一種石油污染土壤的修復(fù)裝置及修復(fù)方法
1.本發(fā)明涉及一種石油污染土壤的修復(fù)裝置及修復(fù)方法。
背景技術(shù)：
2.土壤被石油污染具有隱蔽性和潛伏性、不可逆性、長期性、后果嚴(yán)重性等特點(diǎn)。石油烴對(duì)土壤中的石油降解微生物有毒害作用，甚至將土壤中的降解微生物殺死，從而使土壤石油降解效率大大降低；其次會(huì)使土壤理化性質(zhì)改變、土壤貧瘠。隨著人類現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，對(duì)石油的需求急劇增加，每年因開采、運(yùn)輸、利用等導(dǎo)致大量的土地受到了石油污染，因而開展石油污染土壤的治理成為迫在眉睫的社會(huì)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
3.為了解決石油污染土壤的修復(fù)問題，本發(fā)明提供一種石油污染土壤的修復(fù)裝置及修復(fù)方法。
4.本發(fā)明解決上述問題的技術(shù)方案是：一種石油污染土壤的修復(fù)裝置，其特殊之處在于：
5.包括破乳罐、分離罐、干化床和生態(tài)床；
6.所述破乳罐包括罐體、噴淋器、入料口、收納槽、輸送器、泥水槽、破乳器、排料斗；
7.所述噴淋器包括高壓水泵和若干個(gè)噴嘴，高壓水泵安置在罐體上部，噴嘴設(shè)置在罐體的最上部的罐體的內(nèi)壁上；所述入料口設(shè)置在罐體上部的一側(cè)；所述收納槽設(shè)置在相對(duì)于入料口的罐體的另一側(cè)；所述輸送器安置在入料口上并延伸到收納槽的上端，所述泥水槽設(shè)置在入料口的下部，所述破乳器位于泥水槽的下部，包括破乳劑添加口和螺旋葉片攪拌器。所述排料斗位于破乳器的下部，破乳器與排料斗之間設(shè)有排放器；
8.所述的分離罐包括浮油區(qū)、出水區(qū)、氣浮區(qū)、攪拌區(qū)、沉泥區(qū)。
9.所述的浮油區(qū)位于分離罐的最上部，浮油區(qū)設(shè)有浮油刮板和浮油槽；所述的出水區(qū)位于分離罐的最上部和浮油區(qū)的外圍，出水區(qū)的外壁的上部設(shè)有分離罐溢水堰，所述的分離罐溢水堰與分離罐出水管相連；所述的氣浮區(qū)位于出水區(qū)和浮油區(qū)的下部，氣浮區(qū)設(shè)置有曝氣盤，所述的曝氣盤連接有分離罐外的鼓風(fēng)機(jī)；所述的氣浮區(qū)內(nèi)還設(shè)有三相分離器，所述的攪拌區(qū)位于氣浮區(qū)的下部，攪拌區(qū)設(shè)置有進(jìn)料管和分離罐攪拌器，排料斗排出的泥水從進(jìn)料管進(jìn)入；所述的沉泥區(qū)位于攪拌區(qū)的下部，沉泥區(qū)的底部設(shè)置有排泥閥。
10.優(yōu)選的，所述干化床包括床體、圍堰、防滲膜、集液管、過濾層和集濾溝；床體的底部設(shè)計(jì)有1～3％的水流坡度，床體上部依次設(shè)置防滲膜、集液管、過濾層，圍堰設(shè)置在四周，集濾溝設(shè)置在床體的下游。
11.優(yōu)選的，所述的生態(tài)床從底部往上依次為防滲層、保護(hù)層和生態(tài)層；生態(tài)床還設(shè)有導(dǎo)水導(dǎo)氣管。
12.優(yōu)選的，所述輸送器包括構(gòu)架、支撐滾筒、輸送網(wǎng)帶、動(dòng)力滾筒和電機(jī)。構(gòu)架的一端安置在入料口上并延伸到收納槽的上端，構(gòu)架的另一端立在地上；兩個(gè)支撐滾筒安置在構(gòu)
架的兩端；輸送網(wǎng)帶為環(huán)形結(jié)構(gòu)，輸送網(wǎng)帶掛在構(gòu)架兩端的支撐滾筒上；動(dòng)力滾筒安置在輸送網(wǎng)帶的環(huán)形結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力滾筒和輸送網(wǎng)帶轉(zhuǎn)動(dòng)，輸送土壤。
