污染土壤催化降解装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种污染土壤处理装置，尤其涉及一种污染土壤催化降解装置。本实用新型专利技术通过设置流化床和磁选分离器，可实现土壤修复过程的连续运转，并依靠气固流化态的流体提高磁性催化剂和土壤之间的接触效率，提高土壤修复效率和修复深度。本实用新型专利技术包括：流化床反应器，其下部设有污染土壤喷口和磁性催化剂喷口，其内设有光照设备；以及磁选分离器，其上设有磁性催化剂出口、物料出口以及排气口；所述磁选分离器的进料端与流化床反应器的出料端连接，所述磁性催化剂出口与磁性催化剂喷口连通，所述污染土壤喷口下部设有气态氧化剂喷口组。组。组。

【技术实现步骤摘要】
污染土壤催化降解装置


[0001]本技术涉及污染土壤处理领域，尤其涉及一种污染土壤催化降解装置。

技术介绍

[0002]我国工业发展朝向园区化、集成化发展，原有工业用地搬迁后残留的土壤受到严重的污染，只有将污染土壤修复后才能作为生活、建筑用地。常见的土壤污染包括重金属污染、有机物污染、微生物污染等。目前，我国已经开发的土壤修复技术包括微生物修复、植物修复、热分解修复、土壤冲洗修复、太阳能脱毒修复、电动修复等多种技术，不同的技术针对不同类型的污染土壤。比如，热分解修复技术、太阳能脱毒修复技术适用于有机物污染的土壤，电动修复技术适用于重金属污染土壤。但是目前大多数修复技术仍摆脱不了对自然环境的依赖，无法实现工业化、集成化、规模化处理技术，处理周期也较长。
[0003]现有技术中，土壤光催化降解技术可以避免上述问题，但是该技术仍处在发展阶段，主要存在土壤修复效率、土壤修复深度低、土壤修复规模小等技术难题。因此如何进一步提高土壤修复效果，并实现土壤修复技术的工业化是本领域亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题在于提出一种污染土壤催化降解装置，通过设置流化床和磁选分离器，可实现土壤修复过程的连续运转，并依靠气固流化态的流体提高磁性催化剂和土壤之间的接触效率，提高土壤修复效率和修复深度。
[0005]本技术所述的污染土壤催化降解装置包括：流化床反应器，其下部设有污染土壤喷口和磁性催化剂喷口，其内设有光照设备；以及磁选分离器，其上设有磁性催化剂出口、物料出口以及排气口；所述磁选分离器的进料端与流化床反应器的出料端连接，所述磁性催化剂出口与磁性催化剂喷口连通，所述污染土壤喷口下部设有气态氧化剂喷口组。
[0006]优选的，所述流化床反应器底部设有锥形变径部，所述气态氧化剂喷口组固定于所述锥形变径部上。
[0007]优选的，所述锥形变径部底部设有排渣口。
[0008]优选的，所述光照设备为紫外光发光灯。
[0009]优选的，所述污染土壤喷口和磁性催化剂喷口相对设置。
[0010]优选的，所述气态氧化剂喷口组由设置于同一水平且绕所述锥形变径部周向均匀设置的喷嘴组成，所述气态氧化剂喷口组在竖直方向上至少设置一组。
[0011]本技术的有益效果是：通过利用磁性催化剂的光催化降解活性，在气态氧化剂和紫外光照的条件下形成流化床，使磁性催化剂与污染土壤充分接触，将土壤中的有机物降为水、二氧化碳等挥发性物质，不再残留在土壤内部，从而实现土壤修复；通过设置磁选分离器，使磁性催化剂可返回到流化床反应器中进行重复催化利用。该装置工艺路线合理、催化效果好、工业放大转化可行性高，可实现有机物污染的土壤修复。
附图说明
[0012]图1是一种实施例结构示意图；
[0013]图中：1、流化床反应器；2、污染土壤喷口；3、磁性催化剂喷口；4、磁选分离器；5、磁性催化剂出口；6、物料出口；7、排气口；8、锥形变径部；9、排渣口；10、紫外光发光灯；11、喷嘴。
具体实施方式
