CN110420990A - 一种高階土壤改良方法及其装置 - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/08—Reclamation of contaminated soil chemically
Abstract
一种高階土壤改良方法及其装置，包括以下步骤；S1：臭氧发生器产生的臭氧，并通入臭氧导入装置中；S2：水流进入臭氧导入装置，水流在臭氧导入装置内部流动中产生负压，以将臭氧吸入水流中，形成臭氧气泡水；S3：臭氧气泡水有高压泵压缩后，注入臭氧微纳米气泡产生装置中，臭氧气泡在臭氧微纳米气泡产生装置中发生多次切割，形成臭氧微纳米气泡，得到臭氧微纳米气泡水；S4：将臭氧微纳米气泡水注入土壤中。本发明中，将臭氧水溶液中的臭氧气泡变为微纳米臭氧气泡，臭氧微纳米气泡对土壤改良的效果好，大大缩短土壤改良的时间。
Description
技术领域
本发明涉及土壤改良技术领域，尤其涉及一种高階土壤改良方法及其装置。
背景技术
总石油碳氢化合物(Total Petroleum Hydrocarbons,TPHs)涵盖范围为含碳数C6到C40等之石油碳氢化合物，举凡日常生活上所使用的汽油、柴油、燃料油、润滑油、机油等皆是属于总石油碳氢化合物。石油碳氢化合物为加油站常见的污染物，其加油站的油品泄漏为主要污染来源，泄漏来源可能包括：卸油口及卸油管线：卸油口因卸油不慎溢出或管线锈蚀破损造成油品泄漏。TPHs进入土壤会对土壤产生严重破坏,也会对地下水产生污染给人类带来致癌的危险
石油污染土壤的改良主要手段包括物理修复法、化学修复法和生物修复法。物理修复法分为客土法、焚烧法、物理分离法,但物理修复法存在投资金额大,污染物消除不彻底等问题，投资成本高，效果不好。化学修复法在修复过程可能严重影响土壤的物理结构和生物学活性,技术成本较高,容易产生二次污染。生物修复法，通过生物的生长代谢过程对有机污染物进行降解转化的方法,具有安全可靠、修复成本低的特点，但修复所需时间很长，往往不适用于生产。
臭氧具有强氧化力可以氧化降解许多化合物，但对于高浓度或难氧化的污染物则无法有效降解。臭氧溶于水中产生大量氢氧自由基，氢氧自由基的氧化能力大于臭氧，同时，氢氧自由基对要降解的化合物无选择性，所以更适合使用在受石油碳氢化合物污染的土壤改良。
因此，如何利用臭氧形成氢氧自由基对石油污染的土壤进行改良和治理，是需要解决的问题。
发明内容
(一)发明目的
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种高階土壤改良方法，将臭氧水溶液中的臭氧气泡变为微纳米臭氧气泡，臭氧微纳米气泡对土壤改良的效果好，大大缩短土壤改良的时间。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明提供了一种高階土壤改良方法，包括以下步骤；
S1：臭氧发生器产生的臭氧，并通入臭氧导入装置中；
S2：水流进入臭氧导入装置，水流在臭氧导入装置内部流动中产生负压，以将臭氧吸入水流中，形成臭氧气泡水；
S3：臭氧气泡水有高压泵压缩后，注入臭氧微纳米气泡产生装置中，臭氧气泡在臭氧微纳米气泡产生装置中发生多次切割，形成臭氧微纳米气泡，得到臭氧微纳米气泡水；
S4：将臭氧微纳米气泡水注入土壤中。
本发明中，根据上述一种高階土壤改良方法，还提出一种高階土壤改良设备，包括抽水井组件、臭氧导入装置、臭氧发生器、高压泵、臭氧微纳米气泡产生装置和注水井组件；抽水井组件和注水井组件分开预埋在土壤中；
臭氧导入装置的进水端连接水源，臭氧导入装置的出水端连接高压泵的进水端；高压泵的出水端连接臭氧微纳米气泡产生装置的进水端，臭氧微纳米气泡产生装置的出水端连接注水井组件的进水端；
臭氧发生器的出气端连接臭氧导入装置的进气端；臭氧导入装置的出气端连通臭氧导入装置内部的水流通道。
优选的，注水井组件包括中空排水钢管，钢管下部设置多个出水孔。
优选的，多个注水井组件竖直插入污染土壤内部，且多个注水井组件呈矩阵均布设置。
优选的，抽水井组件的出水端连接臭氧导入装置的进水端。
