【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于地下水修复，具体的说是一种修复含硫地下水中氯代烃的生物炭制备方法及装置。
技术介绍
1、氯代烃污染物是土壤和地下水中的持久性污染物，来自于化工、制药、纺织、等领域的不当处理与排放，常以非水相液体形式在地下积累，尤其在沙质含水层中造成持续污染，修复难度大，是土壤和地下水的长期污染源，其对生态环境造成破坏，恶化水质，严重危害人类健康。
2、地下原位化学还原技术是处理有机污染物的常用手段，无需大规模开挖，因此成本较低且环境干扰小。其中，原位还原反应带修复技术可避免氧化性修复剂干扰地下ph环境以及对污染物具有非选择性等问题。现有技术中,中国专利文献cn107352657b,公开了一种零价铁生物碳源复合药剂，用于原位修复低浓度氯代烃污染地下水。又如中国专利文献cn114477474a中，通过将可回用油与乳化剂乳化，再加入铁粉、生物炭和稳定剂，混合均匀后加入工业糖浆和秸秆粉，搅拌制得修复药剂浆液，解决了零价铁团聚问题并提高修复效率，但是上述方法均以生物炭辅助还原性铁制备材料，然而原位注入铁基材料仍具有迁移距离有限、产生副产物(氢气、铁离子)导致二次污染等问题。
3、在制备修复含硫地下水中氯代烃的生物炭的过程中需要使用管式炉进行煅烧，使用时先将制备生物炭使用的原料粉末置于反应管中，再通过管式炉对反应管进行加热，实现煅烧，使得混合粉末热解碳化，但是现有的反应管通常只是单独的直筒状石英管，原料粉末置于管内时，温度从外部逐渐向着原料内部传递，传递过程较慢，导致原料粉末受热不均匀，进而影响了反应效率。为此，本专利
技术实现思路
1、为了弥补现有技术的不足，解决
技术介绍
中所提出的至少一个技术问题。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述的一种修复含硫地下水中氯代烃的生物炭制备装置，包括反应管组件，所述反应管组件包括反应管本体，所述反应管本体用于盛装艾草和富氮生物质的混合粉末，所述反应管本体的两端通过封闭法兰组件封堵；
3、管式炉本体，用于对反应管组件加热，对其内部混合粉末进行缺氧煅烧；
4、所述封闭法兰组件包括安装套，所述安装套螺纹连接在反应管本体端部外侧，所述安装套的侧边通过螺栓副固定安装有封闭板，所述封闭板的内侧通过连接柱固定连接有挡板，所述挡板侧壁与反应管本体内壁贴合，所述挡板上开设有通孔，位于所述反应管本体前端封闭板上固定安装有进气管，所述进气管的一端延伸至反应管本体内部且端部上固定安装有进气阀，所述进气阀固定安装在相邻的通孔中，位于所述反应管本体后端的封闭板上固定安装有排气阀；
5、搅动组件，所述搅动组件设置在反应管本体中间，用于搅动内部混合粉末；所述搅动组件包括安装在反应管本体中间的转动管，所述转动管的端部贯穿反应管本体前端的挡板以及封闭板，且所述转动管的端部与外置电机的输出端相连，所述转动管的侧壁上固定连接有搅动板，所述搅动板侧边安装有活动板，所述活动板与反应管本体内壁贴合。
6、优选的，所述搅动板和活动板均设置有多组，且均匀的分布在转动管的侧边。
7、优选的，所述转动管远离电机的一端与另一侧的挡板抵接，所述转动管侧壁上与搅动板对应位置开设有通槽，所述搅动板内部设置有滑腔，所述滑腔与通槽连接，所述搅动板远离转动管的一侧边为敞开状，所述搅动板中间滑动安装有连接板，所述活动板固定连接在连接板侧壁上，所述活动板端部延伸至搅动板的外侧，所述转动管中间活动安装有活动杆，所述活动杆两端分别固定连接有固定套，所述固定套活动设置在转动管内侧，所述固定套的侧壁上固定连接有弧形板，所述弧形板贯穿通槽延伸至搅动板内侧，所述连接板上远离活动板的一侧固定连接有顶杆，所述顶杆与弧形板位置相对应；所述连接板的两端设置有弹簧一，所述弹簧一两端分别与连接板以及转动管固定相连；所述活动杆靠近电机的一端套设有使得活动杆复位的弹簧二。
