污染土壤净化工艺制造技术

本发明专利技术属于污染土壤处理技术领域，尤其为一种污染土壤净化工艺，该污染土壤净化工艺采用组合激光对污染土壤进行辐照处理，组合激光包括紫外激光及热效应激光，其中，紫外激光可以有效的杀死病原体及微生物；红外激光等热效应激光在辐照污染土壤过程中，能够产生强烈的热效应，使得吸附在污染土壤颗粒上的有害物质解吸，促进有害物质随水蒸发或在热作用下分解；另外，对于污染土壤中的需氧有机物，通过热效应激光进行辐照，可使得需氧有机物分解或降解；并可将重金属转化为稳定性较强、相对安全的形态，以达到去除重金属危害的目的，激光辐照处理污染土壤的技术手段能够大幅降低污染土壤的处理成本。土壤的处理成本。土壤的处理成本。

【技术实现步骤摘要】
污染土壤净化工艺


[0001]本专利技术属于污染土壤处理
，具体涉及一种污染土壤净化工艺。

技术介绍

[0002]各种工业污染土壤、生活污染土壤或垃圾填埋产生的污染土壤中含有大量污染物，这些污染物包括病原菌、寄生虫、致病微生物，以及砷、铜、铬、汞等重金属和二恶英、放射性核素等难以降解的有毒有害物质。
[0003]污染土壤的危害：
[0004]未经有效处理的污染土壤会造成土壤污染，以及会污染地下水和地表水，而污染土壤如果处理不当或不规范处理(如随意弃置、农地滥用等)，将会对生态环境造成严重的潜在威胁。下面就污染土壤会对环境、健康等造成的问题进行详细的描述：
[0005](1)污染土壤中的氮、磷、盐等的危害：污染土壤对环境的二次污染包括污染土壤盐份的污染和氮、磷等养分的污染，污染土壤含盐量较高会明显提高土壤电导率，破坏植物养分平衡，抑制植物对养分的吸收，甚至对植物根系造成直接的伤害；而在降雨量较大地区且土质疏松土地上大量施用富含氮、磷等的污染土壤之后，当有机物的分解速度大于植物对氮、磷的吸收速度时，氮、磷等养分就有可能随水流失而进入地表水体造成水体的富营养化，进入地下引起地下水的污染。
[0006](2)污染土壤中病原危害：由于污染土壤中含有大量病原菌、寄生虫卵，通过食物链与污染土壤接触、水源被病原体污染、病原体先污染土壤后污染水体等途径，对环境和人类以及动物健康有可能造成危害。
[0007](3)污染土壤中重金属的危害：一些重金属元素主要来源于工业排放的废水，如镉、铬等；另外，还有的重金属来源于家庭生活的管道系统，如铜、锌等；在污水处理过程中，70％～90％的重金属元素会通过吸附或沉淀而转移到污染土壤中，而污染土壤中富含的Cu、Zn、Cr、Hg等重金属使土地不再适宜耕作。
[0008](4)污染土壤中有机污染物的危害：污染土壤中有机污染物主要有苯、氯酚、多氯联苯(PCBs)、多氯二苯并呋喃(PCDFs)和多氯二苯并二恶英(PCDDs)等。污染土壤中含有的有机污染物不易降解、毒性残留时间长，这些有毒有害物质进入水体与土壤中将造成环境污染。
[0009]除了上述所描述的危害外，若将污染土壤放置原位不管，则为有害生物提供了绝佳的繁殖场所，会加重环境污染，另外，污染土壤堆放在露天等开放场地，会散发出难闻的异味，借助日晒和风力，其中的污染颗粒物会造成大气污染，影响当地生态。
[0010]各国目前对污染土壤处理的情况：
[0011]鉴于污染土壤的存在会对生态环境造成污染和破坏，因此各个国家都在寻求积极的技术方法解决污染土壤问题，像欧洲、日本等国家早在我国之前就已经进行了大量的研究和实践。目前，常见的污染土壤处置方法有以下几种：
[0012](1)污染土壤高温堆肥：污染土壤高温堆肥是指利用高温技术，将污染土壤中的有
机物进行降解、杀死有害细菌、虫卵，消除污染土壤中的恶臭气味来源，最终产出肥料，可以用于花卉或树木的施肥。但这种方法在各国处置方式中所占的比例不大，究其原因在于产出的肥料难以达到无害的标准。
[0013](2)污染土壤卫生填埋处理：把污染土壤经过简单的无菌处理，直接倾倒于低谷地区用于制造人工土地，这种方法成本较低，增加了城市用地，但弊端也非常明显，其一是污染土壤本身的土力学性质难以达标，且在填埋过程中需要铺设防渗透性好的材料，此外，正如前文所述，污染土壤中的有害物质不单单只有病原细菌，污染土壤中余留的有机污染物、重金属等会污染低下土壤和地下水，因此这种处理方法危害很大，也正因如此，欧盟各国基本上已经淘汰了此种方法。
[0014](3)焚烧处置：目前，焚烧处置是在所有处置方法中比重最大的方法，污染土壤经过焚烧产生的剩余物最少，无异味，可以迅速和较大程度的使污染土壤达到减量化，不再需要灭菌处理，此外燃烧的剩余物质也可以作为其他工业用途的原材料物质。但是焚烧处置需要在特定工厂处理，因此各项成本较高，此外焚烧之前的脱水处理若采用自然晒干方式，污染土壤的臭气会污染空气。
[0015]处理污染土壤的方法还有很多，但大多是不成熟或不合理的，如倾倒大海，会对海洋生态环境造成严重破坏，因此大多数国家均不采用这种方法；再如，污染土壤农用，需要将污染土壤中的有害物质降低到无害标准，其难度不低，若经过简单处理或未经处理，农作物会吸收污染土壤中的有害物质，最终会危害人们的身体健康。
[0016]我国目前对污染土壤处理的情况：
[0017]我国污染土壤处理工作起步较晚，对于污染土壤处理问题，我国最先出台的政策是为了提高排污水域的水质，工作重心在污水处理厂的建设和运行。随着生态环境保护上升到国家战略，污染土壤处理问题，越来越受到重视。
[0018]2009年，建设部颁布环境行业保护标准《城镇污水处理厂污染土壤处理处置及污染防治技术政策》。考虑到中国各地区污水处理厂的不同情况，建设部并没有明确污染土壤处置的首选方案，所有污染土壤处置方法都是可行的备选方案，国家环保部工作的重点是制定污水处理以及污染土壤处置的质量标准。
[0019]目前，在我国普遍采取的处置方法是污染土壤弃置或者填埋处置；我国在污染土壤混合燃烧方面也已经积累了初步的经验，但是根据现有的资料，污染土壤单一焚烧正处于起步阶段；污染土壤农业利用在中国也已有几个范例，但是由于污染土壤农用的出路问题，污染土壤用于肥料生产仍面临着许多问题。另外，现有技术中，公开号为CN105084555A的中国专利文献记载了一种以微生物法为主体的水体污染治理方法，主要能够去除污水中的富营养化污染物、藻类等，属于生物处理方法；公开号为CN106977076A的中国专利文献记载了一种市政污染土壤处理方法，先将污染土壤热处理，初步杀灭市政污染土壤内的细菌、虫卵，污染土壤净化采用吸附树脂吸附市政污染土壤中的有机污染物、重金属离子等，然后脱水干化，得到无害化处理的市政污染土壤，属于物理处理方法。
[0020]目前我国污染土壤处理技术已经有初步积累，针对不同的处理需求，也有不同的污染土壤处理技术，但是总体上还处于发展阶段，还面临着污染土壤处理成本高、效果不明显、处理工艺复杂、效率待提高等不同问题。

