CN110681686A - 一种土壤修复全处理装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种土壤修复全处理装置，能够有效分离固体污染物，收集铁磁性物质，对土壤淋洗修复，属于土壤修复领域；包括由上至下依次分布的预处理箱、筛分箱、再处理箱、淋洗沉淀箱、液体收集箱；所述预处理箱设有进料口及若干根由驱动电机控制的搅拌棒，搅拌棒外端部连接有磁性吸附部；所述筛分箱是由交变电机控制的震动型箱体，内部设有多层滤网，底部为供土壤滑出的斜斗口；所述再处理箱顶部设有辊压轮，由升降机构及往复机构控制上下、左右移动；所述淋洗沉淀箱侧壁设有多个淋洗液喷洒口及出料口，箱底呈一定角度倾斜，低端设有过滤口，所述过滤口与液体收集箱连接；所述预处理箱及再处理箱箱底均为可开启式，由电磁阀门控制。
Description
技术领域
本发明涉及土壤修复技术领域，尤其涉及一种能够分离固体垃圾、回收铁磁性物质、全面修复土壤污染物的装置及其使用方法。
背景技术
土壤修复是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施。在土壤修复行业，已有的土壤修复技术达到一百多种。
现有的修复技术按修复方式大致有：热力学修复、热解吸修复、焚烧修复、土地填埋修复、化学淋洗修复、堆肥法修复、渗透反应修复等。无论何种修复方式，人们在土壤修复过程中重点关注的是土壤中的有机物、化学污染、重金属，而对常见的日常污染物(例如：塑料袋、电池、白色日常垃圾、废弃纸张等)不够重视，在长时间累积后又会循环污染，而有些可回收污染物更会导致资源浪费。市场上存在一些预处理设备，在土壤修复过程中对这些常用污染物进行处理，而这些设备的使用往往需要人工捡漏，或者是直接用机械将污染物打碎后与土壤一体处理，这种方法不但耗费人力，而且会增加后期土壤修复难度，增加修复时间。
此外，在土壤修复过程中还存在一些资源浪费现象，例如，土壤中大都存在一些废弃的铁磁性物质(铁皮、铁片)，在土壤修复过程中，尤其是化学淋洗修复时往往会导致这些物质的流失，造成资源的浪费。
发明内容
为克服现有技术的上述缺陷，本发明旨在提供一种能够有效回收土壤内铁磁性物质，分离固体污染垃圾，全面修复土壤的土壤修复全处理装置。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种土壤修复全处理装置，包括由上至下依次分布的预处理箱、筛分箱、再处理箱、淋洗沉淀箱、液体收集箱；所述预处理箱箱顶设有土壤进料口，箱顶和侧壁设有若干根由驱动电机控制转动的搅拌棒，所述搅拌棒外端部固定连接有磁性吸附部；所述筛分箱是由交变电机控制震动频率的震动型箱体，内部设有多层滤网，底部为供土壤滑出的斜斗口，所述斜斗口与再处理箱入口弹性连接；所述再处理箱顶部设有辊压轮，由升降机构及往复机构控制上下、左右移动；所述淋洗沉淀箱侧壁设有多个淋洗液喷洒口及出料口，箱底呈一定角度倾斜，低端设有液体过滤口，所述过滤口与液体收集箱连接；所述预处理箱及再处理箱箱底均为可开启式，由电磁阀门控制。
优选的：所述磁性吸附部与搅拌棒可拆卸式固定连接。
优选的：所述磁性吸附部为大端面在外的锥形，且大端面中部向内凹陷呈一定弧度。
优选的：所述预处理箱、筛分箱侧壁设有开启式窗口。
优选的：所述各箱体均设有出气口，通过抽气泵与气体处理装置连接。
优选的：所述液体收集箱通过排水泵与液体处理装置连接。
优选的：所述辊压轮内部设有电磁加热系统。
此外，本发明还提供了上述一种土壤修复全处理装置的使用方法，包括如下步骤：
S1.将待修复土壤由土壤进料口加入预处理箱，同时开启搅拌棒；
S1-1.搅拌棒的开启由高速至低速，其中高速旋转搅拌用以打破凝成块的土壤，降低成块土壤颗粒大小，低速搅拌用以使磁性吸附部吸附土壤中的铁磁性污染物；
S2.由电磁阀门控制打开预处理箱底部，将搅拌处理并分离了铁磁性污染物的土壤落至筛分箱，通过控制交变电机使箱体震动，土壤经多层滤网再经斜斗口进入再处理箱，土壤中的大块固体或柔性或袋装或带状污染物停留在滤网上；
S3.通过升降机构控制辊压轮下降至土壤高度以下，通过往复机构控制辊压轮左右移动，压覆土壤表面，在此基础上的土壤粒度大幅降低、细化，再通过电磁加热系统加热辊压轮，使辊压轮在细化土壤的同时快速排出易挥发气体和低熔点易高温降解的污染物；
