本技術(shù)涉及污染土壤修復(fù)的，尤其是涉及一種基于異位化學(xué)升溫?zé)峤馕ǖ耐寥佬迯?fù)工藝及設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、目前，土壤修復(fù)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，旨在使遭受污染的土壤恢復(fù)正常功能。這一過(guò)程涉及多種技術(shù)和方法，主要包括物理、化學(xué)和生物修復(fù)技術(shù)。其中物理修復(fù)技術(shù)和化學(xué)修復(fù)技術(shù)的使用較為常見(jiàn)，物理修復(fù)技術(shù)主要是通過(guò)物理過(guò)程將污染物從土壤中去除或分離，如客土法、熱脫附、土壤氣相抽提、機(jī)械通風(fēng)等；化學(xué)修復(fù)技術(shù)主要是化學(xué)修復(fù)技術(shù)通過(guò)向土壤中加入化學(xué)物質(zhì)，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)去除或降低土壤中的污染物，包括土壤固化、穩(wěn)定化、淋洗、氧化還原等。

2、目前，化學(xué)修復(fù)技術(shù)主要采用注射的方式或攪拌器攪拌的方式在被污染的土壤中混入化學(xué)試劑，但該方法僅適用于滲透性好的土壤，對(duì)于滲透性差的黏性土壤，修復(fù)藥劑在難以擴(kuò)散，污染物和修復(fù)藥劑接觸不充分，導(dǎo)致修復(fù)效果變差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供一種基于異位化學(xué)升溫?zé)峤馕ǖ耐寥佬迯?fù)工藝及設(shè)備，其目的是用于解決現(xiàn)有的化學(xué)修復(fù)技術(shù)中化學(xué)藥劑與土壤接觸不充分的問(wèn)題，提高土壤的修復(fù)效果。

2、第一方面，本技術(shù)提供的一種基于異位化學(xué)升溫?zé)峤馕ǖ耐寥佬迯?fù)工藝采用如下的技術(shù)方案：

3、一種基于異位化學(xué)升溫?zé)峤馕ǖ耐寥佬迯?fù)工藝，包括以下步驟：第一步，在土壤中添加化學(xué)修復(fù)試劑；第二步，預(yù)處理，添加有化學(xué)修復(fù)試劑的土壤進(jìn)行攪拌和預(yù)加熱；第三步，熱解吸，預(yù)加熱完成的土壤進(jìn)行加熱解吸，將土壤中的污染物氣化產(chǎn)生污染氣體，并且將污染氣體與土壤分離；第四步，空氣冷卻，在熱解吸后的土壤中通入冷卻空氣，對(duì)土壤進(jìn)行冷卻降溫，并且冷卻空氣對(duì)土壤降溫后產(chǎn)生熱空氣，熱空氣與土壤分離。

4、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，將被污染的土壤依次添加化學(xué)修復(fù)試劑、預(yù)處理、熱解吸和冷卻，其中化學(xué)修復(fù)試劑實(shí)現(xiàn)土壤的化學(xué)修復(fù)；預(yù)處理、熱解吸和冷卻實(shí)現(xiàn)土壤的熱解吸修復(fù)。由于在預(yù)處理、熱解吸和冷卻階段均需要充分?jǐn)嚢柰寥?，這就能夠不斷增加化學(xué)試劑與土壤的接觸程度，增加化學(xué)修復(fù)技術(shù)的效果；而化學(xué)修復(fù)及時(shí)的添加，也能夠增快污染物的氣化速度，從而提高熱解吸修復(fù)技術(shù)的效果，這就實(shí)現(xiàn)了土壤化學(xué)修復(fù)技術(shù)和熱解吸修復(fù)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，化學(xué)修復(fù)技術(shù)和熱解吸修復(fù)技術(shù)相輔相成，從而提高土壤中污染物的分離量，進(jìn)而提高土壤的修復(fù)效果。因此，土壤修復(fù)工藝能夠增加化學(xué)修復(fù)藥劑與土壤的混合均勻性，并且能夠增加土壤中污染物的分離量，進(jìn)而增加土壤的修復(fù)效果。

