一種微波靜電混合修復(fù)土壤裝置制造方法
【專利摘要】一種微波靜電混合修復(fù)土壤裝置，屬于電子領(lǐng)域。它主要解決的技術(shù)問題是實(shí)現(xiàn)煙道的開關(guān)的自動(dòng)化，避免熱量損失。由微波波導(dǎo)、石油污染土壤、溫度傳感器、微波處理箱、電磁閥、接油槽、筒狀電極、筒狀電極固定桿、排煙道、煙道壁、線電極支撐桿、線電極、接頭、單片機(jī)、電磁閥電機(jī)、繼電器、三極管組成，其特征在于：圓柱狀的溫度傳感器在石油污染土壤內(nèi)，微波波導(dǎo)、石油污染土壤、溫度傳感器均在微波處理箱內(nèi)，排煙道通過電磁閥同微波處理箱相連；溫度傳感器同單片機(jī)相連，電磁閥電機(jī)通過繼電器、三極管、電阻同單片機(jī)相連。它主要應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，特別是石油污染土壤修復(fù)領(lǐng)域。
【專利說明】一種微波靜電混合修復(fù)土壤裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型屬于電子領(lǐng)域，尤其是指一種微波靜電混合修復(fù)土壤裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]石油是人類主要的能源，是維持社會(huì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)不可缺少的資源。在石油生產(chǎn)及運(yùn)輸過程中不可避免的會(huì)造成滴漏，甚至泄漏。漏出的石油會(huì)對周圍的土壤產(chǎn)生污染，這種現(xiàn)象很嚴(yán)重，已經(jīng)對生態(tài)環(huán)境造成破壞。
[0003]對石油污染土壤的修復(fù)課題是近年來研究的熱點(diǎn)。石油污染土壤修復(fù)的方法有許多種，如物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)，但是都存在明顯的不足。以生物土壤修復(fù)為例，其修復(fù)效果受各種環(huán)境因素影響較大且修復(fù)時(shí)間長?；瘜W(xué)修復(fù)方法存在化學(xué)試劑耗費(fèi)量大且存在二次污染的問題。
[0004]熱修復(fù)法由于其對污染物去除效率高、不受污染物種類影響等特點(diǎn)被認(rèn)為是一種有效的石油污染土壤修復(fù)方法，但在傳統(tǒng)的熱修復(fù)中，土壤加熱由外到內(nèi)，加熱速度慢；為使內(nèi)層土壤達(dá)到適合污染物去除的溫度，往往需要將外層土壤加熱到很高溫度，可能致使外層土壤結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，阻礙內(nèi)層土壤中污染物的去除，并導(dǎo)致內(nèi)層污染物向外遷移時(shí)發(fā)生高溫?zé)峤?，不利于有用污染物的回收。微波加熱是物質(zhì)在微波場中由介電損耗引起的體向加熱，具有加熱快速、內(nèi)外同時(shí)加熱以及選擇性加熱等，因而將其應(yīng)用于污染土壤的熱修復(fù)可以避免上述傳統(tǒng)熱修復(fù)中的不利問題。微波加熱需要向外排放煙塵。這部分煙塵包括氣化的石油產(chǎn)物以及相應(yīng)裂解的副產(chǎn)品。如果排向空中，必然會(huì)污染大氣。為此需要對其進(jìn)行處理，利用靜電處理是一種好的方法，因此將微波和靜電混合用來修復(fù)石油污染土壤。微波加熱促使石油成分氣化時(shí)，需要關(guān)閉煙道，以避免熱量的損失，當(dāng)高于300°C時(shí)，需要打開煙道排煙，人工控制不精確且成本高。為了實(shí)現(xiàn)關(guān)閉和開啟煙道的自動(dòng)化，本實(shí)用新型提出一種微波靜電混合修復(fù)土壤裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了實(shí)現(xiàn)煙道的開關(guān)的自動(dòng)化，避免熱量損失，本實(shí)用新型提供一種微波靜電混合修復(fù)土壤裝置。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:本實(shí)用新型由微波波導(dǎo)、石油污染土壤、溫度傳感器、微波處理箱、電磁閥、接油槽、筒狀電極、筒狀電極固定桿、排煙道、煙道壁、線電極支撐桿、線電極、接頭、單片機(jī)、電磁閥電機(jī)、繼電器、三極管組成，其特征在于:圓柱狀的溫度傳感器在石油污染土壤內(nèi)，微波波導(dǎo)、石油污染土壤、溫度傳感器均在微波處理箱內(nèi)，排煙道通過電磁閥同微波處理箱相連；溫度傳感器同單片機(jī)相連，電磁閥電機(jī)通過繼電器、三極管、電阻同單片機(jī)相連。