S4.经再处理箱细化的土壤通过电磁阀门控制落入淋洗沉淀箱，在淋洗沉淀箱中通过喷洒口喷出的化学液或水淋洗处理土壤中剩余的污染物，淋洗后沉淀；
S5.沉淀后的液体经过滤口流入液体收集箱，剩余的土壤即为修复完成的土壤，经出料口取出各箱体处理过程中产生的废气通过抽气泵进入气体处理装置处理，而液体收集箱中的淋洗液经排水泵进入液体处理装置处理。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1.通过旋转搅拌棒打碎土壤凝结块，通过磁性吸附部回收土壤中的铁磁性物质，减少了铁磁性物质资源浪费，并减轻后期土壤淋洗修复难度。
2.通过筛分箱的多层滤网和震动方式，充分分离土壤中的固体废气污染物(电池、塑料瓶等)、袋状废弃物(纸袋、塑料袋等)、带状废弃物(废绳、线缆等)，相比现有技术避免了人工拾捡的难度和时间，也减少了后期土壤淋洗修复的难度和时间。
3.通过再处理箱的辊压轮加热压覆土壤，大大细化土壤粒度，增加土壤粒度与淋洗液接触面积，提高淋洗效率，节省修复时间；并分离易挥发污染气体。
4.整个土壤修复过程是收集铁磁性物质、土壤与污染物分离、土壤不断细化的过程；在此土壤逐步细化的过程中，土壤中的污染气体不断分离并回收，固体污染物的分离回收效果好且土壤中经淋洗液淋洗后回收污染液，有效修复了土壤中的废气、废水、固体废弃物，达到全面修复的效果。
附图说明
图1为本发明整体结构原理图；
图2为磁性吸附部结构示意图。
图中：10、预处理箱；11、进料口；12、搅拌棒；13、磁性吸附部；20、筛分箱；21、滤网；22、斜斗口；30、再处理箱；31、辊压轮；40、淋洗沉淀箱；41、喷洒口；42、过滤口；43、出料口；50、液体收集箱；60、气体处理装置；70、液体处理装置。
具体实施方式
如图1～图2所示，一种土壤修复全处理装置，其特征在于，包括由上至下依次分布的预处理箱10、筛分箱20、再处理箱30、淋洗沉淀箱40、液体收集箱50；所述预处理箱10箱顶设有土壤进料口11，箱顶和侧壁设有若干根由驱动电机控制转动的搅拌棒12，所述搅拌棒12外端部固定连接有磁性吸附部13；所述筛分箱20是由交变电机控制震动频率的震动型箱体，内部设有多层滤网21，底部为供土壤滑出的斜斗口22，所述斜斗口22与再处理箱30入口弹性连接；所述再处理箱30顶部设有辊压轮31，由升降机构及往复机构控制上下、左右移动；所述淋洗沉淀箱40侧壁设有多个淋洗液喷洒口41及出料口43，箱底呈一定角度倾斜，低端设有液体过滤口42，所述过滤口与液体收集箱50连接；所述预处理箱10及再处理箱30箱底均为可开启式，由电磁阀门控制。
为方便取出经预处理箱10处理的铁磁性物质以及经筛分箱20过滤的固体废弃物，优选的：所述磁性吸附部13与搅拌棒12可拆卸式固定连接，所述预处理箱10、筛分箱20侧壁设有开启式窗口。
优选的：所述磁性吸附部13为大端面在外的锥形，且大端面中部向内凹陷呈一定弧度，用以增加吸附面积和吸附效果。
为消除各个箱体处理过程中，夹杂在土壤中或处理产生的废气、废水，所述各箱体均设有出气口，通过抽气泵与气体处理装置60连接；所述液体收集箱50通过排水泵与液体处理装置70连接。
优选的：所述辊压轮31内部设有电磁加热系统。通过电磁加热系统的加热，使辊压轮31在高温状态下辊压土壤，在土壤淋洗前预先处理掉土壤中易降解的污染物及易挥发污染气体。
此外，本实施例还提供了上述一种土壤修复全处理装置的使用方法，包括如下步骤：
S1.将待修复土壤由土壤进料口11加入预处理箱10，同时开启搅拌棒12；
S1-1.搅拌棒12的开启由高速至低速，其中高速旋转搅拌用以打破凝成块的土壤，降低成块土壤颗粒大小，低速搅拌用以使磁性吸附部13吸附土壤中的铁磁性污染物；
S2.由电磁阀门控制打开预处理箱10底部，将搅拌处理并分离了铁磁性污染物的土壤落至筛分箱20，通过控制交变电机使箱体震动，土壤经多层滤网21再经斜斗口22进入再处理箱30，土壤中的大块固体或柔性或袋装或带状污染物停留在滤网21上；
S3.通过升降机构控制辊压轮31下降至土壤高度以下，通过往复机构控制辊压轮31左右移动，压覆土壤表面，在此基础上的土壤粒度大幅降低、细化，再通过电磁加热系统加热辊压轮31，使辊压轮31在细化土壤的同时快速排出易挥发气体和低熔点易高温降解的污染物；
S4.经再处理箱30细化的土壤通过电磁阀门控制落入淋洗沉淀箱40，在淋洗沉淀箱40中通过喷洒口41喷出的化学液或水淋洗处理土壤中剩余的污染物，淋洗后沉淀；