5、可選的，還包括以下步驟：第五步，將第三步分離的污染氣體與第四步分離的熱空氣混合，并將混合后的氣體用于第二步中土壤的預(yù)加熱。

6、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，由于污染氣體以及熱空氣中均含有較高的溫度，所以直接將污染氣體與熱空氣混合成溫度較高的混合氣體，并將該混合氣體用于土壤的預(yù)加熱能夠熱量的回流，從而降低熱量浪費(fèi)。

7、可選的，還包括以下步驟：第五步，將第三步分離的污染氣體與第四步分離的熱空氣進(jìn)行換熱，將污染氣體與熱空氣溫度調(diào)節(jié)至相同，換熱后的污染氣體和熱空氣均獨(dú)立用于第二步土壤的預(yù)加熱。

8、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，由于熱空氣與污染氣體成分不同，所以為了方便后續(xù)凈化處理，所以需要將熱空氣與污染氣體獨(dú)立用于土壤的預(yù)加熱，進(jìn)而為了使得土壤預(yù)加熱受熱均勻，所以通過(guò)換熱的方式實(shí)現(xiàn)將污染氣體與熱空氣的溫度調(diào)節(jié)一致。進(jìn)而這樣的步驟設(shè)置，使得污染氣體和熱空氣能夠相互獨(dú)立的進(jìn)行土壤的預(yù)加熱，從而污染氣體與熱空氣在預(yù)加熱過(guò)程中保持了獨(dú)立性，這就為后續(xù)的凈化處理提供了便利。

9、可選的，第四步還包括以下步驟：冷卻水冷卻，通過(guò)冷卻水對(duì)土壤進(jìn)行換熱冷卻。

10、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，由于空氣冷卻速度較慢，所以在熱空氣中污染氣體以及煙氣濃度交底時(shí)，啟動(dòng)冷卻水降溫，此時(shí)冷卻水與冷卻空氣配合，能夠加快土壤的冷卻。

11、可選的，第五步還包括以下步驟：將冷卻土壤后的冷卻水與第三步分離的污染氣體以及第四步分離的熱空氣進(jìn)行換熱，將冷卻水、污染氣體和熱空氣溫度調(diào)節(jié)至相同，并將換熱后的冷卻水、污染氣體和熱空氣均獨(dú)立用于第二步土壤的預(yù)加熱。

12、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，由于冷卻水比熱容大，在對(duì)土壤冷卻過(guò)程之中會(huì)吸收較多的熱量，所以使用冷卻水對(duì)土壤進(jìn)行預(yù)加熱。為了保證土壤預(yù)加熱的均勻性，所以需要將三種加熱介質(zhì)進(jìn)行換熱，使得冷卻水、污染氣體和熱空氣溫度調(diào)節(jié)至相同。

13、這樣的步驟設(shè)置，進(jìn)一步增加了熱量的回收利用，降低了不必要的能量損失。

14、可選的，第五步還包括以下步驟：冷卻水對(duì)第二步中土壤預(yù)加熱完成后，回流至第四步中用于對(duì)土壤進(jìn)行換熱冷卻。

15、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，由于冷卻水對(duì)土壤進(jìn)行預(yù)加熱完成后，冷卻水的溫度會(huì)降低，此時(shí)冷卻水能夠重新用于冷卻步驟中對(duì)土壤進(jìn)行換熱冷卻，這就實(shí)現(xiàn)了冷卻水的循環(huán)利用，降低了冷卻水的消耗。

