CN108870424A - 一种土壤修复装置及其修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种土壤修复装置及其修复方法，包括热风炉和解吸塔，所述解吸塔的顶部开设有与内腔相通的进料口，解吸塔的底部出料口连接有换热器，解吸塔位于进料口一旁的侧壁上通过管道与高温除尘器相接，解吸塔位于出料口一旁的内周面上安装有布风装置，布风装置还通过管道与加压风机相连，所述换热器与解吸塔连接处加装了出料阀。本土壤修复装置，污染土壤进入解吸塔当中，在加压风机和布风装置的作用下，污染土壤在解吸塔当中处于沸腾状态，在热风的作用下，将污染土壤中的污染物充分解吸出来，通过对气体中的粉尘进行脱除，污染气体进入催化燃烧器，在催化剂的作用下，对污染物催化燃烧，循环使用。
Description
技术领域
本发明涉及环境保护技术领域，具体为一种土壤修复装置及其修复方法。
背景技术
目前，针对挥发性有机污染物土壤的修复技术主要有：焚烧法、光降解 技术、土壤气相抽提技术、土壤淋洗技术等。但是土壤焚烧技术彻底破坏了 土壤的性质，土壤淋洗技术修复不彻底且易产生二次污染且成本较高等问题。
对比申请号：CN102671526A，其中采用低温等离子体处理有机污染物，存在燃烧和***的危险，本发明采用催化燃烧（属于无焰燃烧），解决此问题，其土壤中有机物的解吸采用流化床形式（土壤处于悬浮状态，有利于土壤中污染物充分解吸）；解吸后的土壤热能得到充分利用，节能，土壤的冷却采用间接冷却，避免了二次扬尘的污染。
对比申请号：CN103495598A，用于解吸的空气加热采用间接的热风炉加热，避免了有机物直接进入燃烧器中产生***的危险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种土壤修复装置及其修复方法，解决了背景技术中的等问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种土壤修复装置，包括热风炉和解吸塔，所述解吸塔的顶部设有土壤倒入的进料口，解吸塔的底部出料口连接有进行热量置换的换热器，解吸塔位于进料口一旁的侧壁上通过管道与高温除尘器相接，解吸塔位于出料口一旁的内周面上安装用于使土壤沸腾起来的布风装置，所述布风装置下方的管道与加压风机相连，换热器与解吸塔连接处加装了出料阀，换热器的底部侧壁上设有气流进入的空气进口，换热器与空气进口对称的另一侧上开设有热风出口，空气进口和热风出口形成气流通道，空气进口和热风出口之间的换热器内腔中均匀排列有换热管，气流通道上的气体在换热管上进行热交换，热风出口上覆盖的管道与热风炉的进口管并联，产生的热风再次进入热风炉实现热力循环，所述加压风机与热风炉之间连接有用于输送热风的主管道，所述高温除尘器内腔中的储料斗用于存放从高温除尘器收集下来来的土壤，高温除尘器的底端连接有出料管，存放至一定量从出料管排放，高温除尘器的侧壁还通过管道与催化燃烧器相接，催化燃烧器的内腔中填充有催化剂，催化燃烧器的尾端通过三通管与主管道相接，催化燃烧后产生的热风从主管道进入加压风机。
优选的，所述布风装置与解吸塔内壁的连接处安装有伸缩杆，布风装置的两侧边套在伸缩杆上，伸缩杆的伸缩控制解吸塔的内部闭合。
优选的，所述加压风机连接的管道的管口朝向布风装置，用于使土壤沸腾起来的布风装置在加压风机产生的高压气流下形成沸腾状态，部分飞扬的尘土吸收至高温除尘器内。
优选的，所述解吸塔土壤中的有机物解吸出来后转化成气态污染物，由催化燃烧器燃烧处理。
一种土壤修复的方法，包括以下步骤：
S1：将布风装置完全展开后，开启热风炉，开启加压风机，打开进料阀，污染土壤进入解吸塔当中并落在用于使土壤沸腾起来的布风装置上，在加压风机和布风装置的作用下，污染土壤在解吸塔当中处于沸腾状态，在热风的作用下，将污染土壤中的污染物充分解吸出来，污染物进入气体当中；
S2：气体进入高温除尘器当中，通过对气体中的粉尘进行脱除，污染气体进入催化燃烧器，在催化剂的作用下，对污染物催化燃烧，燃烧的热风重复通过循环阀进入***内，循环使用，部分通过放空阀进行排空；
S3：解吸的污染土壤通过出料阀进入换热器，与换热器内的换热管进行热交换，加热需要补充的空气，降低污染土壤的温度，换热后的土壤通过出料口排出***，经检验合格的土壤继续倒入，加热后的空气从热风出口进入热风炉，补充***需要的热风；
S4：高温除尘器下面设置储料斗，能够储存一定时间的土壤，储存一定量后通过出料管从出料口排出。