[0014]下面结合附图对本技术作进一步说明。
[0015]如图1所示，本技术所述的污染土壤催化降解装置包括：流化床反应器1，其下部设有污染土壤喷口2和磁性催化剂喷口3，其内设有紫外光发光灯10；以及磁选分离器4，其上设有磁性催化剂出口5、物料出口6以及排气口7；所述磁选分离器4的进料端与流化床反应器1的出料端连接，所述磁性催化剂出口5与磁性催化剂喷口3连通，所述污染土壤喷口2下部设有气态氧化剂喷口组。
[0016]污染土壤喷口2用于向流化床反应器1内注入污染土壤，气态氧化剂喷口组用于向流化床反应器1内注入高温、高速气体，利用气体的湍流作用实现污染土壤的流化，建立流化床层。磁性催化剂可选用Fe3O4@TiO2等复合磁性催化剂，气态氧化剂可选用氧气。初始状态时，向污染土壤中混入一定比例的磁性催化剂。经流化床反应器修复后的土壤、磁性催化剂、气体物质进入到磁选分离器中，在磁选作用下磁性催化剂与修复土壤分离，磁性催化剂从磁选分离器底部通过磁性催化剂喷口返回到流化床反应器中进行重复催化利用。
[0017]为了使气态氧化剂、磁性催化剂与污染土壤充分接触，将污染土壤喷口2和磁性催化剂喷口3相对设置，并在流化床反应器1底部设有锥形变径部8，所述气态氧化剂喷口组固定于所述锥形变径部8上。其中气态氧化剂喷口组由设置于同一水平且绕所述锥形变径部8周向均匀设置的喷嘴11组成，所述气态氧化剂喷口组在竖直方向上至少设置一组。
[0018]该实施例中，气态氧化剂喷口组在竖直方向上设置3组，每组气态氧化剂喷口组内设有2个喷嘴。
[0019]进一步的，在锥形变径部8底部设有排渣口9，反应停工后残留灰料可通过流化床反应器底部排渣口9排除。
[0020]本技术的使用过程如下所述：通过污染土壤喷口向流化床内注入污染土壤，通过气态氧化剂喷口组注入高温、高速气体，利用气体的湍流作用实现污染土壤的流化，建立流化床层。然后，在污染土壤中混入一定比例的磁性催化剂进入到流化床。打开紫外光发光灯，在紫外光、磁性催化剂、气态氧化剂的共同作用下，污染土壤中的有机物被降解为二氧化碳和水等小分子气体物质。修复后的土壤、磁性催化剂、气体物质进入到磁选分离器中，在磁选作用下磁性催化剂与修复土壤分离，磁性催化剂从磁选分离器底部通过磁性催化剂喷口返回到流化床反应器中进行重复催化利用。磁性催化剂实现循环后，停止向新鲜的污染土壤中混入磁性催化剂，利用不断循环使用的磁性催化剂实现催化降解作用，反应停工后通过流化床反应器底部排渣口排除残留灰料。
[0021]当然，上述内容仅为本技术的较佳实施例，不能被认为用于限定对本技术的实施例范围。本技术也并不仅限于上述举例，本
的普通技术人员在本技术的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本技术的专利涵盖范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种污染土壤催化降解装置，其特征在于包括：流化床反应器(1)，其下部设有污染土壤喷口(2)和磁性催化剂喷口(3)，其内设有光照设备；以及磁选分离器(4)，其上设有磁性催化剂出口(5)、物料出口(6)以及排气口(7)；所述磁选分离器(4)的进料端与流化床反应器(1)的出料端连接，所述磁性催化剂出口(5)与磁性催化剂喷口(3)连通，所述污染土壤喷口(2)下部设有气态氧化剂喷口组。2.根据权利要求1所述的污染土壤催化降解装置，其特征在于：所述流化床反应器(1)底部设有锥形变径部(8)，所述气态氧化剂喷口组固定于所述锥形变径...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴鑫，王玉明，曹国强，于金巧，王哨兵，王敏，刘洋平，商海燕，孙康，
申请(专利权)人：山东美陵中联环境工程有限公司，
类型：新型
国别省市：