13.優(yōu)選的，所述的三相分離器包括導(dǎo)流板和位于導(dǎo)流板下方與導(dǎo)流板配合使用的三角導(dǎo)流環(huán)，所述的三角導(dǎo)流環(huán)安裝在分離罐的內(nèi)壁上，所述的導(dǎo)流板的上部與分離區(qū)的形狀相同，所述的導(dǎo)流板的下部呈喇叭狀，所述的導(dǎo)流板的下部的內(nèi)徑大于三角導(dǎo)流環(huán)的內(nèi)徑；水從下往上流時(shí)，氣、水、油與浮渣一起通過三角導(dǎo)流環(huán)進(jìn)入導(dǎo)流板的下部，氣、油、浮渣繼續(xù)往上進(jìn)入浮油區(qū)，水通過導(dǎo)流板與三角導(dǎo)流環(huán)之間的間隙進(jìn)入出水區(qū)。
14.優(yōu)選的，所述防滲層為鋪設(shè)的防滲薄膜，防滲薄膜采用1.5～2毫米厚的塑料膜。
15.優(yōu)選的，為防止防滲薄膜被破壞，以土工布加細(xì)砂作為保護(hù)層。
16.優(yōu)選的，所述生態(tài)層充填有干化土壤和土壤改良劑的混合物。生態(tài)層的厚度為100～800毫米。所述的土壤改良劑由人畜糞便和作物秸稈炭按體積比1:1混合制成。所述的導(dǎo)水導(dǎo)氣管垂直插入土壤中，導(dǎo)水導(dǎo)氣管為中空塑料管，壁上設(shè)有孔洞。旱季用于灌溉，非灌溉時(shí)用于土壤導(dǎo)氣。
17.優(yōu)選的，所述分離罐的最底部設(shè)有多個(gè)萬向輪或者三個(gè)分離罐支腿；破乳罐的最底部設(shè)有多個(gè)萬向輪或者三個(gè)支腿。
18.另外，本發(fā)明還提出一種基于上述石油污染土壤的修復(fù)裝置對(duì)污染土壤進(jìn)行修復(fù)的方法，具體步驟包括：
19.1)啟動(dòng)破乳罐，開挖、破碎后的石油污染土壤被輸送器從入料口送入，噴淋器噴出高壓水流對(duì)輸送網(wǎng)帶上的土壤進(jìn)行噴淋，泥水透過輸送網(wǎng)帶上的縫隙落入泥水槽中；未透過輸送網(wǎng)帶上的縫隙的土壤塊或其它塊狀物落入收納槽中，收集處理。從破乳劑添加口添加一定劑量的破乳劑，螺旋葉片攪拌器對(duì)泥水進(jìn)行攪拌，泥水發(fā)生破乳反應(yīng)并對(duì)污染土壤進(jìn)行進(jìn)一步的淋洗。接著螺旋葉片攪拌器停止攪拌，打開排放器，破乳反應(yīng)后的泥水從排料斗排出。
20.2)排料斗排出的泥水進(jìn)入分離罐，分離罐攪拌器對(duì)泥水進(jìn)行攪拌，水和油向上流動(dòng)進(jìn)入氣浮區(qū)，曝氣盤吹出的空氣產(chǎn)生大量細(xì)小氣泡，氣泡與油黏附在一起在浮力作用下上升，氣、水、油與浮渣一起通過三角導(dǎo)流環(huán)進(jìn)入導(dǎo)流板的下部，氣、油、浮渣繼續(xù)往上進(jìn)入浮油區(qū)，浮渣和浮油通過浮油刮板和浮油槽排出。水通過導(dǎo)流板與三角導(dǎo)流環(huán)之間的間隙進(jìn)入出水區(qū)，再通過分離罐溢水堰和出水管排出，出水管排出的水進(jìn)入污水處理廠進(jìn)一步處理。密度大的土壤顆粒在重力的作用下下沉到沉泥區(qū)，通過底部的排泥閥排出。
21.3)排泥閥排出的土壤平鋪到干化床的床體上進(jìn)行風(fēng)干處理，集濾溝收集的濾液進(jìn)入污水處理廠進(jìn)一步處理。
22.4)風(fēng)干后的土壤粉碎后與土壤改良劑按照體積比5～3:1的比例混合均勻，充填為生態(tài)床的生態(tài)層。
23.5)在生態(tài)層上套種龍葵和不同種類的油葵，當(dāng)龍葵和油葵成熟后，把植物全部收割運(yùn)往垃圾焚燒廠進(jìn)行焚燒處理。
24.6)生態(tài)層上的土壤的理化指標(biāo)達(dá)到目標(biāo)值后回填。
25.本發(fā)明還提出一種基于上述石油污染土壤的修復(fù)裝置中破乳劑添加口添加的破乳劑的制備方法，步驟如下：
26.1)以重量份計(jì)，將0.2～0.6份乙酰丙酮鐵加到10～30份乙二醇溶液中，在20～50
