本發(fā)明涉及土壤修復,更具體地說,本發(fā)明涉及一種基于內(nèi)核燃燒技術的核放射污染土壤高溫焚燒修復方法。
背景技術:
1、基于內(nèi)核燃燒技術的核放射污染土壤高溫焚燒修復方法是一種新興的土壤污染治理技術,主要針對被放射性物質(zhì)(如鈾、钚或銫等)污染的土壤,通過高溫熱處理分解或固定放射性污染物,以減輕其對環(huán)境和人體健康的威脅。這種方法結合了高溫焚燒技術和放射性污染物的物理化學特性,能夠有效地減少污染物的活性并提高土壤修復效率。
2、內(nèi)核燃燒技術通過高溫作用分解或固定污染物,其中“內(nèi)核”指污染物的核心成分(如核素或其化合物),高溫焚燒不僅能夠分解有機污染物,還能將某些放射性污染物通過化學反應轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的形態(tài),減少其遷移性和毒性,放射性物質(zhì)在高溫條件下可能以蒸發(fā)、氧化或還原的方式進行化學反應,從而轉(zhuǎn)變?yōu)楦€(wěn)定或較難遷移的形態(tài),通過對溫度、時間和氣氛(如氧化性或還原性)的精準控制,可有效降低污染物的環(huán)境活性,高溫焚燒過程中,部分放射性污染物可能被濃縮為揮發(fā)性顆粒(如銫、钚等),通過尾氣處理系統(tǒng)進行回收和無害化處理,剩余土壤經(jīng)焚燒后可能作為安全填埋材料或回收利用。
3、目前對于核放射污染土壤的高溫焚燒修復,通常是采用將土壤放置在焚燒爐內(nèi)進行高溫焚燒修復,但是對于高密度、低孔隙率的核放射污染土壤來說,高密度、低孔隙率的土壤意味著土壤顆粒緊密排列,土壤中空隙較少,熱量難以均勻分布到土壤內(nèi)部,導致一些區(qū)域溫度不足,影響燃燒,降低了熱量的傳導效率,從而導致土壤內(nèi)部溫度分布不均,影響污染物的完全分解。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供的基于內(nèi)核燃燒技術的核放射污染土壤高溫焚燒修復方法,所要解決的問題是:現(xiàn)有的高密度、低孔隙率的土壤意味著土壤顆粒緊密排列,土壤中空隙較少,熱量難以均勻分布到土壤內(nèi)部,導致一些區(qū)域溫度不足,影響燃燒,降低了熱量的傳導效率,從而導致土壤內(nèi)部溫度分布不均,影響污染物的完全分解。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:基于內(nèi)核燃燒技術的核放射污染土壤高溫焚燒修復方法,包括以下步驟:
3、步驟一、將需要修復的土壤進行破碎、篩分,去除大顆粒雜質(zhì);
4、步驟二、將預處理后的土壤通過分料機構分成多份送入爐體中,經(jīng)內(nèi)核燃燒產(chǎn)生高溫,在高溫條件下使放射性物質(zhì)揮發(fā)、分解或固化;
5、步驟三、在焚燒過程中產(chǎn)生的尾氣經(jīng)過除塵、吸附等處理,去除放射性顆粒和氣態(tài)污染物,確保排放達標;
6、步驟四、將焚燒后留下的土壤殘渣根據(jù)其放射性水平,選擇填埋、固化或再次利用。
7、在一個優(yōu)選的實施方式中,分料機構設置在爐體上,分料機構包括送料筒,送料筒上設置有進料口,送料筒的出料端連通有多個處理管,多個處理管均貫穿設置在爐體內(nèi),分料機構用于將核放射污染土壤均勻送入多個處理管內(nèi)。
8、在一個優(yōu)選的實施方式中,送料筒上安裝有動力部件一,動力部件一的輸出端安裝有螺旋葉片一,螺旋葉片一設置在送料筒內(nèi)。
9、在一個優(yōu)選的實施方式中,處理管包括進料段、加熱修復段與出料段,進料段與出料段均固定設置在爐體上,加熱修復段轉(zhuǎn)動設置在爐體內(nèi),且加熱修復段分別與進料段和出料段轉(zhuǎn)動連接。
10、在一個優(yōu)選的實施方式中,爐體上設置有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構包括動力部件二,動力部件二安裝在爐體上,動力部件二的輸出端安裝有主動齒輪一,爐體內(nèi)轉(zhuǎn)動設置有從動齒環(huán)一,主動齒輪一與從動齒環(huán)一相嚙合,多個加熱修復段上均固定設置有從動齒輪一,多個從動齒輪一均與從動齒環(huán)一相嚙合。
11、在一個優(yōu)選的實施方式中,多個進料段內(nèi)均設置有導料組件,導料組件用于對核放射污染土壤進行導料。
12、在一個優(yōu)選的實施方式中,送料筒上設置有翻料機構,翻料機構包括多個可旋轉(zhuǎn)的螺旋葉片二,多個螺旋葉片二分別位于相對應的加熱修復段內(nèi),螺旋葉片二用于將加熱修復段內(nèi)的核放射污染土壤進行翻動。
13、在一個優(yōu)選的實施方式中,翻料機構還包括可旋轉(zhuǎn)的主動齒輪二,主動齒輪二安裝在送料筒上,送料筒上固定安裝有套盤,套盤上轉(zhuǎn)動設置有從動齒環(huán)二,主動齒輪二與從動齒環(huán)二相嚙合,多個進料段內(nèi)均轉(zhuǎn)動設置有橫軸,多個橫軸的端部均安裝有從動齒輪二,多個從動齒輪二均與從動齒環(huán)二相嚙合,多個從動齒環(huán)二安裝在相對應的橫軸的另一端。
