有机砷化合物污染土壤的修复装置及用其进行修复的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及土壤修复技术领域，具体涉及一种有机砷化合物污染土壤的修复装置，包括，集中处理棚和设置于集中处理棚内的若干间隔设置的处理罩，处理罩配设有若干个微波修复装置；还包括若干化学制剂输送管路和化学制剂输出管路，其分别穿过处理罩的侧壁上部和下部延伸到处理罩的内部，且化学制剂输送管路和化学制剂输出管路的侧壁上均设置有若干喷射口。本发明专利技术还提供了一种利用上述的修复装置对有机砷化合物污染的土壤进行修复的方法。本发明专利技术缩短了土壤的闲置时间，减少了资源浪费，缩短了修复时间，提高了修复效率，改善了修复效果。

Apparatus for repairing organic arsenic contaminated soil and method for repairing same

The present invention relates to the technical field of soil remediation, including the rehabilitation device, in particular relates to a compound organic arsenic contaminated soil, some interval centralized processing shed and arranged in the centralized processing shed set cover, cover is provided with a plurality of processing with microwave repair device; also includes a number of chemicals and chemical pipeline conveying output pipeline, the respectively through the processing side wall of the upper and lower cover extends to cover the internal processing, and the chemical pipeline and chemical output pipe are arranged on the side wall of the jet. The invention also provides a method for repairing soil contaminated by organic arsenic compound by using the repairing device. The invention shortens the idle time of the soil, reduces the waste of resources, shortens the repair time, improves the repair efficiency and improves the repairing effect.