攝氏度，50～99頻率下進(jìn)行超聲分散0.5～2h，獲得橙紅的fe3o4前驅(qū)體溶液；
27.2)以重量份計(jì)，將0.2～0.5份多壁碳納米管加入至上述含fe3o4前驅(qū)體溶液，所述碳納米管的純度為92％～99％；
28.3)將步驟2)的混合物置于油浴鍋中，通過硅油加熱，在150～200攝氏度下反應(yīng)30～120分鐘；
29.4)過濾，用蒸餾水洗滌3～5次，制得以fe3o4為前驅(qū)體的破乳劑。
30.本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：
31.(1)本發(fā)明提出的石油污染土壤的修復(fù)裝置，結(jié)構(gòu)簡單，制造成本較低，可移動(dòng)，不固定，不拘泥于某一場(chǎng)地的土壤污染修復(fù)，節(jié)省勞動(dòng)力、方便工作人員操作。
32.(2)本發(fā)明提出的石油污染土壤的修復(fù)裝置，通過控制硅油反應(yīng)溫度，相較于水浴，更能保證制備過程中溫度的穩(wěn)定性，從而保證制備的產(chǎn)物具有磁性且純度、磁飽和度都比較高；相較于反應(yīng)釜，既減少了高壓反應(yīng)的危險(xiǎn)性，并且能夠減少制備時(shí)間，提高制備效率，加快處理效率；制得的磁性碳納米管破乳劑可以有效快速破乳。
33.(3)通過選種對(duì)石油超量吸收、降解最佳的作物，修復(fù)了污染土壤，投資少、針對(duì)性強(qiáng)、安全可靠。
附圖說明
34.圖1本發(fā)明實(shí)施例的破乳罐的結(jié)構(gòu)示意圖；
35.圖2本發(fā)明實(shí)施例的分離罐的結(jié)構(gòu)示意圖；
36.圖3是本發(fā)明實(shí)施例的干化床的結(jié)構(gòu)示意圖；
37.圖4是本發(fā)明實(shí)施例的生態(tài)床的結(jié)構(gòu)示意圖。
38.其中：
39.1.破乳罐，1-1.罐體，1-2.噴淋器，1-3.入料口，1-4.收納槽，1-5.輸送器，1-5-1.構(gòu)架，1-5-2.支撐滾筒，1-5-3.輸送網(wǎng)帶，1-5-4.動(dòng)力滾筒，1-6.泥水槽，1-7.破乳器，1-8.排料斗，1-9.排放器，1-10.支腿。
40.2.分離罐，2-1.浮油區(qū)，2-2.出水區(qū)，2-3.氣浮區(qū)，2-4.攪拌區(qū)，2-5.沉泥區(qū)，2-6.分離罐支腿，2-7.浮油刮板，2-8.浮油槽，2-9.分離罐溢水堰，2-10.曝氣盤，2-11.鼓風(fēng)機(jī)，2-12.三相分離器，2-13.進(jìn)料管，2-14.分離罐攪拌器，2-15.排泥閥。
41.3.干化床，3-1.圍堰，3-2.防滲膜，3-3.集液管，3-4.過濾層，3-5.集濾溝。
42.4.生態(tài)床，4-1.防滲層，4-2.保護(hù)層，4-3.生態(tài)層，4-4.導(dǎo)水導(dǎo)氣管。
具體實(shí)施方式
43.為使本發(fā)明實(shí)施方式的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施方式中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施方式是本發(fā)明一部分實(shí)施方式，而不是全部的實(shí)施方式。基于本發(fā)明中的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施方式的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施方式。
44.參見圖1-圖4，一種石油污染土壤的修復(fù)裝置，包括破乳罐1、分離罐2、干化床3和
生態(tài)床4。
45.所述破乳罐1包括罐體1-1、噴淋器1-2、入料口1-3、收納槽1-4、輸送器1-5、泥水槽1-6、破乳器1-7、排料斗1-8、排放器1-9和支腿1-10。