8、优选的，所述顶杆靠近弧形板的端部中间转动安装有滚轮。
9、优选的，位于所述反应管本体后端的挡板内侧安装有过滤网，所述过滤网覆盖对应通孔，所述过滤网的侧边固定安装有压板。
10、优选的，所述安装套和封闭板中间安装有密封垫。
11、优选的，所述电机的侧边固定连接有安装板，所述安装板通过固定螺栓固定安装在反应管本体前端的封闭板外侧，所述电机的输出轴上固定连接有连接套，所述转动管的端部上固定连接有连接头，所述连接头与连接套中间矩形插孔适配。
12、优选的，所述进气管的端部上固定连接有三通管。
13、一种修复含硫地下水中氯代烃的生物炭制备方法，该方法适用于权利要求8所述的修复含硫地下水中氯代烃的生物炭制备装置，包括以下步骤:
14、s1、将艾草与其他富氮生物质混合后，依次经机械磨碎、烘干，得到生物质粉末,然后混合均匀备用；
15、s2、将步骤s1得到的所述生物质材料混合粉末置于反应管本体中，通过进气管和进气阀持续向管体内部注入氮气，通过管式炉本体以预定的升温速率提升温度对反应管本体进行高温热解煅烧,随后自然降至室温,得到共热解生物炭；
16、s3、在步骤s2煅烧过程中，通过电机驱动转动管旋转，进而带动搅动板和活动板转动，对反应管本体内部混合粉末进行搅动，使其受热均匀；
17、s4、将步骤s2得到的所述共热解生物炭与稀酸溶液混合，在预定温度下混合；
18、s5、将步骤s3得到的所述共热解生物炭重复步骤s2中的热解方式，进行二次煅烧；
19、s6、将步骤s4得到的所述共热解生物炭与生物碳源混合，得到修复氯代烃地下水的天然氮基共热解生物炭修复剂。
20、本专利技术的有益效果如下：
21、1.本专利技术所述的一种修复含硫地下水中氯代烃的生物炭制备方法及装置，通过设置搅动组件，用于搅动内部混合粉末，能够使得反应管本体内部的混合粉末均匀受热，进而提升热解效率。
22、2.本专利技术所述的一种修复含硫地下水中氯代烃的生物炭制备方法及装置，提供的生物质原料中，可以优选采用富氮的工业或农业废弃物进行复配,如采用龙虾壳、活性污泥等,实现以废治废的目的,且各物料的配比保证了修复药剂的使用功能,由于用于制得修复药剂的各原料经济易得,大大降低了修复成本,有利于氯代烃类污染地下水的工程应用。
23、3.本专利技术所述的一种修复含硫地下水中氯代烃的生物炭制备方法及装置，使用的共热解生物炭修复剂，具备绿色环保特性，不会引发二次污染问题；不额外添加铁基还原剂，也可与其他源头处理技术协同使用，旨在迅速控制氯代烃污染物从源头区域向下游的扩散，确保环境安全。
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1.一种修复含硫地下水中氯代烃的生物炭制备装置，其特征在于：包括反应管组件(2)，所述反应管组件(2)包括反应管本体(21)，所述反应管本体(21)用于盛装艾草和富氮生物质的混合粉末，所述反应管本体(21)的两端通过封闭法兰组件(22)封堵；
2.根据权利要求1所述的一种修复含硫地下水中氯代烃的生物炭制备装置，其特征在于：所述搅动板(38)和活动板(310)均设置有多组，且均匀的分布在转动管(34)的侧边。
3.根据权利要求2所述的一种修复含硫地下水中氯代烃的生物炭制备装置，其特征在于：所述转动管(34)远离电机(31)的一端与另一侧的挡板(225)抵接，所述转动管(34)侧壁上与搅动板(38)对应位置开设有通槽(35)，所述搅动板(38)内部设置有滑腔，所述滑腔与通槽(35)连接，所述搅动板(38)远离转动管(34)的一侧边为敞开状，所述搅动板(38)中间滑动安装有连接板(39)，所述活动板(310)固定连接在连接板(39)侧壁上，所述活动板(310)端部延伸至搅动板(38)的外侧，所述转动管(34)中间活动安装有活动杆(311)，所述活动杆(311)两