优选的，所述针对S3中布风装置打开后，解吸塔的底部有一定的空间让土壤落下至换热器内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1. 本土壤修复装置及修复方法，首先开启热风炉，开启加压风机，污染土壤进入解吸塔当中，在加压风机和布风装置的作用下，污染土壤在解吸塔当中处于沸腾状态，将污染土壤中的污染物充分解吸出来，与换热器内的换热管进行热交换，降低污染土壤的温度，换热后的土壤通过排料阀排出***，经检验合格的土壤继续回填，未合格的土壤再倒入解吸处理；解吸后的土壤热能得到充分利用，节能，土壤的冷却采用间接冷却，避免了二次扬尘的污染。
2. 本土壤修复装置及修复方法，加热后的空气通过阀门进入热风炉，补充***需要的热风，高温除尘器气体中的粉尘进行脱除，在催化剂的作用下，对污染物催化燃烧，燃烧的热风重复通过循环阀进入***内，循环使用，部分通过放空阀进行排空，用于解吸的空气加热采用间接的热风炉加热，避免了有机物直接进入燃烧器中产生***的危险。
附图说明
图1为本发明的整体结构图。
图中：1、热风炉；2、加压风机；3、解吸塔；31、进料口；32、进料阀；33、布风装置；34、出料阀；4、换热器；41、空气进口；42、换热管；43、热风出口；5、高温除尘器；51、储料斗；52、出料管；6、催化燃烧器；61、催化剂；7、主管道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种土壤修复装置，包括热风炉1和解吸塔3，解吸塔3的顶部设有土壤倒入的进料口31，进料口31的口径处采用圆角工艺处理，进料口31是土壤进入的主要通道，进料阀32打开后土壤进入，同时圆角处理避免长时间的使用造成边角的磨损，解吸塔3的底部出料口连接有进行热量置换的换热器4，解吸塔3土壤中的有机物解吸出来后转化成气态污染物，由催化燃烧器6催化燃烧处理，解吸塔3位于进料口31一旁的侧壁上通过管道与高温除尘器5相接，解吸塔3位于出料口一旁的内周面上安装用于使土壤沸腾起来的布风装置33，布风装置33下方的管道与加压风机2相连，加压风机2连接的管道的管口朝向布风装置33，放置在布风装置33上的土壤在加压风机2产生的高压气流下形成沸腾状态，在高温气体的作用下，将土壤中的有机物解吸出来，部分飞扬的尘土至高温除尘器5内收集下来，同时也被高温除尘器5进行除尘，布风装置33与解吸塔3内壁的连接处安装有伸缩杆，布风装置33的两侧边套在伸缩杆上，伸缩杆的伸缩控制解吸塔3的内部闭合，伸缩杆控制布风装置33是否将解吸塔3内腔进行隔离，隔离时，土壤可以落在布风装置33上，而且不会影响气流的流动，换热器4与解吸塔3连接处加装了出料阀34，换热器4的底部侧壁上设有气流进入的空气进口41，空气进口41加速了空气的流动，换热器4与空气进口41对称的另一侧上开设有热风出口43，空气进口41和热风出口43形成气流通道，空气进口41和热风出口43之间的换热器4内腔中均匀排列有换热管42，气流通道上的气体在换热管42上进行热交换，热风出口43上覆盖的管道与热风炉1的进口管并联，产生的热风再次进入热风炉1实现热力循环，加压风机2与热风炉1之间连接有用于输送热风的主管道7，高温除尘器5内腔中的储料斗51用于存放从解吸塔3过来的土壤，高温除尘器5中进行除尘的灰尘长时间的堆积在一起后形成一定量的土壤，高温除尘器5的底端连接有出料管52，存放至一定量从出料管52排放，高温除尘器5的侧壁还通过管道与催化燃烧器6相接，催化燃烧器6的内腔中填充有催化剂61，催化燃烧器6的尾端通过三通管与主管道7相接，催化燃烧后产生的热风从主管道7进入加压风机2，进行热量的循环使用，利用气态污染物处理的工艺进行处理，采用催化燃烧，不会发生***，解吸后的土壤热能得到充分利用，节能，土壤的冷却采用间接冷却，避免了二次扬尘的污染，用于解吸的空气加热采用间接的热风炉加热，避免了有机物直接进入燃烧器中产生***的危险。
一种土壤修复的方法，包括以下步骤：
步骤一：将布风装置33完全展开后，开启热风炉1，开启加压风机2，打开进料阀32，污染土壤进入解吸塔3当中并落在用于使土壤沸腾起来布风装置33上，在加压风机2和布风装置33的作用下，污染土壤在解吸塔3当中处于沸腾状态，在热风的作用下，将污染土壤中的污染物充分解吸出来，污染物进入气体当中；
步骤二：气体进入高温除尘器5当中，通过对气体中的粉尘进行脱除，污染气体进入催化燃烧器6，在催化剂61的作用下，对污染物催化燃烧，燃烧的热风重复通过循环阀进入***内，循环使用，部分通过放空阀进行排空；
步骤三：解吸的污染土壤通过出料阀34进入换热器4，布风装置33打开后，解吸塔3的底部有一定的空间让土壤落下至换热器4内，与换热器4内的换热管42进行热交换，加热需要补充的空气，降低污染土壤的温度，换热后的土壤通过出料口排出***，经检验合格的土壤继续回填，未合格的土壤再倒入解吸处理，加热后的空气从热风出口43进入热风炉1，补充***需要的热风；
