[发明专利]一种光催化土壤修复装置

说明书

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种光催化土壤修复装置。

背景技术

土壤污染可以由许多事情造成，包括例如自然土壤环境中非自然产生的物质的存在。污染可因例如地下储油罐的泄露、杀虫剂的使用、受污染地表水渗透至地下地层、油和燃料排放、垃圾填埋场的废物浸出或工业废物直接排放至土壤而造成。见于污染土壤中的一些常见物质包括石油烃、溶剂、杀虫剂、铅和其他重金属。其中，土壤有机污染主要是指化学农药的污染，它会使土壤的组成和理化性质发生变化，然后破坏土壤的正常组成，最后可通过植物的吸收和食物链的积累等过程，进而对人体健康构成危害，例如“三致”作用：致病，致癌，致突变。

在现有技术中，针有机污染土壤的去除方法是利用活性炭的吸附、被污染土壤的废弃或加热法等，但大多只是将污染物脱离土壤而已，本质上没有实现彻底消除有机污染物。即使利用光催化氧化原理，也往往因为被修复土壤与光催化剂接触不够充分，仍然残留很多污染物，土壤修复的效果不理想。

且现有技术中的土壤修复手段多导致土壤功能的退化，所以既要去除土壤中的污染物，又要保证土壤功能性成为现有技术中需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光催化土壤修复装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种光催化土壤修复装置，包括外壳1、控制装置2、转动轴3、加热套管4、透光薄膜5和紫外光灯6,所述外壳1为下部开放的框架结构，控制装置2设置在外壳1的外侧壁上，所述转动轴3的两端与设置在外壳1内侧壁上的传动部件纵向连接，该传动部件与设置在控制装置2内的驱动电机电连接，该传动部件由驱动电机开关7控制，加热套管4固定设置在转动轴3外部，与控制装置2电连接由加热开关8控制，该加热套管4的外侧还设置有螺旋式输送叶片9，该螺旋式输送叶片9的最大旋转直径小于外壳1的垂直于转动轴3的横向宽，所述透光薄膜5覆盖设置于外壳1的上部，紫外光灯6设置于外壳1的内侧壁上，且与控制装置2电连接，并由紫外光灯开关10控制，螺旋式输送叶片9上还覆盖有光催化剂涂层，所述控制装置2的上方还设置有土壤修复剂储存仓14，该土壤修复剂储存仓14的上部为敞口，在土壤修复剂储存仓14一侧的外壳1内侧壁上设置有出料口13，且出料口13位于螺旋式输送叶片9上方，出料口13上设置有电动阀门15，该电动阀门15与控制装置2电连接由电动阀门开关16控制，所述土壤修复剂储存仓14内的添加物为土壤修复剂、腐殖酸尿素和纳米二氧化钛粉末，所述螺旋式输送叶片9上设置有均匀分布的圆形凸起11，该凸起11表面涂有光催化涂层，该光催化涂层具体为铝制网状结构，内部添加物为二氧化钛纳米丝，其中土壤修复剂包括以下按重量份计的组分：

癸二酸二辛酯 10-18

1,4-二甲基哌嗪 6-12

水杨苷 7-13

4-(2,6,6-三甲基-2-环辛烯-1-基)-3-丁烯-2-酮 2-8

4-氨基异喹啉 0.8-2

去离子水 20-40。

优选的，所述螺旋式输送叶片上设置有均匀分布的圆形凸起，该凸起表面涂有光催化涂层。

优选的，所述透光薄膜的内表面上设置有光催化剂层，该光催化剂层具体为铝制网状结构，内部添加物为二氧化钛纳米丝。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）该发明采用旋转轴带动螺旋式输送叶片转动，从而充分的搅动被污染的土壤，该螺旋式输送叶片上覆盖有光催化剂涂层，在紫外光灯的作用下，大大增加了污染土壤与光催化剂的接触面积，提高了对土壤修复的效率；在土壤修复剂中添加腐殖酸尿素和二氧化钛，在螺旋式输送叶片的搅拌作用下，不仅提高了土壤的功能性，且二氧化钛粉末与土壤充分接触，进一步加强光催化效果。

（2）土壤中含有的重金属与癸二酸二辛酯、4-(2,6,6-三甲基-2-环辛烯-1-基)-3-丁烯-2-酮、1,4-二甲基哌嗪、水杨苷、4-氨基异喹啉五种物质产生协同作用，通过金属结合肽的诱导作用使重金属离子发生螯合反应，可与铜、锌、铅、铬、镉、铂、银、金等多种重金属离子产生螯合作用，生成金属络合物，该络合物不溶于水，可通过离心分离操作加以去除，其重金属去除效率可达99.3%。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明图1中A-A方向剖面图。