16、第二方面，本技術(shù)提供的一種基于異位化學(xué)升溫?zé)峤馕ǖ耐寥佬迯?fù)設(shè)備采用如下的技術(shù)方案：

17、一種基于異位化學(xué)升溫?zé)峤馕ǖ耐寥佬迯?fù)設(shè)備，包括藥劑添加設(shè)備、預(yù)處理設(shè)備、熱解吸設(shè)備和冷卻設(shè)備，所述預(yù)處理設(shè)備、熱解吸設(shè)備和冷卻設(shè)備依次連通，所述藥劑添加設(shè)備與預(yù)處理設(shè)備連通；還包括換熱器，所述預(yù)處理設(shè)備、熱解吸設(shè)備以及冷卻設(shè)備均與所述換熱器連通；還包括儲(chǔ)存設(shè)備，所述儲(chǔ)存設(shè)備與所述預(yù)處理設(shè)備連通。

18、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，首先，預(yù)處理設(shè)備、熱解吸設(shè)備和冷卻設(shè)備依次連通，這就使得土壤會(huì)依次經(jīng)過(guò)預(yù)處理、熱解析以及冷卻，從而滿足土壤修復(fù)的熱解吸技術(shù)要求。

19、其次，由于預(yù)處理設(shè)備上連通有藥劑添加設(shè)備，這就能夠在預(yù)處理階段朝土壤中添加化學(xué)修復(fù)試劑。而由于預(yù)處理、熱解析以及冷卻階段均對(duì)土壤進(jìn)行攪拌，這就能夠增加化學(xué)修復(fù)試劑與土壤的混合均勻性，從而能夠提高化學(xué)修復(fù)試劑對(duì)土壤的修復(fù)效果。

20、在此基礎(chǔ)上，換熱器的設(shè)置，熱解吸設(shè)備以及冷卻設(shè)備中產(chǎn)生的含有較高溫度的介質(zhì)流入換熱器內(nèi)換熱，進(jìn)而換熱完成后的介質(zhì)流入至預(yù)處理設(shè)備中，這就能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)處理階段對(duì)土壤的預(yù)加熱功能，并且加熱完成后的介質(zhì)會(huì)流入儲(chǔ)存設(shè)備進(jìn)場(chǎng)存儲(chǔ)。

21、這就實(shí)現(xiàn)了土壤的化學(xué)修復(fù)與熱解吸修復(fù)的結(jié)合，從而化學(xué)修復(fù)技術(shù)和熱解吸修復(fù)技術(shù)相輔相成，從而提高土壤中污染物的分離量，從而提高土壤的修復(fù)效果。

22、可選的，所述預(yù)處理設(shè)備包括混合罐和翻土機(jī)構(gòu)，所述混合罐沿豎直方向設(shè)置，所述混合罐側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有進(jìn)料口；所述藥劑添加設(shè)備與所述混合罐連通；所述混合罐內(nèi)設(shè)置有用于攪拌土壤的攪拌機(jī)構(gòu)；所述翻土機(jī)構(gòu)包括輸送管，所述輸送管豎直設(shè)置在所述混合罐的外側(cè)，所述輸送管下端設(shè)置有進(jìn)料管，并且所述輸送管上端設(shè)置有回料管，所述進(jìn)料管與所述回料管均在豎直方向傾斜設(shè)置；所述進(jìn)料管上端與所述混合罐底部連通，所述進(jìn)料管下端與所述混合罐連通；所述回料管上端與所述輸送管連通，所述回料管下端與所述混合罐連通；所述輸送管內(nèi)設(shè)置有用于沿豎直方向輸送土壤的豎直送料器。

23、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，混合罐的設(shè)置用于容納土壤，攪拌機(jī)構(gòu)的設(shè)置用于攪拌土壤，這就滿足土壤預(yù)處理階段的攪拌功能。在此基礎(chǔ)上，混合罐外側(cè)設(shè)置有翻土機(jī)構(gòu)，翻土機(jī)構(gòu)中的進(jìn)料管能夠?qū)⒒旌瞎薜撞康耐寥缹?dǎo)入輸送管內(nèi)，在輸送管內(nèi)的豎直送料器的作用下，土壤會(huì)沿輸送管豎直提升，進(jìn)而最終從回料管回流至混合罐內(nèi)土壤的頂部，這就實(shí)現(xiàn)了翻土的功能。攪拌機(jī)構(gòu)與翻土機(jī)構(gòu)的配合，能夠增加混合罐內(nèi)土壤的攪拌效果。