步骤四：高温除尘器5下面设置储料斗51，能够储存一定时间的土壤，储存一定量后通过出料管52从出料口排出。
综上所述，本发明提出的土壤修复装置及修复方法，首先开启热风炉1，开启加压风机2，污染土壤进入解吸塔3当中，在加压风机2和布风装置33的作用下，污染土壤在解吸塔3当中处于沸腾状态，将污染土壤中的污染物充分解吸出来，与换热器4内的换热管42进行热交换，降低污染土壤的温度，换热后的土壤通过排料阀排出***，经检验合格的土壤回填，加热后的空气通过阀门进入热风炉1，补充***需要的热风，高温除尘器5气体中的粉尘进行脱除，在催化剂61的作用下，对污染物催化燃烧，燃烧的热风重复通过循环阀进入***内，循环使用，部分通过放空阀进行排空。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种土壤修复装置，包括热风炉（1）和解吸塔（3），其特征在于：所述解吸塔（3）的顶部设有土壤倒入的进料口（31），解吸塔（3）的底部出料口连接有进行热量置换的换热器（4），解吸塔（3）位于进料口（31）一旁的侧壁上通过管道与高温除尘器（5）相接，解吸塔（3）位于出料口一旁的内周面上安装用于使土壤沸腾起来的布风装置（33），所述布风装置（33）下方的管道与加压风机（2）相连，换热器（4）与解吸塔（3）连接处加装了出料阀（34），换热器（4）的底部侧壁上设有气流进入的空气进口（41），换热器（4）与空气进口（41）对称的另一侧上开设有热风出口（43），空气进口（41）和热风出口（43）形成气流通道，空气进口（41）和热风出口（43）之间的换热器（4）内腔中均匀排列有换热管（42），气流通道上的气体在换热管（42）内解吸后的热土壤进行热交换，热风出口（43）上覆盖的管道与热风炉（1）的进口管并联，产生的热风再次进入热风炉（1）实现热力循环，所述加压风机（2）与热风炉（1）之间连接有用于输送热风的主管道（7），所述高温除尘器（5）内腔中的储料斗（51）用于存放高温除尘器收集下来来的土壤，高温除尘器（5）的底端连接有出料管（52），存放至一定量从出料管（52）排放，高温除尘器（5）的侧壁还通过管道与催化燃烧器（6）相接，催化燃烧器（6）的内腔中填充有催化剂（61），催化燃烧器（6）的尾端通过三通管与主管道（7）相接，催化燃烧后产生的热风从主管道（7）进入加压风机（2）。
2.根据权利要求1所述的一种土壤修复装置，其特征在于：所述布风装置（33）与解吸塔（3）内壁的连接处安装有伸缩杆，布风装置（33）的两侧边套在伸缩杆上，伸缩杆的伸缩控制解吸塔（3）的内部闭合。
3.根据权利要求1所述的一种土壤修复装置，其特征在于：所述加压风机（2）连接的管道的管口朝向布风装置（33），用于使土壤沸腾起来的布风装置（33）上的土壤在加压风机（2）产生的高压气流下形成沸腾状态，部分飞扬的尘土被气体带入至高温除尘器（5）内。
4.根据权利要求1所述的一种土壤修复装置，其特征在于：所述解吸塔（3）土壤中的有机物解吸出来后转化成气态污染物，由催化燃烧器（6）催化燃烧处理。
5.一种根据权利要求1所述的土壤修复装置的修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将布风装置（33）完全展开后，开启热风炉（1），开启加压风机（2），打开进料阀（32），污染土壤进入解吸塔（3）当中并落在用于使土壤沸腾起来布风装置（33）上，在加压风机（2）和布风装置（33）的作用下，污染土壤在解吸塔（3）当中处于沸腾状态，在热风的作用下，将污染土壤中的污染物充分解吸出来，污染物进入气体当中；
S2：气体进入高温除尘器（5）当中，通过对气体中的粉尘进行脱除，污染气体进入催化燃烧器（6），在催化剂（61）的作用下，对污染物催化燃烧，燃烧的热风重复通过循环阀进入***内，循环使用，部分通过放空阀进行排空；
S3：解吸的污染土壤通过出料阀（34）进入换热器（4），与换热器（4）内的换热管（42）进行热交换，加热需要补充的空气，降低污染土壤的温度，换热后的土壤通过出料口排出***，经检验合格的土壤继续回填，未合格的土壤再倒入解吸处理，加热后的空气从热风出口（43）进入热风炉（1），补充***需要的热风；
S4：高温除尘器（5）下面设置储料斗（51），能够储存一定时间的土壤，储存一定量后通过出料管（52）从出料口排出。
6.如权利要求1所述的一种土壤修复的方法，其特征在于，包括所述针对S3中布风装置（33）打开后，解吸塔（3）的底部有一定的空间让土壤落下至换热器（4）内。
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