CN216881012U - 用机械力化学法处理高浓度POPs污染土壤的处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及土壤修复技术领域，公开了用机械力化学法处理高浓度POPs污染土壤的处理装置，其包括依次连接的送料组件、土壤处理组件、收料组件和出料组件：送料组件包括粘土原料仓（1）和添加剂料仓（2）；土壤处理组件包括连续行星球磨反应器（3）；收料组件包括两级收料装置（4），两级收料装置（4）包括旋风收料器（41）和分室反吹收料器（42）；出料组件包括螺旋混料机（5）和安装在螺旋混料机（5）上进行喷雾处理上方的喷雾装置（51）。本实用新型通过对土壤加入添加剂后，利用机械力作用下激发的自由基化学反应，对土壤中高浓度的POPs污染物进行修复，操作温度可控，有惰性气体保护，安全可靠，不会产生二噁英有毒副产物。

Description

用机械力化学法处理高浓度POPs污染土壤的处理装置

技术领域

本实用新型涉及土壤处理技术领域，尤其涉及了用机械力化学法处理高浓度POPs污染土壤的处理装置。

背景技术

机械力化学技术最早于1994年由西澳大利亚大学Rowland等人提出，最初应用于材料合成。后来一些学者发现通过机械力化学方法可以降解土壤中的含氯有机化合物。该方法一经提出，引起了全世界科学界的关注，各国学者研究重点在于添加不同的脱卤剂处置不同类型的POPs物质，但是全球范围内机械力化学法在污染土壤修复的工业化应用却寥寥无几，在国内更是一片空白。市场上缺乏针对此类污染土壤的成熟安全可靠的方法，传统的热脱附或者化学氧化方法很难将其修复，而且能耗高价格昂贵。场地污染土壤中大量的杂物和较高的含水率影响机械力化学的工程化应用，国外样机无法实现连续运行，而且运行产能低，达不到工业化的要求。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中高浓度POPs污染土壤修复工业化技术的缺乏，提出了一种用机械力化学法处理高浓度POPs污染土壤的处理装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

用机械力化学法处理高浓度POPs污染土壤的处理装置，包括依次连接的送料组件、土壤处理组件、收料组件和出料组件：

送料组件包括用于储存污染土壤的粘土原料仓和用于存储添加剂的添加剂料仓；

土壤处理组件包括连续行星球磨反应器，连续行星球磨反应器的进料口与粘土原料仓和添加剂料仓连接；

收料组件包括两级收料装置，两级收料装置包括旋风收料器和分室反吹收料器，旋风收料器与连续行星球磨反应器的出料口连接，旋风收料器的出尘口与分室反吹收料器的进料口连接；

出料组件包括螺旋混料机和安装在螺旋混料机上进行喷雾处理上方的喷雾装置，螺旋混料机安装在旋风收料器和分室反吹收料器的出料口下方并收集处理后的土壤颗粒。

送料组件还包括直线振动筛、环链斗提升机，直线振动筛和环链斗提升机依次连接并与粘土原料仓的进料口连接，从而向粘土原料仓内输送污染土壤。

作为优选，粘土原料仓的出料口上依次连接有第一星型卸料阀和第一称重料仓，添加剂料仓的出料口上依次连接有第二星型卸料阀和第二称重料仓，第一星型卸料阀控制污染由第一称重料仓输出的速率为18-22t/h，第二星型卸料阀控制添加剂由第二称重料仓输出的速率为0-7t/h。

作为优选，还包括第一输送螺旋装置和第二输送螺旋装置，第一称重料仓的土壤原料通过第一输送螺旋装置输送至连续行星球磨反应器中，第二称重料仓中和改性剂通过第二输送螺旋装置输送至连续行星球磨反应器中。

作为优选，连续行星球磨反应器进料口连接的第一输送螺旋装置和第二输送螺旋装置上均安装有磁选除铁装置。

作为优选，风收料器和分室反吹收料器的处理风量均为22000-26000m³/h，分室反吹收料器的收料面积为360-420m³。

作为优选，旋风收料器的出料口上安装有第三星型卸料阀，第三星型卸料阀控制旋风收料器的土壤颗粒出料量为15-18t/h，分室反吹收料器的土壤颗粒出料量为2-5t/h。

作为优选，还包括位于旋风收料器和分室反吹收料器出料口下方的出料输送螺旋装置，出料输送螺旋装置的输出端还安装有第四星型卸料阀并通过第四星型卸料阀向螺旋混料机输送17-23t/h的土壤颗粒。

