述的一种卤代烃污染土壤修复装置，所述螺旋推进器(13)螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：何曦，
申请(专利权)人：凯天环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43