技术领域
[0001] 本发明涉及土壤污染治理技术领域,具体是涉及一种去除土壤中有机污染物的热脱附修复装置及其方法。
相关背景技术
[0002] 土壤热脱附修复是指通过直接或间接加热,将土壤中的有机污染物加热到沸点以上,使有机污染物从土壤中挥发进入气体处理系统的过程,热脱附技术因其无需复杂的工艺、相对经济的成本、无二次污染等优点在土壤修复领域得到的广泛的应用。
[0003] 土壤热脱附修复又分为原位热脱附与异位热脱附,其中异位热脱附用来处理一些适于开展异位环境修复的区域,其方法是将污染土壤提取出来,再通过加热将污染物与土壤进行分离。
[0004] 目前现有的异位热脱附设备存在加热过程中土壤受热不均匀,导致土壤土壤中的污染物去除不彻底,影响污染物的去除效果,同时脱附设备的内壁容易粘连土壤,土壤大量粘连在脱附设备内壁会影响热量传递效果,影响污染物的去除,且脱附设备内壁的粘连土壤也不易清理。
[0005] 因此,现急需一种能够使土壤均匀受热,且不易粘连土壤的的热脱附修复装置。
具体实施方式
[0036] 下面结合具体实施方式来对本发明进行更进一步详细的说明,以更好地体现本发明的优势。
[0037] 实施例1
[0038] 如图1所示,一种去除土壤中有机污染物的热脱附修复装置,装置包括脱附罐1;
[0039] 脱附罐1顶面设有盖体11,盖体11与脱附罐1转动连接,且盖体11中心位置处设有通孔,通孔处设有与盖体11转动连接的固定盘12;
[0040] 如图4所示,脱附罐1内竖向设有两个搅拌轴23,两个搅拌轴23上端均穿过盖体11并连接有第二齿轮231,位于固定盘12中心位置处设有第一轴套22,第一轴套22外固定套设有用于与两个第二齿轮231啮合的第一齿轮221,脱附罐1内竖向设有传动轴21,传动轴21上端穿过第一轴套22并设有用于驱动传动轴21转动的电机2,电机2采用市售电机或对市售电机外形进行调整以适配安装至本装置;
[0041] 如图5所示,位于脱附罐1内的两个搅拌轴23均套设有第二轴套232,两个第二轴套232与盖体11固定连接,且传动轴21上设有用于与第二轴套232固定连接的第一连接杆;
[0042] 脱附罐1内侧壁设有两个用于刮除脱附罐1内侧壁土壤的刮板13,传动轴21上设有与两个刮板13一一对应连接的第二连接杆;
[0043] 如图6、7所示,固定盘12上设有与脱附罐1内连通的集气仓17,如图8所示,集气仓17内设有用于收集脱附罐1内气体的负压叶片171,负压叶片171与集气仓17转动连接,集气仓17内竖向设有轴杆,轴杆上端与负压叶片171固定连接,且轴杆下端延伸至脱附罐1内并固定连接有第三齿轮172,盖体11上设有用于与第三齿轮172啮合进行传动的齿环111,集气仓17上设有与其连通的管道,管道穿过第一齿轮221并与尾气处理装置连通,且管道内设有单向阀;
[0044] 脱附罐1外侧壁上设有进料口,且位于进料口下方的脱附罐1外套设有用于燃烧燃料向脱附罐1内提供热量的燃烧仓14,脱附罐1底面设有可拆卸的舱门,脱附罐1与舱门通过螺栓进行连接,脱附罐1的底面呈漏斗形,舱门位于漏斗的出口位置,固定盘12上设有用于限制固定盘12转动的固定杆,固定杆穿过第一齿轮221并与脱附罐1侧壁固定连接;燃烧仓14外套设有支架15,支架15上设有六个支腿;
[0045] 如图2、3所示,进料口处设有与进料口连通的进料管16,进料管16内竖向设有两个用于将土壤细化的压辊161,两个压辊161下端均与进料管16内壁转动连接,压辊161上端穿过进料管16侧壁并设有用于与盖体11外侧面摩擦进行传动的摩擦轮162;进料管16右端与加料管连通,加料管呈漏斗形;
[0046] 使用上述装置进行去除土壤中有机污染物的热脱附修复方法,包括以下步骤:
[0047] 步骤1:通过进料口向脱附罐1内添加待修复的土壤,添加完成后点燃燃烧仓14;
[0048] 步骤2:启动电机2,使电机2带动传动轴21转动,由于第二轴套232与盖体11固定连接,传动轴21会通过第一连接杆带动盖体11进行旋转,盖体11旋转时会带动两个搅拌轴23旋转,由于固定盘12上设有固定杆,固定盘12无法转动,由于第一齿轮221通过第一轴套22与固定盘12连接,在搅拌轴23旋转时第二齿轮231会绕第一齿轮221做圆周运动,此时第二齿轮231会带动搅拌轴23自转,在搅拌轴23的作用下脱附罐1内土壤会均匀受热升温,使土壤中的有机污染物受热挥发与土壤分离;
[0049] 步骤3:所述传动轴21转动的同时会通过第二连接杆带动刮板13转动将脱附罐1内侧壁的土壤刮下,同时齿环111会跟随盖体11旋转并带动第三齿轮172转动,第三齿轮172带动负压叶片171将脱附罐1内产生的气体通过集气仓17输送至尾气处理装置;
[0050] 步骤4:土壤修复完成后打开舱门,取出脱附罐1内土壤。
[0051] 上述压辊161的工作原理为:在通过加料管向脱附罐1内添加土壤时,启动电机2,电机2会带动传动轴21转动,由于第二轴套232与盖体11固定连接,传动轴21会通过第一连接杆带动盖体11进行旋转,盖体11旋转时会与摩擦轮162摩擦并带动压辊161转动,使压辊161将大块的土壤压碎。
[0052] 实施例2
[0053] 如图9、10所示,本实施例与实施例1基本相同,不同之处在于,尾气处理装置包括位于脱附罐1外侧壁的处理仓18,如图11所示,处理仓18内设有用于将处理仓18分隔为冷凝区与干燥区的分隔板,冷凝区侧壁上设有进水管与出水管,且冷凝区内设有冷凝管181,冷凝管181的进口与管道连通,且冷凝管181的出口穿过分隔板进入干燥区内,干燥区的底板为导热板,且导热板与燃烧仓14的顶面接触。
[0054] 上述结构的工作原理为:负压叶片171转动时会将脱附罐1内产生的气体通过管道送入处理仓18内,通过进水管与出水管向冷凝区内添加冷却水,在气体通过管道进入冷凝管181内时会冷却沉降为固体,并进入干燥区内,干燥区通过燃烧仓14传递的余热将固体干燥。