46.所述罐體1-1是用鐵水澆鑄成的或不銹鋼焊接成的空心四棱柱體形狀，罐體中埋藏連接噴淋器、破乳器運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)所需用的線路。罐體下部分邊長大于中上部分邊長。
47.所述噴淋器1-2包括高壓水泵和若干個(gè)噴嘴，高壓水泵安置在罐體上部，噴嘴設(shè)置在罐體的最上部的罐體的內(nèi)壁上。
48.所述入料口1-3設(shè)置在罐體上部的一側(cè)。所述收納槽1-4設(shè)置在相對(duì)于入料口1-3的罐體的另一側(cè)。收納槽1-4接收輸送器1-5輸送的塊狀物。
49.在一些實(shí)施例中，參見圖1，所述輸送器1-5具體包括：構(gòu)架1-5-1、支撐滾筒1-5-2、輸送網(wǎng)帶1-5-3、動(dòng)力滾筒1-5-4和電機(jī)。構(gòu)架1-5-1的一端安置在入料口1-3上并延伸到收納槽1-4的上端，構(gòu)架1-5-1的另一端立在地上；兩個(gè)支撐滾筒1-5-2安置在構(gòu)架1-5-1的兩端；輸送網(wǎng)帶1-5-3為環(huán)形結(jié)構(gòu)，輸送網(wǎng)帶1-5-3掛在構(gòu)架1-5-1兩端的支撐滾筒1-5-2上；動(dòng)力滾筒1-5-4安置在輸送網(wǎng)帶的環(huán)形結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力滾筒1-5-4和輸送網(wǎng)帶1-5-3轉(zhuǎn)動(dòng)，輸送土壤。
50.所述泥水槽1-6設(shè)置在入料口1-3的下部，泥水槽底端設(shè)有泥水槽開關(guān)閥。輸送網(wǎng)帶1-5-3上的土壤被噴嘴噴出的高壓水噴淋后落入泥水槽1-6中。
51.在一些實(shí)施例中，泥水槽1-6用鐵皮焊接制成，泥水槽分成兩個(gè)，成倒置四棱臺(tái)形狀。
52.所述破乳器1-7位于泥水槽1-6的下部，包括破乳劑添加口和螺旋葉片攪拌器。
53.優(yōu)選地，所述破乳劑添加口添加的破乳劑的制備方法，步驟如下：
54.1)以重量份計(jì)，將0.3份乙酰丙酮鐵加到10份乙二醇溶液中，在50攝氏度，60頻率下進(jìn)行超聲分散1h，獲得橙紅的fe3o4前驅(qū)體溶液；
55.2)以重量份計(jì)，將0.5份多壁碳納米管加入至上述含fe3o4前驅(qū)體溶液，所述碳納米管的純度為95％；
56.3)將步驟2)的混合物置于油浴鍋中，通過硅油加熱，在200攝氏度下反應(yīng)60分鐘；
57.4)過濾，用蒸餾水洗滌5次，制得以fe3o4為前驅(qū)體的破乳劑。
58.所述排料斗1-8位于破乳器1-7的下部，排料斗1-8為錐形結(jié)構(gòu)，排料斗1-8的下出口斜向整個(gè)破乳罐的一側(cè)。
59.破乳器1-7與排料斗1-8之間設(shè)有排放器1-9。排放器1-9的打開和關(guān)閉實(shí)現(xiàn)泥水的排放。
60.在一些實(shí)施例中，破乳罐1的最底部設(shè)有三個(gè)支腿1-10。為方便裝置移動(dòng)，也可以將支腿替換成萬向輪。
61.參見圖2，所述的分離罐2的中上部為圓柱、底部為圓錐結(jié)構(gòu)，包括浮油區(qū)2-1、出水區(qū)2-2、氣浮區(qū)2-3、攪拌區(qū)2-4、沉泥區(qū)2-5和分離罐支腿2-6。
62.所述的浮油區(qū)2-1位于分離罐2的最上部，浮油區(qū)2-1設(shè)有浮油刮板2-7和浮油槽2-8。
63.所述的出水區(qū)2-2位于分離罐的最上部和浮油區(qū)2-1的外圍，出水區(qū)2-2的外壁的上部設(shè)有分離罐溢水堰2-9，所述的分離罐溢水堰2-9與分離罐出水管相連。
