[发明专利]原位电磁感应加热修复石油烃污染土壤的系统及其方法

说明书

本发明公开了一种原位电磁感应加热修复石油烃污染土壤的系统及其方法，该系统包括电磁感应发电机、温度控制单元、电压电流调节单元以及若干个加热单元；每个所述加热单元包括基座，所述基座的内腔容置有用于将污染土壤热分解的加热棒，所述基座的内壁上还设置有用于监测其内部温度的温度传感器，所述基座的上方设置有用于防止废弃气体的外逸的隔离器，所述隔离器的上方设置有用于驱动加热单元深入土壤的升压装置。所述电磁感应发电机用于发出电磁感应以使加热棒产生涡流进行发热将污染土壤热分解。本发明通过电磁感应进行加热修复石油烃污染土壤，修复效率高、能量消耗低、处理时间短、二次污染可控，而且系统设备简单安全、稳定可靠。

技术领域

本发明涉及石油烃污染土壤修复的技术领域，具体涉及一种原位电磁感应加热修复石油烃污染土壤的系统及其方法。

背景技术

土壤是人类、动植物和微生物赖以生存的物质基础，是自然界物质和能量交换、迁移，储存的重要场所。健康的土壤环境不仅对人类生存发展意义重大，对于整个自然界的稳定运转和持续发展都具有不可替代的作用。随着工业经济的迅速发展，不可避免的导致石油泄漏问题，石油进入土壤中会对生态系统和人类造成严重威胁。特别是工业化企业的搬迁改造以及操作中，会遗留下大量的复杂、多样的污染场地，受到污染的土壤也会通过地表水、地下水、大气污染等途径，进入人类的食物链，威胁人类的健康。

目前我国采用的土壤修复手段可大致分为三种：化学修复、生物修复和物理修复，这三种修复方式各有利弊，但从修复周期和污染物去除效果上，目前主流修复方式仍采用物理修复，热脱附作为物理修复中的主要方法之一，其是一种高效的有机污染土壤修复技术，在无氧的条件下，通过直接或间接加热将有机物加热挥发及热解，达到去除的效果。该技术在含油污泥处置或高浓度石油污染土壤修复领域具有良好的应用前景。热脱附修复土壤又分为原位热脱附与异位热脱附，原位脱附技术能够修复大部分有机化合物，尤其非水相的污染物处理效果非常好，并且还可以在一些其他技术无法适应的恶劣的土壤环境进行环境修复，异位热脱附相较于原位脱附所用的设备重、施工安装不便、不可重复利用等问题，而现有的原位热脱附技术同样也会出现很多问题，设备多而复杂，成本高，能效低，很难多设备需要加工厂里的定制才能满足当前的需求，因此急需一种操作简单、见效显著、环境成本低的土壤修复系统。

发明内容

本发明的目的在于克服上述背景技术的不足，提供一种原位电磁感应加热修复石油烃污染土壤的系统及其方法，该系统修复效率高、能量消耗低、处理时间短、二次污染可控，而且系统设备简单安全、稳定可靠。

为实现上述目的，本发明所设计的一种原位电磁感应加热修复石油烃污染土壤的系统，包括电磁感应发电机、温度控制单元、电压电流调节单元以及若干个加热单元；

每个所述加热单元包括基座，所述基座的内腔容置有用于将污染土壤热分解的加热棒，所述基座的内壁上还设置有用于监测其内部温度的温度传感器，所述基座的上方设置有用于防止废弃气体的外逸的隔离器，所述隔离器的上方设置有用于驱动加热单元深入土壤的升压装置；

所述电磁感应发电机用于发出电磁感应以使加热棒产生涡流进行发热将污染土壤热分解；所述温度控制单元的数据接收端与温度传感器的数据输出端连接，所述温度控制单元的控制信号输出端与电压电流调节单元的控制信号输入端连接。

进一步地，所述的原位电磁感应加热修复石油烃污染土壤的系统还包括气体采集单元和数据处理单元，所述气体采集单元包括若干根布置在加热单元周围的采集管道，所述采集管道上设置有若干个检测点，所述检测点用于采集土壤热分解产生的气体；所述数据处理单元用于对检测点采集的气体进行检测分析。

进一步地，所述的原位电磁感应加热修复石油烃污染土壤的系统还包括尾气收集单元，所述尾气收集单元用于收集土壤中逸出来的气体。

进一步地，所述基座呈圆筒状结构，所述基座具有用于容置加热棒的中空腔体。

进一步地，所述加热棒采用铁质导磁性材料制成，所述加热棒的周围设置有若干圈感应线圈。