14、在一個優(yōu)選的實施方式中,爐體上設置有送氣機構,送氣機構用于向多個加熱修復段內(nèi)輸送高溫氣流。
15、在一個優(yōu)選的實施方式中,送氣機構包括環(huán)管,環(huán)管固定安裝在爐體上,環(huán)管的進氣端連通有送氣組件,環(huán)管上連通有連通管,導料組件上開設有連通孔,連通管與連通孔相連通。
16、本發(fā)明的有益效果在于:
17、本發(fā)明通過設置分料機構,將核放射污染土壤分成多份,并同時對分成多份的土壤進行內(nèi)核燃燒加熱,以確保熱量能更均勻地傳遞,通過將土壤分成多份,可解決高密度、低孔隙率土壤堆積在一起導致土壤內(nèi)部溫度分布不均的問題,保證了其焚燒修復效率。
1.基于內(nèi)核燃燒技術的核放射污染土壤高溫焚燒修復方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權利要求1所述的基于內(nèi)核燃燒技術的核放射污染土壤高溫焚燒修復方法,其特征在于,所述分料機構(2)設置在爐體(1)上,所述分料機構(2)包括送料筒(21),所述送料筒(21)上設置有進料口(211),所述送料筒(21)的出料端連通有多個處理管(24),多個處理管(24)均貫穿設置在爐體(1)內(nèi),所述分料機構(2)用于將核放射污染土壤均勻送入多個處理管(24)內(nèi)。
3.根據(jù)權利要求2所述的基于內(nèi)核燃燒技術的核放射污染土壤高溫焚燒修復方法,其特征在于:所述送料筒(21)上安裝有動力部件一(22),所述動力部件一(22)的輸出端安裝有螺旋葉片一(23),所述螺旋葉片一(23)設置在送料筒(21)內(nèi)。
4.根據(jù)權利要求3所述的基于內(nèi)核燃燒技術的核放射污染土壤高溫焚燒修復方法,其特征在于:所述處理管(24)包括進料段(241)、加熱修復段(242)與出料段(243),所述進料段(241)與出料段(243)均固定設置在爐體(1)上,所述加熱修復段(242)轉(zhuǎn)動設置在爐體(1)內(nèi),且加熱修復段(242)分別與進料段(241)和出料段(243)轉(zhuǎn)動連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的基于內(nèi)核燃燒技術的核放射污染土壤高溫焚燒修復方法,其特征在于:所述爐體(1)上設置有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(3),所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(3)包括動力部件二(31),所述動力部件二(31)安裝在爐體(1)上,所述動力部件二(31)的輸出端安裝有主動齒輪一(32),所述爐體(1)內(nèi)轉(zhuǎn)動設置有從動齒環(huán)一(33),所述主動齒輪一(32)與從動齒環(huán)一(33)相嚙合,多個加熱修復段(242)上均固定設置有從動齒輪一(34),多個從動齒輪一(34)均與從動齒環(huán)一(33)相嚙合。
6.根據(jù)權利要求5所述的基于內(nèi)核燃燒技術的核放射污染土壤高溫焚燒修復方法,其特征在于:多個進料段(241)內(nèi)均設置有導料組件(4),所述導料組件(4)用于對核放射污染土壤進行導料。
7.根據(jù)權利要求6所述的基于內(nèi)核燃燒技術的核放射污染土壤高溫焚燒修復方法,其特征在于:所述送料筒(21)上設置有翻料機構(5),所述翻料機構(5)包括多個可旋轉(zhuǎn)的螺旋葉片二(56),多個螺旋葉片二(56)分別位于相對應的加熱修復段(242)內(nèi),所述螺旋葉片二(56)用于將加熱修復段(242)內(nèi)的核放射污染土壤進行翻動。
8.根據(jù)權利要求7所述的基于內(nèi)核燃燒技術的核放射污染土壤高溫焚燒修復方法,其特征在于:所述翻料機構(5)還包括可旋轉(zhuǎn)的主動齒輪二(51),所述主動齒輪二(51)安裝在送料筒(21)上,所述送料筒(21)上固定安裝有套盤(52),所述套盤(52)上轉(zhuǎn)動設置有從動齒環(huán)二(53),所述主動齒輪二(51)與從動齒環(huán)二(53)相嚙合,多個進料段(241)內(nèi)均轉(zhuǎn)動設置有橫軸(54),多個橫軸(54)的端部均安裝有從動齒輪二(55),多個從動齒輪二(55)均與從動齒環(huán)二(53)相嚙合,多個從動齒環(huán)二(53)安裝在相對應的橫軸(54)的另一端。
9.根據(jù)權利要求8所述的基于內(nèi)核燃燒技術的核放射污染土壤高溫焚燒修復方法,其特征在于:所述爐體(1)上設置有送氣機構(6),所述送氣機構(6)用于向多個加熱修復段(242)內(nèi)輸送高溫氣流。
10.根據(jù)權利要求9所述的基于內(nèi)核燃燒技術的核放射污染土壤高溫焚燒修復方法,其特征在于:所述送氣機構(6)包括環(huán)管(61),所述環(huán)管(61)固定安裝在爐體(1)上,所述環(huán)管(61)的進氣端連通有送氣組件,所述環(huán)管(61)上連通有連通管(62),所述導料組件(4)上開設有連通孔(63),所述連通管(62)與連通孔(63)相連通。