一种微生物联合化学氧化修复有机污染土壤的装置

技术领域

本发明属于土壤修复领域，涉及一种微生物联合化学氧化修复有机污染土壤的装置。

背景技术

随着城市化进程不断推进，大批焦化、化工、石油等行业的污染企业关停搬迁，产生大量有机污染场地待修复。目前，修复有机污染场地的技术主要有热脱附、化学氧化、微生物修复等。其中，微生物修复具有可基本保持土壤理化性质、污染物降解彻底、处理费用较低、环境安全及纯生态过程等的显著优点，已成为土壤环境修复的最活跃的研究领域。但由于微生物修复往往修复周期长，在污染场地的修复中应用较少，往往需要结合其它修复技术加快修复效率。而化学氧化修复技术利用氧化剂能够快速去除土壤中的有机污染物，具有修复效率高、周期短、对污染物类型和浓度不敏感等优点，是有机污染场地常用修复技术。

因此，将微生物修复技术与化学氧化技术相联合修复有机污染土壤的话，既可以解决单一使用微生物修复技术时修复周期长的问题，又可以降低单一使用化学氧化技术时氧化剂使用量大，修复成本高的问题。但目前，微生物联合化学氧化修复有机污染土壤的方法仅应用于实验室中，市面上鲜有将此方法应用于有机污染场的修复设备，一定程度上制约了此方法在污染场地中的实际应用。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种微生物联合化学氧化修复有机污染土壤的装置，能够同时将化学氧化修复和微生物修复应用于污染场地的修复，能为微生物提供最适宜的生长环境，加快微生物修复效率，降低修复成本，解决微生物联合化学氧化修复有机污染土壤的实际应用问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种微生物联合化学氧化修复有机污染土壤的装置，包括：底座、设置于底座上的搅拌桶、设于搅拌桶内的搅拌组件、设置于搅拌桶下方用于驱动搅拌组件旋转的驱动组件、设置于搅拌桶底部一侧的出料口，所述搅拌桶的底部设置有温度调节组件和氧气调节组件，所述温度调节组件包括通过电热元件支架安装在搅拌桶底部的电热元件、温控器以及温度传感器，所述温控器用于控制电热元件的打开与关闭，所述氧气调节组件包括设置于搅拌桶一侧的进风管、设置于搅拌桶另一侧的出风管及设置于搅拌桶顶部的氧气含量探测器，所述进风管的上端与搅拌桶连通，下端设置有电动机，所述电动机的轴端上安装有风叶。

在本发明一个较佳实施例中，所述搅拌组件包括与驱动组件相连接的转动轴以及设置于转动轴上的搅拌齿。

在本发明一个较佳实施例中，所述驱动组件包括与转动轴传动连接的驱动轴，所述驱动轴连接有驱动电机。

在本发明一个较佳实施例中，所述转动轴与驱动轴之间通过链条或齿轮传动连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述电热元件与控制电路相连接，当温度传感器检测到搅拌桶内的温度达到预设值时，所述温控器打开或关闭电热元件的控制电路。

在本发明一个较佳实施例中，还包括自动投加系统，所述自动投加系统包括设置于搅拌桶内的有机污染物检测器、设置于底座上位于搅拌桶一侧的加药罐和微生物存储罐，所述加药罐和微生物存储罐分别通过第一管道与搅拌桶相连接，所述第一管道上设置有与控制系统信号连接的第一电磁阀。

在本发明一个较佳实施例中，所述有机污染物检测器用于检测搅拌桶内土壤的污染物浓度并传送信号至控制系统。

在本发明一个较佳实施例中，还包括pH及含水率调节系统，所述pH及含水率调节系统包括设置于搅拌桶内的pH监测器及含水率探测器、设置于底座上位于搅拌桶另一侧的pH调节罐及加水罐，所述pH调节罐及加水罐通过第二管道与搅拌桶相连接，所述第二管道上设置有与控制系统信号连接的第二电磁阀。

在本发明一个较佳实施例中，所述pH监测器和含水率探测器与控制系统信号连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述底座的下方设置有支架。

本发明的有益效果是：能够同时将化学氧化修复和微生物修复应用于污染场地的修复，能为微生物提供最适宜的生长环境，加快微生物修复效率，降低修复成本，解决微生物联合化学氧化修复有机污染土壤的实际应用问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明一种微生物联合化学氧化修复有机污染土壤的装置一较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例包括：