【技术实现步骤摘要】
有机砷化合物污染土壤的修复装置及用其进行修复的方法
本专利技术涉及土壤修复
，具体涉及一种有机砷化合物污染土壤的修复装置及用其进行修复的方法。
技术介绍
土壤不仅是一种农业生产资源，也是一种环境要素。世界上大部分的污染物最终滞留在土壤中，导致土壤成为地球上各种人为污染物和自然污染物的汇集地，其中，近年来频发的地方性砷中毒事件使人们逐渐意识到砷污染的危害。砷污染是指由砷或其化合物所引起的环境污染。砷和含砷金属的开采、冶炼，用砷或砷化合物作原料的玻璃、颜料、原药、纸张的生产以及煤的燃烧等过程，都可产生含砷废水、废气和废渣，对环境造成污染。由于砷在许多行业的广泛应用，通过开采、加工、使用、废弃等过程使其大量残留在土壤中，造成世界范围内土壤中砷污染普遍存在。砷并非生物体内的必须元素，其在体内的过量存在可引起皮肤癌、膀胱、肝脏、肾、肺和前列腺及冠状动脉等疾病，为此研究人员非常关注土壤中砷污染的治理和修复。传统的土壤修复技术一般分为三类，分别是物理修复技术、化学修复技术以及生物修复技术，其中，物理修复技术是指通过加热、翻抛等物理过程将污染物(特别是有机污染物)从土壤中去除或分离的技术，而微波加热修复作为一项新的物理修复技术，其具有升温快、温度高、恒温性强、热效率高、操作灵活以及对环境影响小等优点，能够为有机砷化合物提供良好的氧化反应条件。化学技术主要有土壤固化/稳定化技术、淋洗技术、氧化还原技术、光催化降解技术以及近几年新兴的电动力修复技术。生物修复技术则主要包括植物修复、微生物修复、生物联合修复等技术。然而，实践表明单独使用上述任意一种修复技术都难以彻底的降解有机砷化合物。为此，中国专利文献CN103639182公开了一种针对土壤中含砷有机物的多重联合修复系统。该修复系统由微波修复系统、化学氧化系统以及植物修复系统组成；微波修复系统对待修复土壤进行加热，收集易挥发有机物生成的气体，并向土壤中注入氧化剂，使含砷有机物在微波催化下发生氧化反应，将三价砷氧化成五价砷，再通过种植超富集植物蜈蚣蕨来富集五价砷，微波修复系统和植物修复系统间歇交替进行。然而，该技术主要应用于原位修复，修复一般是直接在受污染的土壤上方进行，由于修复周期较长，该土地只有在完成修复后才能再次投入使用，造成一定的资源浪费；且现在的微波修复都是直接照射土壤上部的表层，微波需要穿透整个土壤层才能对下层的污染土壤进行修复，氧化剂、催化剂和微波吸收材料在受污染的土壤中分布不规律，三价砷的氧化不充分，其存在修复效率低的缺陷；超富集植物单独种植，且收割期间仍需配合微波修复，成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中土壤修复装置修复效率低、成本高的缺陷，从而提供一种有机砷化合物污染土壤的修复装置。本专利技术的目的还在于解决现有技术中的被污染土壤闲置时间较长、造成一定的资源浪费，微波照射时间长，且三价砷的氧化不充分，修复效率低，超富集植物收割间隔时间短，成本高的缺陷，从而提供一种有机砷化合物污染土壤的修复方法。为此，本专利技术提供了一种有机砷化合物污染土壤的修复装置，包括，集中处理棚和设置于集中处理棚内的若干间隔设置的处理罩，所述处理罩配设有若干个微波修复装置；还包括若干化学制剂输送管路和化学制剂输出管路，所述化学制剂输送管路和化学制剂输出管路分别穿过所述处理罩的侧壁上部和下部延伸到所述处理罩的内部，所述化学制剂输出管路的入口端与设置于所述处理罩外部的化学制剂储备箱相连接，所述化学制剂输出管路的出口端与设置于所述处理罩外部的化学制剂回收箱相连接，且所述化学制剂输送管路和化学试剂输出管路的侧壁上均设置有若干喷射口。所述的有机砷化合物污染土壤的修复装置中，所述化学制剂输送管路包括催化剂输送管路和氧化剂输送管路，相对应地，所述化学制剂储备箱包括催化剂储备箱和氧化剂储备箱，位于所述处理罩内部的催化剂输送管路和氧化剂输送管路位于同一水平面上。所述的有机砷化合物污染土壤的修复装置中，所述化学制剂输送管路和化学制剂输出管路均为PVC材质，不会影响微波加热的效率。所述的有机砷化合物污染土壤的修复装置中，相邻处理罩之间的距离为2-2.5m，方便微波修复装置的安装和操作人员的作业。所述的有机砷化合物污染土壤的修复装置中，若干所述微波修复装置分别设置于所述处理罩的顶壁和侧壁上，以同时对处理罩内部土壤的顶部和侧部进行微波修复。所述的有机砷化合物污染土壤的修复装置中，所述集中处理棚的底部铺设有防渗薄膜层，以避免土堆中的有机砷化合物以及化学制剂的下渗。一种利用上述的修复装置对有机砷化合物污染的土壤进行修复的方法，包括，挖掘有机砷污染的土壤，运送至所述集中处理棚中，于每个所述处理罩的内部堆积成上小下大的梯形土堆，梯形土堆的高度为不宜超过2m，压实系数不超过0.6；挖掘后的土壤中回填新土，以使得该块土壤能够被及时利用，不至于闲置。位于所述处理罩内部的化学制剂输送管路设在所述梯形土堆的顶部，以将化学制剂在自身重力作用下从上到下输送至所述梯形土堆中的不同位置，位于所述处理罩内部的化学制剂输出管路设在所述梯形土堆的底部，以将化学制剂在负压作用下回收至所述化学制剂回收箱中进行再利用；在化学制剂输送过程中同时开启微波修复装置，当所述梯形土堆内部设置的所述温度传感器和湿度传感器监测到所述梯形土堆内的温度和湿度达到第一预定值时，维持预定时间后，发送信号至所述微波修复装置，所述微波修复装置停止加热；梯形土堆放置在一个相对封闭的空间中，可以更好地控制内部的温度和湿度。当所述温度传感器监测到所述梯形土堆内的温度下降到第二预定值时，在上述经过微波修复后的梯形土堆的顶部和侧部上种植预先培育的蜈蚣蕨，该蜈蚣蕨的叶片面积大于普通蜈蚣蕨的叶片面积10-20％，相邻两株蜈蚣蕨间隔8-10cm，每隔20-30天修剪一次蜈蚣蕨的叶子，直至整株的蜈蚣蕨叶片完全富集有机砷化合物为止，重新种植新的蜈蚣蕨。在土堆温度冷却后种上蜈蚣蕨，并利用集中处理棚的优势令其加速生长，从而可以使修复工作不受季节天气条件影响，一年四季均可进行，最终起到修复土壤的目的。所述的对有机砷化合物污染的土壤进行修复的方法中，所述梯形土堆内部埋附有微波吸收材料，所述微波吸收材料和所述催化剂的质量比为50:1-5；其中，所述微波吸收材料为铁氧体、碳化硅或炭黑中的任一种或多种；所述催化剂为碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾或硅酸钠中任一种或多种。微波吸收材料吸收微波，在土壤中传递温度，使土壤迅速升温，催化剂的存在提高了微波吸收的效率。所述的对有机砷化合物污染的土壤进行修复的方法中，在所述微波修复步骤中，所述微波修复装置将所述梯形土堆加热至400-500℃，并保持，所述微波修复装置的加热时间为2-3小时。所述的对有机砷化合物污染土壤进行修复的方法中，在所述集中处理棚的一侧还设置有用于培育蜈蚣蕨的隔离区。将蜈蚣蕨的培育区与集中处理棚的作业区隔离，以防止蜈蚣蕨在生长阶段就开始富集有机砷化合物，影响后期的修复效果。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术提供的有机砷化合物污染土壤的修复装置，集中处理棚和若干处理罩的设置，实现了有机砷化合物污染土壤的异位修复，减少了土壤的闲置时间；若干化学制剂输送管路均延伸到处理罩内部设置，可以直接将化学制剂输送至指定位置，更加迅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机砷化合物污染土壤的修复装置，其特征在于，包括，集中处理棚和设置于集中处理棚内的若干间隔设置的处理罩，所述处理罩配设有若干个微波修复装置；还包括若干化学制剂输送管路和化学制剂输出管路，所述化学制剂输送管路和化学制剂输出管路分别穿过所述处理罩的侧壁上部和下部延伸到所述处理罩的内部，所述化学制剂输送管路的入口端与设置于所述处理罩外部的化学制剂储备箱相连接，所述化学制剂输出管路的出口端与设置于所述处理罩外部的化学制剂回收箱相连接，且所述化学制剂输送管路和化学试剂输出管路的侧壁上均设置有若干喷射口。