24、可選的，所述輸送管上端還設(shè)置有下料管，所述下料管在豎直方向傾斜設(shè)置，所述下料管上端與所述輸送管連通，所述下料管下端與所述熱解吸設(shè)備連通；所述下料管內(nèi)設(shè)置有用于封閉或開(kāi)啟所述下料管的封閉組件。

25、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，下料管的設(shè)置實(shí)現(xiàn)了輸送管與熱解吸設(shè)備之間土壤的輸送，進(jìn)而使得預(yù)處理設(shè)備與熱解吸設(shè)備的連通，這就能夠?qū)崿F(xiàn)不同設(shè)備之間的土壤的輸送。而封閉組件的設(shè)置，能夠控制下料管的開(kāi)啟與關(guān)閉，進(jìn)而通過(guò)控制封閉組件，就能夠控制預(yù)處理設(shè)備與熱解吸設(shè)備之間的土壤輸送。

26、可選的，所述攪拌機(jī)構(gòu)包括攪拌主管和若干攪拌板，所述攪拌主管豎直設(shè)置在所述混合罐內(nèi)，所述攪拌主管上端與所述混合罐轉(zhuǎn)動(dòng)連接，并且所述攪拌主管上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)所述攪拌主管轉(zhuǎn)動(dòng)的攪拌驅(qū)動(dòng)件；所述攪拌板沿豎直方向設(shè)置，并且若干所述攪拌板沿所述攪拌主管的周向依次間隔設(shè)置，并且攪拌板與所述攪拌主管外側(cè)壁連接，所述攪拌板內(nèi)開(kāi)設(shè)有藥劑空腔，所述攪拌板外側(cè)設(shè)置有若干噴頭，所述噴頭以及所述攪拌主管均與所述藥劑空腔連通；所述攪拌主管與所述藥劑添加設(shè)備連通。

27、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，攪拌機(jī)構(gòu)通過(guò)攪拌主管與若干攪拌板的配合設(shè)置，能夠?qū)崿F(xiàn)土壤的攪拌功能。其次，攪拌主管、攪拌板內(nèi)攪拌空腔以及攪拌板外側(cè)噴頭的配合設(shè)置，能夠?qū)崿F(xiàn)化學(xué)修復(fù)藥劑的添加。所以攪拌機(jī)構(gòu)具有攪拌和添加化學(xué)修復(fù)藥劑的功能，這就能夠提高化學(xué)修復(fù)藥劑與土壤混合的均勻性

28、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

29、1.本技術(shù)土壤修復(fù)工藝通過(guò)化學(xué)修復(fù)技術(shù)和熱解吸修復(fù)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，從而提高土壤中污染物的分離量，進(jìn)而提高土壤的修復(fù)效果。

30、2.本技術(shù)土壤修復(fù)工藝通過(guò)將污染氣體、熱空氣以及冷卻水回流用于土壤的預(yù)加熱，這就能夠?qū)崿F(xiàn)熱量回收，從而降低不必要的能量消耗，解決能源。

31、3.本技術(shù)土壤修復(fù)設(shè)備通過(guò)藥劑添加設(shè)備、預(yù)處理設(shè)備、熱解吸設(shè)備和冷卻設(shè)備的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了土壤的化學(xué)修復(fù)以及熱解吸修復(fù)，同時(shí)預(yù)處理設(shè)備、熱解吸設(shè)備和冷卻設(shè)備在正常工作中能夠增加化學(xué)修復(fù)藥劑與土壤混合的均勻性，這就能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)化學(xué)修復(fù)技術(shù)與熱解吸修復(fù)技術(shù)的有機(jī)結(jié)構(gòu)，提高了土壤的修復(fù)效果。