作为优选，还包括尾气净化组件，尾气净化组件包括活性炭净化器，活性炭净化器的进料口与分室反吹收料器的出尘口连接。

作为优选，活性炭净化器上安装有风机并通过风机带动空气进行过滤，还包括安装在风机上的消音器。

本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：通过本申请的方案，可实现对受高浓度POPs污染的土壤进行工程化修复，将机械力化学这一科学机理应用土壤修复领域，并实现机械化工程化，产量跟市场上常规土壤修复设备可比拟，操作全过程温度可控，氮气保护安全可靠，且不会产生二噁英等有毒副产物。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的工艺流程图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1—粘土原料仓、2—添加剂料仓、3—连续行星球磨反应器、4—二级收料器、5—螺旋混料机、6—活性炭净化器、11—直线振动筛、12—环链斗提升机、101—第一星型卸料阀、102—第一称重料仓、103—第一输送螺旋装置、201—第二星型卸料阀、202—第二称重料仓、203—第二输送螺旋装置、41—旋风收料器、42—分室反吹收料器、43—出料输送螺旋装置、411—第三星型卸料阀、431—第四星型卸料阀、51—喷雾装置、61—风机、62—消音器。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

用机械力化学法处理高浓度POPs污染土壤的处理装置，如图所示，包括依次连接的送料组件、土壤处理组件、收料组件和出料组件：

送料组件包括用于储存污染土壤的粘土原料仓1和用于存储添加剂的添加剂料仓2；

土壤处理组件包括连续行星球磨反应器3，连续行星球磨反应器3的进料口与粘土原料仓1和添加剂料仓2连接；送料组件还包括直线振动筛11、环链斗提升机12，直线振动筛11和环链斗提升机12依次连接并与粘土原料仓1的进料口连接，从而向粘土原料仓1内输送污染土壤；

收料组件包括两级收料装置4，两级收料装置4包括旋风收料器41和分室反吹收料器42，旋风收料器41与连续行星球磨反应器3的出料口连接，旋风收料器41的出尘口与分室反吹收料器42的进料口连接；

出料组件包括螺旋混料机5和安装在螺旋混料机5上进行喷雾处理上方的喷雾装置51，螺旋混料机5安装在旋风收料器41和分室反吹收料器42的出料口下方并收集处理后的土壤颗粒。

本实用新型的操作工艺，具体步骤如下：

1）备料：将污染土壤经过筛分至粒径小于5毫米，去除其中的杂物后输送并存储在粘土原料仓1，制备添加剂并将其存储在添加剂料仓2；添加剂包括钙剂、铁剂和硅剂，其比例和配比可调，实现锁水和脱卤的作用，并且可以有效吸收反应产物的游离卤素，降低生成二恶英的风险；

2）土壤预处理：依次通过直线振动筛11、环链斗提升机12、粘土原料仓1、第一星型卸料阀101、第一称重料仓102第一输送螺旋装置103的污染土壤输送至连续行星球磨反应器3中，添加剂料仓2中的添加剂通过传输装置输送至连续行星球磨反应器3中，污染土壤和添加剂在连续行星球磨反应器3中按混合比例混合研磨并形成预处理土壤颗粒，在机械力作用下土壤颗粒和添加剂发生化学反应，去除土壤中的污染物，污染降解率大于98%；

3）收料：处理后土壤颗粒通过气流输送至二级收料装置4中进行收料处理，将土壤颗粒从气流中分离出来；

4）喷雾搅拌：对步骤3）中得到的土壤颗粒在螺旋混料机5中进行喷雾处理并形成修复后土壤；

5）尾气净化：对步骤3）分离出来的空气经过尾气净化装置后排空；

实施例2

与实施例1相同，不同的是粘土原料仓1的出料口上依次连接有第一星型卸料阀101和第一称重料仓102，添加剂料仓2的出料口上依次连接有第二星型卸料阀201和第二称重料仓202，第一星型卸料阀101控制污染由第一称重料仓102输出的速率为18-22t/h，第二星型卸料阀201控制添加剂由第二称重料仓202输出的速率为0-7t/h。

还包括第一输送螺旋装置103和第二输送螺旋装置203，第一称重料仓102的土壤原料通过第一输送螺旋装置103输送至连续行星球磨反应器3中，第二称重料仓202中和改性剂通过第二输送螺旋装置203输送至连续行星球磨反应器3中。

连续行星球磨反应器3进料口连接的第一输送螺旋装置103和第二输送螺旋装置203上均安装有磁选除铁装置。

实施例3

与实施例1相同，不同的是风收料器41和分室反吹收料器42的处理风量均为22000-26000m³/h，分室反吹收料器42的收料面积为360-420m³。通过二级收料设备，对土壤颗粒进行充分收料和过滤，有效提升土壤的修复效率和修复效果。

旋风收料器41的出料口上安装有第三星型卸料阀411，第三星型卸料阀411控制旋风收料器41的土壤颗粒出料量为15-18t/h，分室反吹收料器42的土壤颗粒出料量为2-5t/h。

