[发明专利]土壤热修复装置及评价方法

说明书

本发明公开了一种土壤热修复装置及评价方法，属于污染物去除设备技术领域，修复装置包括内部放置土壤及电加热元件的箱体，电加热元件的上方依次放置常规土壤及污染土壤，且污染土壤的顶部覆盖常规土壤，箱体的底部设有进风口，电加热元件下方设有风机，箱体顶部设有排气孔；箱体设有微波单元及紫外消解单元，加热土壤加热并对脱附出来的有机污染物进行消解，防止污染气体逸出。通过微波、电加热及热风三种热脱附技术修复土壤，研究土壤的温度分布以及脱附效果并评价；将污染土壤放在常规土壤顶部进行加热时，能对比存在于污染土壤中的污染物在土壤中的界面运动情况；本发明装置轻便灵活可对土壤进行原位或者异位热修复评价。

技术领域

本发明属于污染物去除设备技术领域，尤其涉及一种土壤热修复装置及评价方法。

背景技术

随着土壤有机污染的日益加剧，有机污染固废的修复是土壤有机污染恢复的关键手段之一。

有机污染物进入环境系统后会驻留相当长的时间,不仅能够长距离迁移,而且由于系统中复杂的物理、化学和生物过程的联合作用,在传输过程中还可以在诸如土壤、水体、空气、沉积物等环境介质之间迁移和分配,最终形成以一定时空分布形式存在的浓度场从而使得环境中的生物包括人类通过不同的途径暴露于污染物面前,对人类的身体健康产生严重威胁。

因此，对于污染物在土壤中的界面运动(指污染物在两相之间的越面运动)的研究是不能忽视的。而传统的土壤热修复评价装置只能针对于对土壤的原位修复，而对于土壤的异位热修复的评价一直碍于运输成本等问题没有进行。

发明内容

本发明的目的是提供一种土壤热修复装置及评价方法，旨在解决上述现有技术中不能准确研究污染物在土壤中的界面运动，以及不能对土壤进行多种异位热修复和原位热修复评价多功能使用等问题。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种土壤热修复装置，包括用于放置土壤的箱体，所述箱体的下部设有电加热元件，所述电加热元件的上方放置未受污染的常规土壤，所述常规土壤的上方放置受挥发性有机污染物污染的污染土壤，所述污染土壤的顶部覆盖常规土壤，所述污染土壤及常规土壤的顶部均设有测温元件；所述箱体的底部设有进风口，所述电加热元件的下方设有用于向箱体内腔吹热风的风机，所述箱体的顶部设有能够与检测系统相连的排气孔；所述箱体设有微波单元及紫外消解单元，通过微波单元加热污染土壤及常规土壤，通过紫外消解单元发出的紫外线来消解挥发出来的有机污染物。

优选的，所述常规土壤设置于土壤隔板上，所述污染土壤容纳于土壤盒内，所述土壤盒由透波材料制作。

优选的，所述微波单元包括多个磁控管及波导，所述磁控管通过波导与箱体的侧壁相连；所述磁控管与控制器相连，通过磁控管控制微波的功率，微波的功率范围为1-4kw，步长为1kw。

优选的，所述紫外消解单元为多根无极紫外灯管，多根无极紫外灯管水平并列设置于箱体的顶部，所述波导对称设置于箱体的两侧，两侧波导上下交错布置，所述波导发射的微波能够激发无极紫外灯管发出紫外光。

优选的，所述箱体为抽拉式结构，包括滑动配合的外箱体和内箱体，所述内箱体相对外箱体能够抽出，所述外箱体由不透波金属制作，所述内箱体由可透波耐高温材料制作而成；所述电加热元件及风机依次设置于内箱体的下方，所述内箱体的底部设有若干个极细微孔，能够将热风吹向内箱体；所述外箱体的底部及顶部分别设有进风口及排气孔。

优选的，所述电加热元件为电加热棒，所述风机为小型吹风机；所述测温元件包括污染土壤用热电偶及常规土壤用热电偶，所述污染土壤用热电偶延伸至土壤盒内，用于检测污染土壤的温度，所述常规土壤用热电偶延伸至常规土壤内，用于检测常规土壤的温度。

优选的，所述土壤盒由聚四氟乙烯材料制作而成。

一种土壤热修复评价方法，应用上述土壤热修复装置修复土壤分为以下三种方式：