4.根据权利要求3所述的一种修复含硫地下水中氯代烃的生物炭制备装置，其特征在于：所述顶杆(315)靠近弧形板(37)的端部中间转动安装有滚轮(316)。
5.根据权利要求4所述的一种修复含硫地下水中氯代烃的生物炭制备装置，其特征在于：位于所述反应管本体(21)后端的挡板(225)内侧安装有过滤网(229)，所述过滤网(229)覆盖对应通孔(226)，所述过滤网(229)的侧边固定安装有压板(2210)。
6.根据权利要求5所述的一种修复含硫地下水中氯代烃的生物炭制备装置，其特征在于：所述安装套(221)和封闭板(222)中间安装有密封垫(223)。
7.根据权利要求6所述的一种修复含硫地下水中氯代烃的生物炭制备装置，其特征在于：所述电机(31)的侧边固定连接有安装板(32)，所述安装板(32)通过固定螺栓(33)固定安装在反应管本体(21)前端的封闭板(222)外侧，所述电机(31)的输出轴上固定连接有连接套(313)，所述转动管(34)的端部上固定连接有连接头(312)，所述连接头(312)与连接套(313)中间矩形插孔适配。
8.根据权利要求7所述的一种修复含硫地下水中氯代烃的生物炭制备装置，其特征在于：所述进气管(227)的端部上固定连接有三通管。
9.一种修复含硫地下水中氯代烃的生物炭制备方法，该方法适用于权利要求8所述的修复含硫地下水中氯代烃的生物炭制备装置，其特征在于：包括以下步骤:
...【技术特征摘要】
1.一种修复含硫地下水中氯代烃的生物炭制备装置，其特征在于：包括反应管组件(2)，所述反应管组件(2)包括反应管本体(21)，所述反应管本体(21)用于盛装艾草和富氮生物质的混合粉末，所述反应管本体(21)的两端通过封闭法兰组件(22)封堵；
2.根据权利要求1所述的一种修复含硫地下水中氯代烃的生物炭制备装置，其特征在于：所述搅动板(38)和活动板(310)均设置有多组，且均匀的分布在转动管(34)的侧边。
3.根据权利要求2所述的一种修复含硫地下水中氯代烃的生物炭制备装置，其特征在于：所述转动管(34)远离电机(31)的一端与另一侧的挡板(225)抵接，所述转动管(34)侧壁上与搅动板(38)对应位置开设有通槽(35)，所述搅动板(38)内部设置有滑腔，所述滑腔与通槽(35)连接，所述搅动板(38)远离转动管(34)的一侧边为敞开状，所述搅动板(38)中间滑动安装有连接板(39)，所述活动板(310)固定连接在连接板(39)侧壁上，所述活动板(310)端部延伸至搅动板(38)的外侧，所述转动管(34)中间活动安装有活动杆(311)，所述活动杆(311)两端分别固定连接有固定套(36)，所述固定套(36)活动设置在转动管(34)内侧，所述固定套(36)的侧壁上固定连接有弧形板(37)，所述弧形板(37)贯穿通槽(35)延伸至搅动板(38)内侧，所述连接板(39)上远离活动板(310)的一侧固定连接有顶杆(315)，所述顶杆(315)与弧形板(37)位置相对应；所述连接板(39)的两端设置有弹簧一(314)，所述弹簧一(314)两端分别与连接板(39)以及转...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨亚冬，朱昊伟，罗赫，朱海滨，卢果，王涛，王康顺，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：
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