CN102764755A - 一种连续式微波土壤修复装置 - Google Patents

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陶辉
吴海
黄海涛
张敬峰
王少芳
涂玉娟
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Abstract

本发明公开了一种连续式微波土壤修复装置，包含上料机、催化器投料筛、输送带、微波谐振腔、微波发生设备、废气回收设备、热风设备、回收皮带、催化剂回收设备、PLC控制中心。本发明采用微波和热脱附相结合方式，并辅以空气动力，在最小能耗和最快速度下实现土壤污染物的分离，使用时具有效率高、易于操作、安全可靠、环保等特点。

Description

一种连续式微波土壤修复装置
技术领域
本发明属于土壤修复技术领域，具体是涉及一种连续式微波土壤修复装置。
背景技术
近年来，随着工业化进程的不断加快，矿产资源的不合理开采及其冶炼排放、长期对土壤进行污水灌溉和污泥施用、人为活动引起的大气沉降、化肥和农药的施用等原因，造成了土壤污染严重，严重的土壤污染造成巨大危害，据估算，全国每年因重金属污染的粮食达1200万吨，造成的直接经济损失超过200亿元。另外，在目前的城市建设发展中，大多数的污染企业陆续搬迁出城，腾出来的土地正日益成为开发商们的“必争之地”。但曾被污染企业使用土地的土壤大多污染严重，被污染的土壤如果不经过治理，严重影响人们的身体健康，目前，相关的法律法规已规定，城市建设中被污染的土地不治理好就不能上市。越来越多的土地污染事件已实实在在地制约了我们的城市化进程。
因此，在工业化、城市化的建设过程中，大量污染土壤急迫需要修复。目前对受污染的土壤修复主要是采取热脱附的方式，即对受污染的土壤进行加热，由于污染物和土壤的沸点不同，污染物变成气体挥发，从而达到使污染物与土壤分离的目的，但这种方式效率比较低，能耗大。
目前公知的技术中，也有采用微波技术对受污染土壤进行修复，微波方式对污染土壤处理是通过偶性分子旋转和离子传导两种机理实现的，通过离子迁移和极性分子的旋转使分子运动，但不引起分子内部结构的改变。实验证明，微波在一定温度下其临界作用能快速将污染物气化，达到使污染物与土壤分离的目的，但单纯的微波方式对污染土壤修复效果也存在一定的不理想状况。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种连续式微波土壤修复装置。该装置采用微波和热脱附相结合方式，并辅以空气动力，在最小能耗和最快速度下实现土壤污染物的分离，该装置主要用于被农药、化工产品、重金属等污染的土壤修复治理，具有自动化程度高、效率高、能耗低、环保等特点。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种连续式微波土壤修复装置，包含上料机、催化器投料筛、输送带、微波谐振腔、微波发生设备、废气回收设备、热风设备、回收皮带、催化剂回收设备、PLC控制中心，其特征是：所述上料机的出料口设置在输送带上方，催化器投料筛位于输送带上方，输送带穿过微波谐振腔，微波谐振腔下方连接有微波发生设备和热风设备，微波谐振腔上方连接有废气回收设备，回收皮带位于微波谐振腔下方，催化剂回收设备位于回收皮带上方，所述输送带、回收皮带两端均连接有皮带轮，上料机、催化器投料筛、微波发生设备、热风设备、催化剂回收设备和皮带轮电连接PLC控制中心。
所述微波发生设备包含微波源，微波源连接有波导管，波导管通过耦合口和微波谐振腔连接。
所述废气回收设备包含带有微波防外泄网的废气回收口，废气回收口相连后连通废气回收池。
所述热风设备包含热风发生器，热风发生器通过热风管与微波谐振腔连接。
本发明的有益效果是：
1、在PLC控制中心的控制下，可以实现全机械化不停顿作业，速度快，效果好，能耗低，使用效率高；
2、主要部件均为成熟产品，易维护、易操作，便于操作人员快速、熟练掌握相关的操作技能；
3、充分考虑了有害气体、微波电磁辐射等因素、并针对性地采取了微波防外泄网等实施，安全可靠；
4、不会产生废气、废水、废渣和微波辐射污染，安全环保；
5、采用微波和热脱附相结合方式，并辅以空气动力，使两种方式优势互补，提高了处理效率。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图中1.上料机，2.输送带，3.催化器投料筛，4.微波谐振腔，5.耦合口，6.废气回收口，7.废气回收池，8.皮带轮，9.热风发生器，10.热风管，11.波导管，12.微波源，13.回收皮带，14.催化剂回收设备。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
在图1中，一种连续式微波土壤修复装置，包含上料机(1)、催化器投料筛(3)、输送带(2)、微波谐振腔(4)、微波发生设备、废气回收设备、热风设备、回收皮带(13)、催化剂回收设备(14)、PLC控制中心，上料机(1)的出料口设置在输送带(2)上方，催化器投料筛(3)位于输送带(2)上方，输送带(2)穿过微波谐振腔(4)，微波谐振腔(4)下方连接有微波发生设备和热风设备，微波谐振腔(4)上方连接有废气回收设备，回收皮带(13)位于微波谐振腔(4)下方，催化剂回收设备位于回收皮带(13)上方，输送带(2)、回收皮带(13)两端均连接有皮带轮(8)，上料机(1)、催化器投料筛(3)、微波发生设备、热风设备、催化剂回收设备和皮带轮(8)电连接PLC控制中心，PLC控制中心控制整个连续式微波土壤修复装置自动、协同运转。微波发生设备包含微波源(12)，微波源(12)连接有波导管(11)，波导管(11)通过耦合口(5)和微波谐振腔(4)连接。废气回收设备包含带有微波防外泄网的废气回收口(6)，废气回收口(6)相连后连通废气回收池(7)。热风设备包含热风发生器(9)，热风发生器(9)通过热风管(10)与微波谐振腔(4)连接。
本发明使用时，受污染的土壤在初步粉碎、筛选处理后，经过上料机(1)送至输送带(2)上，通过催化剂投料筛(3)均匀添加催化剂，然后送至微波谐振腔(4)中，同时将热风发生器(9)产生的70℃干燥热风送入微波谐振腔(4)中，在微波和热风作用下，实现污染物和土壤的分离，污染物通过废气回收口(6)送入废气池(7)中，修复后的土壤通过输送带(2)送至回收皮带(13)上，并由回收皮带(13)上方的催化剂回收设备(14)回收催化剂，这样整个土壤处理工作完成。整个操作流程在PLC控制中心的控制下自动运行，实现了土壤修复的自动化。

