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重庆场地修复技术中心新获权三项技术专利

点击:4     打印 2012-12-16 14:57:00      来源:重庆场地修复技术中心

为了高效修复油污土壤和重金属污染土壤,中心经过科研攻关,成功研究开发了相应的一系列关键技术。其中,最新有三项技术专利获权,填补了国内相关技术空白。
 

 

获权专利简介:

对于油污土壤,采用生物修复技术治理含残油土壤具有运行费用相对较低,尤其是可以一次性彻底处理而避免“转移法”引起的二次污染等特别优点。其中,生物通风处理油污土壤是一种最具有实用性的微生物降解技术,近年来备受关注。微生物对有机物的分解作用是通过一系列的生化反应来完成,微生物能够利用石油烃作为生长所需的碳源,最终将有机物逐步分解成简单无机物。

有机物的氧化主要方程可表示为:“有机物+氧气+好氧微生物” 即:油污土壤修复属于烃类物质的转化。以甲烷为例,烷烃被微生物氧化的量化比例为:氧化1mol甲烷需要2mol氧气,形成1mol二氧化碳,产生887kJ的能量,有一部分甲烷要参与组成细胞物质,这一过程即是主要分解作用,产生的能量是生命活动的必须动力。

著名的微生物头孢霉和青霉能氧化甲烷、乙烷和丙烷,小球菌、苯杆菌、大肠埃希氏菌能分解芳香烃化合物,而假单胞菌对短链烷烃、长链烷烃、芳烃均能降解。氧化烷烃的微生物有甲烷假单胞菌,分枝杆菌;头孢霉、青霉能氧化甲烷、乙烷和丙烷。目前,已经知道的可以降解石油的微生物有200多种。微生物生命活动的条件控制是高效修复油污土壤的关键技术。

中心最新获权建设专利的两项国家专利正是基于这一关键技术,分别简介如下:

1“反向流强制通风生物大棚”

采用降低生物预制床底部压力的方式,使氧气从上方穿过生物预制床底部的土壤来修复土壤,不仅节能环保,避免了一般正向方式在流翻耕土壤等作业中,影响操作人员健康等问题,还具有设计巧妙、结构简单、成本较低等特点。

2“罗茨风机组合控制系统”

罗茨风机组合控制系统包括至少一台变频控制罗茨风机,所述变频控制罗茨风机通过变频控制器与计算机连接;还包括至少一台开关控制罗茨风机,所述开关控制罗茨风机通过驱动接口与计算机连接;所述变频控制罗茨风机与所述开关控制罗茨风机的输出端共同接于主输出气路。本实用新型利用了开关控制罗茨风机和变频器控制罗茨风机组合运行的方式,利用低成本的小功率变频控制,实现了风机组大功率输出并且输出风量可调的目的,比传统的风机组成本更低,更加节能。

中心最新获权专利的另一项项国家专利是“X射线重金属污染土壤自动分选机”,简介如下:

对于重金属污染土壤,现有的处理方法是根据抽样结果进行批处理。由于存在土壤中污染物分布不均匀的情况,无法达到对污染土壤进行彻底的分选,应用分选机对重金属污染土壤进行快速自动分选,可以对污染土壤进行精确的分选,以达到减小后续土壤修复工作总量的目的,还具有设计巧妙、结构简单、成本相对较低等特点。

本自动分选机工作时,将待检测的重金属污染土壤倒入出料斗中,然后从出料斗的出料口均匀洒在输料皮带上,步进电机带动输料皮带运转,当待检测的重金属污染土壤运行到X射线光谱仪的X射线传感器下方时,X射线光谱仪就可以检测出该土壤的污染数据,然后步进电机继续带动输料皮带运转,根据污染数据的不同,调整分选装置就可将待检测的重金属污染土壤分门别类的归入不同的装置中。

所述分选装置包括接料斗和分料板,该接料斗的上部为上大下小的四棱台空腔,接料斗的下部为方形空腔;所述接料斗内设置有分料板,该分料板由上下两部分通过铰链连接而成,所述分料板的上部设置在接料斗的四棱台空腔内,且分料板的顶端靠接在接料斗的内壁上,该分料板的下部设置在接料斗的方形空腔内;所述分料板的两侧边与接料斗的内壁相抵接。待检测的重金属污染土壤的检测结果决定分料板的位置,当检测结果与接料斗当前通道相同时,分料板均保持不动,当检测结果与接料斗当前通道不同时,推动分料板倒向另一侧,接料斗进入另一接料通道,从而实现对土壤的流向的控制。

分料板的两侧面外设置有电磁铁,该电磁铁固定在接料斗内部;所述分料板由具有铁磁性的材料制成。当需要翻转分料板时,分料板一侧的电磁铁通电,推动分料板翻转。

在所述机架上设置有两台X射线光谱仪,该X射线光谱仪分布在输料皮带的两端。两台X射线光谱仪对重金属污染土壤进行同时检测,使得总体检测速度加倍,提高了工作效率。

自动分选机的出料斗底部连接有钢板弹簧,该钢板弹簧与电磁激振器相连,所述电磁激振器设置在机架上。通过改变输入电磁激振器线圈的电流,可以控制出料斗作简谐直线振动的频率和幅度,避免土壤在料斗出口处堵塞,实现在输料皮带上的均匀分布。同样,通过改变输入电流的波形,可以控制出料斗作非简谐直线振动,土壤在惯性力、重力和摩擦力的综合作用下,沿出料斗底盘从左向右移动,实现送料量的自动控制。