64.所述的氣浮區(qū)2-3位于出水區(qū)2-2和浮油區(qū)2-1的下部，氣浮區(qū)2-3設(shè)置有曝氣盤2-10，所述的曝氣盤2-10連接有分離罐外的鼓風(fēng)機(jī)2-11；所述的氣浮區(qū)內(nèi)還設(shè)有三相分離器2-12，所述的三相分離器2-12包括導(dǎo)流板和位于導(dǎo)流板下方與導(dǎo)流板配合使用的三角導(dǎo)流環(huán)，所述的三角導(dǎo)流環(huán)安裝在分離罐的內(nèi)壁上，所述的導(dǎo)流板的上部與分離區(qū)的形狀相同，所述的導(dǎo)流板的下部呈喇叭狀，所述的導(dǎo)流板的下部的內(nèi)徑大于三角導(dǎo)流環(huán)的內(nèi)徑；水從下往上流時(shí)，氣、水、油與浮渣一起通過三角導(dǎo)流環(huán)進(jìn)入導(dǎo)流板的下部，氣、油、浮渣繼續(xù)往上進(jìn)入浮油區(qū)2-1，水通過導(dǎo)流板與三角導(dǎo)流環(huán)之間的間隙進(jìn)入出水區(qū)2-2。
65.所述的攪拌區(qū)2-4位于氣浮區(qū)2-3的下部，攪拌區(qū)2-4設(shè)置有進(jìn)料管2-13和分離罐攪拌器2-14。
66.所述的沉泥區(qū)2-5位于攪拌區(qū)2-4的下部，沉泥區(qū)2-5的底部設(shè)置有排泥閥2-15。
67.在一些實(shí)施例中，分離罐的最底部設(shè)有三個(gè)分離罐支腿2-6。為方便裝置移動(dòng)，也可以將支腿替換成萬向輪。
68.參見圖3，所述干化床3包括圍堰3-1、防滲膜3-2、集液管3-3、過濾層3-4和集濾溝3-5。
69.所述干化床3的具體建造過程如下：
70.①
剝離土壤層，把部分剝離土堆積在床體的四周，形成床體的圍堰3-1；
71.②
床體的底部設(shè)計(jì)有3％的水流坡度；
72.③
床體的底部防滲處理，采用鋪設(shè)防滲膜3-2，防滲膜采用2毫米厚的塑料膜；進(jìn)一步的，為防止防滲薄膜被破壞，在防滲膜下部土層和防滲薄膜上表面鋪設(shè)細(xì)砂，或以土工布加細(xì)砂作為保護(hù)層；
73.④
在保護(hù)層上鋪設(shè)帶有孔洞的集液管3-3，在集液管3-3的周邊鋪設(shè)礫石；礫石上鋪設(shè)粗砂，礫石和粗砂形成過濾層3-4；
74.⑤
集濾溝3-5設(shè)置在床體的下游，集液管3-3收集的滲濾液排入集濾溝3-5。
75.參見圖4，所述的生態(tài)床4從底部往上依次為防滲層4-1、保護(hù)層4-2和生態(tài)層4-3；生態(tài)床還設(shè)有導(dǎo)水導(dǎo)氣管4-4。所述防滲層4-1鋪設(shè)防滲薄膜，防滲薄膜采用2毫米厚的塑料膜。進(jìn)一步的，為防止防滲薄膜被破壞，以土工布加細(xì)砂作為保護(hù)層4-2。所述生態(tài)層4-3充填有干化土壤和土壤改良劑的混合物。生態(tài)層的厚度為800毫米。所述的土壤改良劑由人畜糞便和作物秸稈炭按體積比1:1混合制成。所述的導(dǎo)水導(dǎo)氣管4-4垂直插入土壤中，導(dǎo)水導(dǎo)氣管4-4為中空塑料管，壁上設(shè)有孔洞。旱季用于灌溉，非灌溉時(shí)用于土壤導(dǎo)氣。
76.上述石油污染土壤的修復(fù)裝置對(duì)污染土壤進(jìn)行修復(fù)的具體步驟如下：
77.①
啟動(dòng)破乳罐1，開挖、破碎后的石油污染土壤被輸送器1-5從入料口1-3送入，噴淋器1-2噴出高壓水流對(duì)輸送網(wǎng)帶1-5-3上的土壤進(jìn)行噴淋，泥水透過輸送網(wǎng)帶上的縫隙落入泥水槽1-6中；未透過輸送網(wǎng)帶上的縫隙的土壤塊或其它塊狀物落入收納槽1-4中，收集處理。從破乳劑添加口添加一定劑量的破乳劑，螺旋葉片攪拌器對(duì)泥水進(jìn)行攪拌，泥水發(fā)生破乳反應(yīng)并對(duì)污染土壤進(jìn)行進(jìn)一步的淋洗。接著螺旋葉片攪拌器停止攪拌，打開排放器1-9，破乳反應(yīng)后的泥水從排料斗1-8排出。
78.②
排料斗1-8排出的泥水從進(jìn)料管2-13進(jìn)入分離罐2，分離罐攪拌器2-14對(duì)泥水進(jìn)行攪拌，水和油向上流動(dòng)進(jìn)入氣浮區(qū)2-3，曝氣盤2-10吹出的空氣產(chǎn)生大量細(xì)小氣泡，氣泡與油黏附在一起在浮力作用下上升，氣、水、油與浮渣一起通過三角導(dǎo)流環(huán)進(jìn)入導(dǎo)流板的下