S5.沉淀后的液体经过滤口42流入液体收集箱50，剩余的土壤即为修复完成的土壤，经出料口43取出，各箱体处理过程中产生的废气通过抽气泵进入气体处理装置60处理，而液体收集箱50中的淋洗液经排水泵进入液体处理装置70处理。
上述实施例仅是本发明的优选实施例，并非对本发明做出的任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术原理及方案范围情况下，都可利用以上公开的方法对本发明的技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明的原理或方案，依据本发明的技术实质对本发明公开的技术特征做出的任何组合、修改或替换均应属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (8)
1.一种土壤修复全处理装置，其特征在于，包括由上至下依次分布的预处理箱(10)、筛分箱(20)、再处理箱(30)、淋洗沉淀箱(40)、液体收集箱(50)；所述预处理箱(10)箱顶设有土壤进料口(11)，箱顶和侧壁设有若干根由驱动电机控制转动的搅拌棒(12)，所述搅拌棒(12)外端部固定连接有磁性吸附部(13)；所述筛分箱(20)是由交变电机控制震动频率的震动型箱体，内部设有多层滤网(21)，底部为供土壤滑出的斜斗口(22)，所述斜斗口(22)与再处理箱(30)入口弹性连接；所述再处理箱(30)顶部设有辊压轮(31)，由升降机构及往复机构控制上下、左右移动；所述淋洗沉淀箱(40)侧壁设有多个淋洗液喷洒口(41)及出料口(43)，箱底呈一定角度倾斜，低端设有液体过滤口(42)，所述过滤口(42)与液体收集箱(50)连接；所述预处理箱(10)及再处理箱(30)箱底均为可开启式，由电磁阀门控制。
2.如权利要求1所述的一种土壤修复全处理装置，其特征在于，所述磁性吸附部(13)与搅拌棒(12)可拆卸式固定连接。
3.如权利要求2所述的一种土壤修复全处理装置，其特征在于，所述磁性吸附部(13)为大端面在外的锥形，且大端面中部向内凹陷呈一定弧度。
4.如权利要求1所述的一种土壤修复全处理装置，其特征在于，所述预处理箱(10)、筛分箱(20)侧壁设有开启式窗口。
5.如权利要求3或4所述的一种土壤修复全处理装置，其特征在于，所述各箱体均设有出气口，通过抽气泵与气体处理装置(60)连接。
6.如权利要求5所述的一种土壤修复全处理装置，其特征在于，所述液体收集箱(50)通过排水泵与液体处理装置(70)连接。
7.如权利要求6所述的一种土壤修复全处理装置，其特征在于，所述辊压轮(31)内部设有电磁加热系统。
8.如权利要求7所述的一种土壤修复全处理装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.将待修复土壤由土壤进料口(11)加入预处理箱(10)，同时开启搅拌棒(12)；
S1-1.搅拌棒(12)的开启由高速至低速，其中高速旋转搅拌用以打破凝成块的土壤，降低成块土壤颗粒大小，低速搅拌用以使磁性吸附部(13)吸附土壤中的铁磁性污染物；
S2.由电磁阀门控制打开预处理箱(10)底部，将搅拌处理并分离了铁磁性污染物的土壤落至筛分箱(20)，通过控制交变电机使箱体震动，土壤经多层滤网(21)再经斜斗口(22)进入再处理箱(30)，土壤中的大块固体或柔性或袋装或带状污染物停留在滤网(21)上；
S3.通过升降机构控制辊压轮(31)下降至土壤高度以下，通过往复机构控制辊压轮(31)左右移动，压覆土壤表面，在此基础上的土壤粒度大幅降低、细化，再通过电磁加热系统加热辊压轮(31)，使辊压轮(31)在细化土壤的同时快速排出易挥发气体和低熔点易高温降解的污染物；
S4.经再处理箱(30)细化的土壤通过电磁阀门控制落入淋洗沉淀箱(40)，在淋洗沉淀箱(40)中通过喷洒口(41)喷出的化学液或水淋洗处理土壤中剩余的污染物，淋洗后沉淀；
S5.沉淀后的液体经过滤口(42)流入液体收集箱(50)，剩余的土壤即为修复完成的土壤，经出料口(43)取出，各箱体处理过程中产生的废气通过抽气泵进入气体处理装置(60)处理，而液体收集箱(50)中的淋洗液经排水泵进入液体处理装置(70)处理。
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