本发明中，将臭氧水溶液中的臭氧气泡变为微纳米臭氧气泡，增加臭氧利用率，当和土壤中的石油碳氢化合物接触反应时，臭氧溶于水后会产生大量氢氧自由基，其氧化电位比臭氧还要高，能够快速降解土壤中的石油碳氢化合物，快速去除土壤中的异味，快速杀死土壤中的有害细菌，同时，对石油烃中碳氢化合物产生降解去除，使土壤回复到未受污染的状态。
附图说明
图1为本发明提出的高階土壤改良方法及其装置的装置连接示意图。
图2为本发明提出的高階土壤改良方法及其装置中的臭氧在水中产生氢氧自由基的化学电位示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1-2所示，本发明提出的一种高階土壤改良方法，包括以下步骤；
S1：臭氧发生器产生的臭氧，并通入臭氧导入装置中；
S2：水流进入臭氧导入装置，水流在臭氧导入装置内部流动中产生负压，以将臭氧吸入水流中，形成臭氧气泡水；
S3：臭氧气泡水有高压泵压缩后，注入臭氧微纳米气泡产生装置中，臭氧气泡在臭氧微纳米气泡产生装置中发生多次切割，形成臭氧微纳米气泡，得到臭氧微纳米气泡水；
S4：将臭氧微纳米气泡水注入土壤中。
本发明中，将臭氧水溶液中的臭氧气泡变为微纳米臭氧气泡，增加臭氧利用率，当和土壤中的石油碳氢化合物接触反应时，臭氧溶于水后会产生大量氢氧自由基，其氧化电位比臭氧还要高，能够快速降解土壤中的石油碳氢化合物，快速去除土壤中的异味，快速杀死土壤中的有害细菌，同时，对石油烃中碳氢化合物产生降解去除，使土壤回复到未受污染的状态。
本发明，根据上述的高階土壤改良方法，还提出高階土壤改良设备，包括抽水井组件、臭氧导入装置、臭氧发生器、高压泵、臭氧微纳米气泡产生装置和注水井组件；抽水井组件和注水井组件分开预埋在土壤中；
臭氧导入装置的进水端连接水源，臭氧导入装置的出水端连接高压泵的进水端；高压泵的出水端连接臭氧微纳米气泡产生装置的进水端，臭氧微纳米气泡产生装置的出水端连接注水井组件的进水端；
臭氧发生器的出气端连接臭氧导入装置的进气端；臭氧导入装置的出气端连通臭氧导入装置内部的水流通道。
本发明中，设备连接简单，使用方便，土壤改良效果好。
在一个可选的实施例中，注水井组件包括中空排水钢管，钢管下部设置多个出水孔。
在一个可选的实施例中，多个注水井组件竖直插入污染土壤内部，且多个注水井组件呈矩阵均布设置。
需要说明的是，注水井组件制备简单，预埋方便，成本低且出水效果好，便于大范围铺排，使用方便。同时，注水井组件排布均匀，有利于土壤的全面有效处理，提高土壤处理质量。
在一个可选的实施例中，抽水井组件的出水端连接臭氧导入装置的进水端。
需要说明的是，抽水井组件对注水井组件排出的水进行回收，并将水源注入臭氧导入装置，从而实现水源的循环利用，节能环保。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (5)
1.一种高階土壤改良方法，其特征在于，包括以下步骤；
S1：臭氧发生器产生的臭氧，并通入臭氧导入装置中；
S2：水流进入臭氧导入装置，水流在臭氧导入装置内部流动中产生负压，以将臭氧吸入水流中，形成臭氧气泡水；
S3：臭氧气泡水有高压泵压缩后，注入臭氧微纳米气泡产生装置中，臭氧气泡在臭氧微纳米气泡产生装置中发生多次切割，形成臭氧微纳米气泡，得到臭氧微纳米气泡水；
S4：将臭氧微纳米气泡水注入土壤中。
2.根据权利要求1所述的高階土壤改良方法，还提出一种高階土壤改良设备，其特征在于，包括抽水井组件、臭氧导入装置、臭氧发生器、高压泵、臭氧微纳米气泡产生装置和注水井组件；抽水井组件和注水井组件分开预埋在土壤中；
臭氧导入装置的进水端连接水源，臭氧导入装置的出水端连接高压泵的进水端；高压泵的出水端连接臭氧微纳米气泡产生装置的进水端，臭氧微纳米气泡产生装置的出水端连接注水井组件的进水端；
臭氧发生器的出气端连接臭氧导入装置的进气端；臭氧导入装置的出气端连通臭氧导入装置内部的水流通道。
3.根据权利要求2所述的高階土壤改良方法，其特征在于，注水井组件包括中空排水钢管，钢管下部设置多个出水孔。
4.根据权利要求2所述的高階土壤改良方法，其特征在于，多个注水井组件竖直插入污染土壤内部，且多个注水井组件呈矩阵均布设置。
5.根据权利要求2所述的高階土壤改良方法，其特征在于，抽水井组件的出水端连接臭氧导入装置的进水端。
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