部，氣、油、浮渣繼續(xù)往上進(jìn)入浮油區(qū)2-1，浮渣和浮油通過浮油刮板2-7和浮油槽2-8排出。水通過導(dǎo)流板與三角導(dǎo)流環(huán)之間的間隙進(jìn)入出水區(qū)2-2，再通過分離罐溢水堰2-9和出水管排出，出水管排出的水進(jìn)入污水處理廠進(jìn)一步處理。密度大的土壤顆粒在重力的作用下下沉到沉泥區(qū)2-5，通過底部的排泥閥2-15排出。
79.③
排泥閥2-15排出的土壤平鋪到干化床的床體上進(jìn)行風(fēng)干處理，集濾溝3-5收集的濾液進(jìn)入污水處理廠進(jìn)一步處理。
80.④
風(fēng)干后的土壤粉碎后與土壤改良劑按照體積比5:1的比例混合均勻，充填為生態(tài)床的生態(tài)層4-3。
81.⑤
在生態(tài)層4-3上套種龍葵和不同種類的油葵，當(dāng)龍葵和油葵成熟后，把植物全部收割運(yùn)往垃圾焚燒廠進(jìn)行焚燒處理。
82.⑥
生態(tài)層4-3上的土壤的理化指標(biāo)達(dá)到目標(biāo)值后回填。
83.綜上，本發(fā)明提出一種石油污染土壤的修復(fù)裝置，結(jié)構(gòu)簡單，制造成本較低，可移動(dòng)，不固定，不拘泥于某一場(chǎng)地的土壤污染修復(fù)，節(jié)省勞動(dòng)力、方便工作人員操作。
84.以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的系統(tǒng)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
技術(shù)特征：
1.一種石油污染土壤的修復(fù)裝置，其特征在于：包括破乳罐(1)、分離罐(2)、干化床(3)和生態(tài)床(4)；所述破乳罐(1)包括罐體(1-1)、噴淋器(1-2)、入料口(1-3)、收納槽(1-4)、輸送器(1-5)、泥水槽(1-6)、破乳器(1-7)、排料斗(1-8)；所述噴淋器(1-2)包括高壓水泵和若干個(gè)噴嘴，高壓水泵安置在罐體上部，噴嘴設(shè)置在罐體的最上部的罐體的內(nèi)壁上；所述入料口(1-3)設(shè)置在罐體上部的一側(cè)；所述收納槽(1-4)設(shè)置在相對(duì)于入料口(1-3)的罐體的另一側(cè)；所述輸送器(1-5)安置在入料口(1-3)上并延伸到收納槽(1-4)的上端，所述泥水槽(1-6)設(shè)置在入料口(1-3)的下部，所述破乳器(1-7)位于泥水槽(1-6)的下部，包括破乳劑添加口和螺旋葉片攪拌器；所述排料斗(1-8)位于破乳器(1-7)的下部，破乳器(1-7)與排料斗(1-8)之間設(shè)有排放器(1-9)；所述的分離罐(2)包括浮油區(qū)(2-1)、出水區(qū)(2-2)、氣浮區(qū)(2-3)、攪拌區(qū)(2-4)、沉泥區(qū)(2-5)；所述的浮油區(qū)(2-1)位于分離罐(2)的最上部，浮油區(qū)(2-1)設(shè)有浮油刮板(2-7)和浮油槽(2-8)；所述的出水區(qū)(2-2)位于分離罐的最上部和浮油區(qū)(2-1)的外圍，出水區(qū)(2-2)的外壁的上部設(shè)有分離罐溢水堰(2-9)，所述的分離罐溢水堰(2-9)與分離罐出水管相連；所述的氣浮區(qū)(2-3)位于出水區(qū)(2-2)和浮油區(qū)(2-1)的下部，氣浮區(qū)(2-3)設(shè)置有曝氣盤(2-10)，所述的曝氣盤(2-10)連接有分離罐外的鼓風(fēng)機(jī)(2-11)；所述的氣浮區(qū)內(nèi)還設(shè)有三相分離器(2-12)，所述的攪拌區(qū)(2-4)位于氣浮區(qū)(2-3)的下部，攪拌區(qū)(2-4)設(shè)置有進(jìn)料管(2-13)和分離罐攪拌器(2-14)，排料斗(1-8)排出的泥水從進(jìn)料管(2-13)進(jìn)入；所述的沉泥區(qū)