技术实现思路

[0021]本专利技术旨在提供一种污染土壤净化工艺，解决现有技术中污染土壤带来沉重的处理负担和严重的环境污染，污染土壤处理成本高、工艺复杂、效果不明显等技术问题。
[0022]从污染土壤中的有害成分来看，主要分为有机污染物、重金属、病原体、虫卵、氮、磷等植物营养素以及需氧有机物(如蛋白质、碳水化合物或油脂等)。由于污染土壤中的污染物种类复杂，各类污染物之间的含量又不确定，加之以吸附态、悬浮态、离子态等形式存在于污染土壤之中，因此处理起来十分困难，这也成为污水处理过程中最令人头疼，费用最高的一项支出。
[0023]为了通过技术手段解决目前存在问题，本专利技术提出一种利用组合激光处理污染土壤中的技术方法，通过该方法，使得污染土壤能够达到安全排放的标准，为生态和环境保护作出贡献。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种污染土壤净化工艺，其特征在于，该污染土壤净化工艺采用组合激光对污染土壤进行辐照处理，所述组合激光包括紫外激光及热效应激光。2.根据权利要求1所述的污染土壤净化工艺，其特征在于：所述热效应激光为红外激光。3.根据权利要求2所述的污染土壤净化工艺，其特征在于：所述红外激光采用波长为1064nm...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明兴，
申请(专利权)人：吉林省中业光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：