【技术特征摘要】
1.一种有机砷化合物污染土壤的修复装置，其特征在于，包括，集中处理棚和设置于集中处理棚内的若干间隔设置的处理罩，所述处理罩配设有若干个微波修复装置；还包括若干化学制剂输送管路和化学制剂输出管路，所述化学制剂输送管路和化学制剂输出管路分别穿过所述处理罩的侧壁上部和下部延伸到所述处理罩的内部，所述化学制剂输送管路的入口端与设置于所述处理罩外部的化学制剂储备箱相连接，所述化学制剂输出管路的出口端与设置于所述处理罩外部的化学制剂回收箱相连接，且所述化学制剂输送管路和化学试剂输出管路的侧壁上均设置有若干喷射口。2.根据权利要求1所述的有机砷化合物污染土壤的修复装置，其特征在于，所述化学制剂输送管路包括催化剂输送管路和氧化剂输送管路，相对应地，所述化学制剂储备箱包括催化剂储备箱和氧化剂储备箱，位于所述处理罩内部的催化剂输送管路和氧化剂输送管路位于同一水平面上。3.根据权利要求1-2任一所述的有机砷化合物污染土壤的修复装置，其特征在于，所述化学制剂输送管路和化学制剂输出管路均为PVC材质。4.根据权利要求1-3任一所述的有机砷化合物污染土壤的修复装置，其特征在于，相邻处理罩之间的距离为2-2.5m。5.根据权利要求1-4任一所述的有机砷化合物污染土壤的修复装置，其特征在于，若干所述微波修复装置分别设置于所述处理罩的顶壁和侧壁上。6.根据权利要求1-5任一所述的有机砷化合物污染土壤的修复装置，其特征在于，所述集中处理棚的底部铺设有防渗薄膜层。7.一种利用权利要求1-6任一所述的修复装置对有机砷...

【专利技术属性】
技术研发人员：李季，韦云霄，李庆，刘阳，宫常修，
申请(专利权)人：北京建工环境修复股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11