(2-5)位于攪拌區(qū)(2-4)的下部，沉泥區(qū)(2-5)的底部設(shè)置有排泥閥(2-15)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石油污染土壤的修復(fù)裝置，其特征在于：所述干化床(3)包括床體、圍堰(3-1)、防滲膜(3-2)、集液管(3-3)、過濾層(3-4)和集濾溝(3-5)；床體的底部設(shè)計(jì)有1～3％的水流坡度，床體上部依次設(shè)置防滲膜(3-2)、集液管(3-3)、過濾層(3-4)，圍堰(3-1)設(shè)置在四周，集濾溝(3-5)設(shè)置在床體的下游。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種石油污染土壤的修復(fù)裝置，其特征在于：所述的生態(tài)床(4)從底部往上依次為防滲層(4-1)、保護(hù)層(4-2)和生態(tài)層(4-3)；生態(tài)床還設(shè)有導(dǎo)水導(dǎo)氣管(4-4)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種石油污染土壤的修復(fù)裝置，其特征在于：所述輸送器(1-5)包括構(gòu)架(1-5-1)、支撐滾筒(1-5-2)、輸送網(wǎng)帶(1-5-3)、動(dòng)力滾筒(1-5-4)和電機(jī)；構(gòu)架(1-5-1)的一端安置在入料口(1-3)上并延伸到收納槽(1-4)的上端，構(gòu)架(1-5-1)的另一端立在地上；兩個(gè)支撐滾筒(1-5-2)安置在構(gòu)架(1-5-1)的兩端；輸送網(wǎng)帶(1-5-3)為環(huán)形結(jié)構(gòu)，輸送網(wǎng)帶(1-5-3)掛在構(gòu)架(1-5-1)兩端的支撐滾筒(1-5-2)上；動(dòng)力滾筒(1-5-4)安置在輸送網(wǎng)帶的環(huán)形結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)；電機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力滾筒(1-5-4)和輸送網(wǎng)帶(1-5-3)轉(zhuǎn)動(dòng)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種石油污染土壤的修復(fù)裝置，其特征在于：所述的三相分離器(2-12)包括導(dǎo)流板和位于導(dǎo)流板下方與導(dǎo)流板配合使用的三角導(dǎo)流環(huán)，所述的三角導(dǎo)流環(huán)安裝在分離罐的內(nèi)壁上，所述的導(dǎo)流板的上部與分離區(qū)的形狀相同，所述的導(dǎo)流板的下部呈喇叭狀，所述的導(dǎo)流板的下部的內(nèi)徑大于三角導(dǎo)流環(huán)的內(nèi)徑；水從下往上流時(shí)，氣、水、油與浮渣一起通過三角導(dǎo)流環(huán)進(jìn)入導(dǎo)流板的下部，氣、油、浮渣繼續(xù)
往上進(jìn)入浮油區(qū)(2-1)，水通過導(dǎo)流板與三角導(dǎo)流環(huán)之間的間隙進(jìn)入出水區(qū)(2-2)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種石油污染土壤的修復(fù)裝置，其特征在于：所述防滲層(4-1)為鋪設(shè)的防滲薄膜，保護(hù)層(4-2)為土工布和細(xì)砂。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種石油污染土壤的修復(fù)裝置，其特征在于：所述生態(tài)層(4-3)充填有干化土壤和土壤改良劑的混合物；所述的土壤改良劑由人畜糞便和作物秸稈炭混合制成；所述的導(dǎo)水導(dǎo)氣管(4-4)垂直插入土壤中，導(dǎo)水導(dǎo)氣管(4-4)為中空塑料管，壁上設(shè)有孔洞。