一种微生物联合化学氧化修复有机污染土壤的装置，包括：底座1、设置于底座上的搅拌桶2、设于搅拌桶内的搅拌组件、设置于搅拌桶下方用于驱动搅拌组件旋转的驱动组件、设置于搅拌桶底部一侧的出料口3，搅拌桶为不锈钢桶，底座下面四角分别固定有支架25，起到支撑和缓冲的效果，所述搅拌桶的底部设置有温度调节组件和氧气调节组件，所述温度调节组件包括通过电热元件支架4安装在搅拌桶底部的电热元件5、温控器6以及温度传感器7，所述温控器用于控制电热元件的打开与关闭，所述氧气调节组件包括设置于搅拌桶一侧的进风管8、设置于搅拌桶另一侧的出风管9及设置于搅拌桶顶部的氧气含量探测器10，所述进风管的上端与搅拌桶连通，下端设置有电动机11，所述电动机的轴端上安装有风叶12，当氧气含量探测器检测到搅拌桶内氧气含量低于控制系统中的设定值后，启动电机吸入空气，经过电热元件加热后变成热风通过进风管送入搅拌桶内，从而为搅拌桶内的微生物提供生长代谢所必须的氧气和温度。

具体的，所述搅拌组件包括与驱动组件相连接的转动轴13以及设置于转动轴上的搅拌齿14，所述驱动组件包括与转动轴传动连接的驱动轴15，所述驱动轴连接有驱动电机16，所述转动轴与驱动轴之间通过链条或齿轮传动连接。

具体的，所述电热元件与控制电路相连接，当温度传感器检测到搅拌桶内的温度未达到设定的温度值时，温控器的弹片闭合，电热元件的电路接通，电热元件工作；当搅拌桶到设定的温度值时，温控器的弹片断开，电热元件的电路断开，电热元件停止工作，即通过电热元件工作的通断方式来实现温度控制，从而使搅拌桶达到微生物生长最适宜的环境温度。

本发明还包括自动投加系统包括设置于搅拌桶内的有机污染物检测器17、设置于底座上位于搅拌桶一侧的加药罐18和微生物存储罐19，所述加药罐和微生物存储罐分别通过第一管道20与搅拌桶相连接，在加药罐和微生物存储罐的第一管道上设置均设置有与控制系统信号连接的第一电磁阀，所述有机污染物检测器用于检测搅拌桶内土壤的污染物浓度并传送信号至控制系统，控制系统根据预设的浓度值控制第一电磁阀的打开与关闭，智能化投加氧化剂和微生物菌剂，所述氧化剂为过硫酸盐、过氧化钙、高锰酸钾、过氧化氢、硫酸亚铁、氧化钙的一种或者多种，所述微生物菌剂为耐氧化剂微生物菌剂，具有降解有机污染物的功能，此微生物菌剂存在于营养液中的,需要说明的是，本发明的控制系统选用PLC控制器。

具体的，还包括pH及含水率调节系统，所述pH及含水率调节系统包括设置于搅拌桶内的pH监测器及含水率探测器21、设置于底座上位于搅拌桶另一侧的pH调节罐22及加水罐23，所述pH调节罐及加水罐分别通过第二管道24与搅拌桶相连接，所述第二管道上设置有与控制系统信号连接的第二电磁阀，所述pH监测器和含水率探测器与控制系统信号连接，pH监测器检测到搅拌桶内土壤中pH低于或高于控制系统中的设定阈值时，信号传输至控制系统，控制系统控制pH调节罐上连接的第二电磁阀打开，pH调节罐便及时向土壤内添加pH缓冲液，将土壤pH调至适当范围，当含水率探测器检测到土壤中含水率低于设定阈值时，信号传输至控制系统，控制系统控制加水罐上连接的第二电磁阀及时向土壤内加水，将土壤含水率调至适当范围。

综上所述，本发明指出的一种微生物联合化学氧化修复有机污染土壤的装置的有益效果为：

（1）可同时对有机污染土壤进行化学氧化和微生物修复，应用于有机污染场地的修复，解决微生物联合化学氧化修复有机污染土壤的实际实施问题；

（2）本装置具有氧温调节系统、pH及含水率调节系统、调节系统，可为微生物创造适宜的生长温度、氧气含量、水分、pH等条件，促进微生物的生长代谢，加快微生物修复速率。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。