[实用新型]一种基于高级氧化的石油污染土壤修复装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于高级氧化的石油污染土壤修复装置。

背景技术

石油作为一种重要的能源,其应用范围还在继续拓展,消耗量也日趋增大,在石油的开采、炼制、贮运、使用过程中,由于工艺水平和处理技术的限制,大量含石油类物质的废水、废渣不可避免地排入了土壤,石油在土壤环境中的大量存在严重影响整个土壤生态系统。

针对受有机物污染的土壤，国外典型的土壤修复技术有物理法、生物法和化学法。物理法主要是气相抽吸(SVE)和焚烧法,SVE对土壤中的挥发性有机物有着很好的去除效果，但对持久性有机物去除效果欠佳；焚烧法，对土壤的颗粒直径有要求，且常需加入燃料油做辅助燃烧，处理成本较大，容易带来二次污染。生物法主要由植物生物处理和微生物处理，生物法处理的优点是处理成本低，且不带来二次污染，但是其缺点是修复的周期长。化学法主要由土壤淋洗法和化学氧化法，土壤淋洗是利用淋洗液使污染物转移到液相中去，然后再把含污染物的液体从土壤中抽提出来，进行分离和污水处理的技术。土壤淋洗的优点是适用范围广、见效快、处理容量大、效果显著，但其缺点是要求处理的土壤具有较高的渗透性，且控制不当时，冲洗废液可能会溢出控制区，带来二次污染的问题；化学氧化法是像土壤中注入化学药剂，把土壤中的有机物进行强氧化，其缺点是容易带来二次污染的问题。

在研究土壤修复的技术时，应遵循国际化学研究的前沿-绿色化学12条原则，力求实现零环境污染、零废物排放，能够满足快速、有效、经济地对污染土壤进行修复。

高级氧化技术，以产生羟基自由基（·OH）为特点，众所周知，羟基自由基（·OH）是种氧化能力极强的氧化剂，它能氧化大部分有机物和部分无机物，使有机物降解为CO2、H2O和微量无毒害的无机盐。利用产生的羟基溶液对受石油污染的土壤进行修复，有望实现土壤修复的快速、经济、零污染、零伤害的绿色治理。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种基于高级氧化的石油污染土壤修复装置，实现快速、经济、有效地修复石油污染土壤。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于高级氧化的石油污染土壤修复装置，包括土壤破碎筛分装置、混合机、等离子发生器、气液混合器以及高压高频电源，所述的等离子发生器与高压高频电源形成电路连接，所述的混合机与土壤破碎筛分装置形成传输连接，所述的混合机与等离子发生器形成传输连接；

所述的混合机上开设有用于输入待修复土壤的进料口、混合气液进口以及排出修复后土壤的出料口，所述混合机的进料口与土壤破碎筛分装置形成传输连接，所述混合机的出料口传输连接有出料装置；

所述的气液混合器上开设有用于通入从等离子发生器中排出的羟基气体的进气口、通入液体的进液口、排出多余羟基气体的出气口以及混合气液出口；所述气液混合器上的进气口与等离子发生器的出气口相连通，气液混合器进液口处的管路上设置有涡轮泵，气液混合器的混合气液出口与混合机的混合气液进口相连通。

将等离子发生器制成的羟基气体与水在气液混合器内混合后通入混合机内，与混合机内的污染土壤发生化学反应，快速氧化污染土壤中的石油烃等污染物，实现对污染土壤的修复，在修复的过程中由于产用羟基溶液，因此不会造成二次污染，并且修复效率高、成本也比较低。

进一步的，所述的等离子发生器由多个接地极和放电支撑体间隔设置而成，相邻的接地极和放电支撑体相对的表面上分别设置有电介质层，相对的接地极的电介质层与放电支撑体的电介质层之间设置间隙隔片，经间隙隔片在接地极和放电支撑体之间形成放电间隙，所述位于放电支撑体表面的各电介质层内均设置有放电极，各放电极与电压高频电源相电路连接，所述各接地极接地，所述各接地极和放电支撑体的两侧通过环氧煤树脂封装形成耐腐蚀绝缘体。通过电压高频电源实现对放电极通电加压，对处在放电间隙中的氧气进行电解生成羟基气体，装置结构简单，使用方便，制造成本也不高，为企业有效节省资金。

进一步的，所述各接地极和放电支撑体内部均设置有互相相通的水冷腔。通过设置的水冷腔可以及时降低等离子发生器在工作时所产生的高温，有效保温装置有效稳定的工作。

进一步的，所述位于土壤破碎筛分装置和混合机之间设置有给料仓，所述给料仓的进口与土壤破碎筛分装置出口形成传输连接，给料仓的出口与混合机形成传输连接。通过给料仓可以中间存储站，便于将土壤破碎筛分装置筛分后过多的污染土壤收集起来，便于及时给混合机供料。