Claims (4)

1.一种连续式微波土壤修复装置，包含上料机、催化器投料筛、输送带、微波谐振腔、微波发生设备、废气回收设备、热风设备、回收皮带、催化剂回收设备、PLC控制中心，其特征是：所述上料机的出料口设置在输送带上方，催化器投料筛位于输送带上方，输送带穿过微波谐振腔，微波谐振腔下方连接有微波发生设备和热风设备，微波谐振腔上方连接有废气回收设备，回收皮带位于微波谐振腔下方，催化剂回收设备位于回收皮带上方，所述输送带、回收皮带两端均连接有皮带轮，上料机、催化器投料筛、微波发生设备、热风设备、催化剂回收设备和皮带轮电连接PLC控制中心。
2.根据权利要求1所述的一种连续式微波土壤修复装置，其特征是：所述微波发生设备包含微波源，微波源连接有波导管，波导管通过耦合口和微波谐振腔连接。
3.根据权利要求1所述的一种连续式微波土壤修复装置，其特征是：所述废气回收设备包含带有微波防外泄网的废气回收口，废气回收口相连后连通废气回收池。
4.根据权利要求1所述的一种连续式微波土壤修复装置，其特征是：所述热风设备包含热风发生器，热风发生器通过热风管与微波谐振腔连接。
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