还包括位于旋风收料器41和分室反吹收料器42出料口下方的出料输送螺旋装置43，出料输送螺旋装置43的输出端还安装有第四星型卸料阀431并通过第四星型卸料阀431向螺旋混料机5输送17-23t/h的土壤颗粒。

实施例4

与实施例1相同，不同的是还包括尾气净化组件，尾气净化组件包括活性炭净化器6，活性炭净化器6的进料口与分室反吹收料器42的出尘口连接。

活性炭净化器6上安装有风机61并通过风机61带动空气进行过滤，还包括安装在风机61上的消音器62。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

Claims (10)

1.用机械力化学法处理高浓度POPs污染土壤的处理装置，其特征在于：包括依次连接的送料组件、土壤处理组件、收料组件和出料组件：

送料组件包括用于储存污染土壤的粘土原料仓（1）和用于存储添加剂的添加剂料仓（2）；

土壤处理组件包括连续行星球磨反应器（3），连续行星球磨反应器（3）的进料口与粘土原料仓（1）和添加剂料仓（2）连接；

收料组件包括两级收料装置（4），两级收料装置（4）包括旋风收料器（41）和分室反吹收料器（42），旋风收料器（41）与连续行星球磨反应器（3）的出料口连接，旋风收料器（41）的出尘口与分室反吹收料器（42）的进料口连接；

出料组件包括螺旋混料机（5）和安装在螺旋混料机（5）上进行喷雾处理上方的喷雾装置（51），螺旋混料机（5）安装在旋风收料器（41）和分室反吹收料器（42）的出料口下方并收集处理后的土壤颗粒。

2.根据权利要求1所述的用机械力化学法处理高浓度POPs污染土壤的处理装置，其特征在于：送料组件还包括直线振动筛（11）、环链斗提升机（12），直线振动筛（11）和环链斗提升机（12）依次连接并与粘土原料仓（1）的进料口连接。

3.根据权利要求1所述的用机械力化学法处理高浓度POPs污染土壤的处理装置，其特征在于：粘土原料仓（1）的出料口上依次连接有第一星型卸料阀（101）和第一称重料仓（102），添加剂料仓（2）的出料口上依次连接有第二星型卸料阀（201）和第二称重料仓（202），第一星型卸料阀（101）控制污染由第一称重料仓（102）输出的速率为18-22t/h，第二星型卸料阀（201）控制添加剂由第二称重料仓（202）输出的速率为0-7t/h。

4.根据权利要求3所述的用机械力化学法处理高浓度POPs污染土壤的处理装置，其特征在于：还包括第一输送螺旋装置（103）和第二输送螺旋装置（203），第一称重料仓（102）的土壤原料通过第一输送螺旋装置（103）输送至连续行星球磨反应器（3）中，第二称重料仓（202）中和改性剂通过第二输送螺旋装置（203）输送至连续行星球磨反应器（3）中。

5.根据权利要求4所述的用机械力化学法处理高浓度POPs污染土壤的处理装置，其特征在于：连续行星球磨反应器（3）进料口连接的第一输送螺旋装置（103）和第二输送螺旋装置（203）上均安装有磁选除铁装置。

6.根据权利要求1所述的用机械力化学法处理高浓度POPs污染土壤的处理装置，其特征在于：风收料器（41）和分室反吹收料器（42）的处理风量均为22000-26000m³/h，分室反吹收料器（42）的收料面积为360-420m³。

7.根据权利要求1所述的用机械力化学法处理高浓度POPs污染土壤的处理装置，其特征在于：旋风收料器（41）的出料口上安装有第三星型卸料阀（411），第三星型卸料阀（411）控制旋风收料器（41）的土壤颗粒出料量为15-18t/h，分室反吹收料器（42）的土壤颗粒出料量为2-5t/h。

8.根据权利要求1所述的用机械力化学法处理高浓度POPs污染土壤的处理装置，其特征在于：还包括位于旋风收料器（41）和分室反吹收料器（42）出料口下方的出料输送螺旋装置（43），出料输送螺旋装置（43）的输出端还安装有第四星型卸料阀（431）并通过第四星型卸料阀（431）向螺旋混料机（5）输送17-23t/h的土壤颗粒。

9.根据权利要求1所述的用机械力化学法处理高浓度POPs污染土壤的处理装置，其特征在于：还包括尾气净化组件，尾气净化组件包括活性炭净化器（6），活性炭净化器（6）的进料口与分室反吹收料器（42）的出尘口连接。

10.根据权利要求1所述的用机械力化学法处理高浓度POPs污染土壤的处理装置，其特征在于：活性炭净化器（6）上安装有风机（61）并通过风机（61）带动空气进行过滤，还包括安装在风机（61）上的消音器（62）。

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