[0007]溫度傳感器核心部件為DS1820。它為DALLAS公司生產(chǎn)的單總線數(shù)字溫度傳感器，可把溫度信號直接轉(zhuǎn)換成串行數(shù)字信號供微機(jī)處理。由于每片DS1820含有唯一的串行序列號，所以在一條總線上可掛接任意多個(gè)DS1820芯片。從DS1820讀出的信息或?qū)懭隓S1820的信息，僅需要一根口線(單總線接口)。讀寫及溫度變換功率來源于數(shù)據(jù)總線，總線本身也可以向所掛接的DS1820供電，而無需額外電源。DS1820提供九位溫度讀數(shù)，構(gòu)成多點(diǎn)溫度檢測系統(tǒng)而無需任何外圍硬件。由于單線數(shù)字溫度傳感器DS1820具有在一條總線上可同時(shí)掛接多片的顯著特點(diǎn)，可同時(shí)測量多點(diǎn)的溫度，而且DS1820的連接線可以很長，抗干擾能力強(qiáng)，便于遠(yuǎn)距離測量，因而得到了廣泛應(yīng)用，為了擴(kuò)展它在本實(shí)用新型中的溫度范圍，加入了陶瓷熱衰減層。
[0008]本實(shí)用新型的工作過程為:土壤溫度在微波作用下發(fā)生改變，溫度傳感器將熱信號轉(zhuǎn)變電信號并經(jīng)總線傳給單片機(jī)，當(dāng)單片機(jī)判斷土壤溫度大于300°C時(shí)，通過電阻、三極管、繼電器接通電磁閥電機(jī)電源，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)電磁閥打開，煙塵由微波處理箱排向煙道。
[0009]在煙道內(nèi)，由于筒狀電極和線電極之間存在高壓靜電場，在極板附近會(huì)產(chǎn)生電暈，電暈極附近區(qū)域內(nèi)的氣體被電離產(chǎn)生正離子和自由電子。在高壓電場的作用下，這些自由電子運(yùn)動(dòng)速度加快，當(dāng)它們與中性氣體分子碰撞時(shí)，其能量足以使其釋放出另外的自由電子，從而產(chǎn)生新的正離子和自由電子，發(fā)生電子雪崩。在電子雪崩過程中，大量的自由電子和負(fù)離子逸出，飛向陽極。當(dāng)帶有污染物的小顆粒氣溶膠體通過電場時(shí)，自由電子和負(fù)離子就會(huì)在運(yùn)動(dòng)中不斷地碰撞并吸附到油煙微粒上，從而使油煙帶電。帶電后的污染物在電場的作用下，在很短的時(shí)間內(nèi)先后到達(dá)正極并放出負(fù)電荷，污染物本身集聚在正極上，將微小的油顆粒與氣體進(jìn)行電離荷電，帶電的微小離子(油顆粒)被吸附收集，在重力和液體張力的作用下凝聚成較大液滴，沿極板流動(dòng)，排入接油槽。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是，實(shí)現(xiàn)煙道的關(guān)閉和開啟自動(dòng)化，避免熱量損失。本實(shí)用新型主要應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，特別是石油污染土壤修復(fù)領(lǐng)域。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0012]圖1是一種微波靜電混合修復(fù)土壤裝置的縱剖面構(gòu)造圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。
[0014]圖中1.微波波導(dǎo)，2.石油污染土壤，3.溫度傳感器，4.微波處理箱，5.電磁閥，
6.接油槽，7.筒狀電極，8.筒狀電極固定桿，9.排煙道，10.煙道壁，11.線電極支撐桿，12.線電極，13.接頭，14.單片機(jī)，15.電磁閥電機(jī)，16.繼電器，17.三極管。
【具體實(shí)施方式】
[0015]在圖1中，溫度傳感器3在石油污染土壤2內(nèi)，微波波導(dǎo)1、石油污染土壤2、溫度傳感器3均在微波處理箱4內(nèi)，排煙道9通過電磁閥5同微波處理箱4相連，線電極12通過接頭13、線電極支撐桿11同煙道壁10相連，線電極12、接頭13均在排煙道9內(nèi)，筒狀電極7通過筒狀電極固定桿8同煙道壁10相連，接油槽6在筒狀電極7下方。
[0016]在圖2所示實(shí)施例中，溫度傳感器3同單片機(jī)14相連，電磁閥電機(jī)15通過繼電器16、三極管17、電阻Rl同單片機(jī)14相連。
【權(quán)利要求】
1.一種微波靜電混合修復(fù)土壤裝置，由微波波導(dǎo)、石油污染土壤、溫度傳感器、微波處理箱、電磁閥、接油槽、筒狀電極、筒狀電極固定桿、排煙道、煙道壁、線電極支撐桿、線電極、接頭、單片機(jī)、電磁閥電機(jī)、繼電器、三極管組成，其特征在于:圓柱狀的溫度傳感器在石油污染土壤內(nèi)，微波波導(dǎo)、石油污染土壤、溫度傳感器均在微波處理箱內(nèi)，排煙道通過電磁閥同微波處理箱相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波靜電混合修復(fù)土壤裝置，其特征是:溫度傳感器同單片機(jī)相連，電磁閥電機(jī)通過繼電器、三極管、電阻同單片機(jī)相連。
【文檔編號】B09C1/06GK203664354SQ201320799071
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】魏勝非 申請人:東北師范大學(xué)