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種石油污染土壤的修復(fù)裝置，其特征在于：所述分離罐的最底部設(shè)有三個(gè)分離罐支腿(2-6)；破乳罐(1)的最底部設(shè)有三個(gè)支腿(1-10)。9.一種基于如權(quán)利要求1-8任一所述的石油污染土壤的修復(fù)裝置對(duì)污染土壤進(jìn)行修復(fù)的方法，其特征在于，包括以下步驟：1)將石油污染土壤用輸送器(1-5)從入料口(1-3)送入，噴淋器(1-2)噴出高壓水流對(duì)輸送網(wǎng)帶(1-5-3)上的土壤進(jìn)行噴淋，泥水透過輸送網(wǎng)帶上的縫隙落入泥水槽(1-6)中；未透過輸送網(wǎng)帶上的縫隙的土壤塊或其它塊狀物落入收納槽(1-4)中，收集處理；從破乳劑添加口添加一定劑量的破乳劑，螺旋葉片攪拌器對(duì)泥水進(jìn)行攪拌，泥水發(fā)生破乳反應(yīng)并對(duì)污染土壤進(jìn)行進(jìn)一步的淋洗；接著螺旋葉片攪拌器停止攪拌，打開排放器(1-9)，破乳反應(yīng)后的泥水從排料斗(1-8)排出；2)排料斗(1-8)排出的泥水進(jìn)入分離罐(2)，分離罐攪拌器(2-14)對(duì)泥水進(jìn)行攪拌，水和油向上流動(dòng)進(jìn)入氣浮區(qū)(2-3)，曝氣盤(2-10)吹出的空氣產(chǎn)生大量細(xì)小氣泡，氣泡與油黏附在一起在浮力作用下上升，氣、水、油與浮渣一起通過三角導(dǎo)流環(huán)進(jìn)入導(dǎo)流板的下部，氣、油、浮渣繼續(xù)往上進(jìn)入浮油區(qū)(2-1)，浮渣和浮油通過浮油刮板(2-7)和浮油槽(2-8)排出；水通過導(dǎo)流板與三角導(dǎo)流環(huán)之間的間隙進(jìn)入出水區(qū)(2-2)，再通過分離罐溢水堰(2-9)和出水管排出；密度大的土壤顆粒在重力的作用下下沉到沉泥區(qū)(2-5)，通過底部的排泥閥(2-15)排出；3)排泥閥(2-15)排出的土壤平鋪到干化床的床體上進(jìn)行風(fēng)干處理，集濾溝(3-5)收集的濾液進(jìn)入污水處理廠進(jìn)一步處理；4)風(fēng)干后的土壤粉碎后與土壤改良劑按照體積比5～3:1的比例混合均勻，充填為生態(tài)床的生態(tài)層(4-3)；5)在生態(tài)層(4-3)上套種龍葵和不同種類的油葵；6)生態(tài)層(4-3)上的土壤的理化指標(biāo)達(dá)到目標(biāo)值后回填。10.一種基于如權(quán)利要求1-8任一所述的石油污染土壤的修復(fù)裝置中破乳劑添加口添加的破乳劑的制備方法，步驟如下：1)以重量份計(jì)，將0.2～0.6份乙酰丙酮鐵加到10～30份乙二醇溶液中，在20～50攝氏度，50～99頻率下進(jìn)行超聲分散0.5～2h，獲得橙紅的fe3o4前驅(qū)體溶液；2)以重量份計(jì)，將0.2～0.5份多壁碳納米管加入至上述含fe3o4前驅(qū)體溶液，所述碳納米管的純度為92％～99％；3)將步驟2)的混合物置于油浴鍋中，通過硅油加熱，在150～200攝氏度下反應(yīng)30～120分鐘；
4)過濾，用蒸餾水洗滌3～5次，制得以fe3o4為前驅(qū)體的破乳劑。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種石油污染土壤的修復(fù)裝置及修復(fù)方法。一種石油污染土壤的修復(fù)裝置，包括破乳罐、分離罐、干化床和生態(tài)床；所述破乳罐包括罐體、噴淋器、入料口、收納槽、輸送器、泥水槽、破乳器、排料斗；所述的分離罐包括浮油區(qū)、出水區(qū)、氣浮區(qū)、攪拌區(qū)、沉泥區(qū)。本發(fā)明提出的石油污染土壤的修復(fù)裝置，結(jié)構(gòu)簡單，制造成本較低，可移動(dòng)，不固定，不拘泥于某一場(chǎng)地的土壤污染修復(fù)，節(jié)省勞動(dòng)力、方便工作人員操作。方便工作人員操作。方便工作人員操作。
