一种低扰动土壤治理装置的制作方法

1.本发明涉及土壤治理技术领域，具体为一种低扰动土壤治理装置。


背景技术：

2.受到污染的土壤表层先于污染物接触、土壤污染情况由上到下逐渐变弱，现有高温空气对土壤中挥发有机物去除时，常将土壤的分层进行扰乱粉碎，导致残留的金属污染物扩散到各个土壤分层，植物根系多在土壤熟土层的中下层，影响植物生长。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种低扰动土壤治理装置，实现了挥发有机物和金属污染物的低扰动去除，降低残留污染物的扩散，并可加快土壤的恢复改良，以有效解决背景技术中的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低扰动土壤治理装置，包括支撑座，所述支撑座上沿其长度方向安装有若干个粉碎组件，所述粉碎组件包括插入管、安装在支撑座上且可旋转的驱动管、以及安装在支撑座上可旋转的第一收纳盘，所述第一收纳盘上缠绕有盲管，所述插入管插入到驱动管内且插入管的两端均伸出驱动管，所述支撑座通过支架支撑插入管，所述盲管的一端由插入管上端穿入并由插入管下端穿出。
5.相邻两个粉碎组件之间均设有覆膜组件。
6.作为本发明的一种优选技术方案，所述覆膜组件包括分土板、安装在支撑座上且可旋转的第二收纳盘和安装在支撑座上的导管，所述分土板远离前进方向的一端设有容纳槽，所述导管的下端和容纳槽连通，所述第二收纳盘缠绕有覆膜，所述覆膜一端穿过导管、容纳槽后展开。
7.作为本发明的一种优选技术方案，所述分土板包括上扣板、下扣板，所述下扣板上设有容纳槽。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述覆膜宽度的两端均设有卡条。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述容纳槽的两相对侧边均设有长凹槽，两个长凹槽由远及近逐渐靠近导管的下端，所述长凹槽和卡条适配。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述导管的上端和支撑座的侧边转动连接，所述支撑座侧面和导管侧面之间转动安装有液压缸。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述覆膜组件还包括第一安装架和第二安装架，所述第一安装架和第二安装架之间设有若干个导向板，相邻导向板的间距由上到下逐渐变小，所述导向板间隔分成两组，且两组导向板分别与第一安装架和第二安装架连接；所述覆膜将两组导向板分隔。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述插入管下端且位于前进方向的位置为向下尖端，所述插入管下端且远离前进方向的位置设有容置凹槽。
13.作为本发明的一种优选技术方案，所述驱动管的下端安装有向上倾斜的粉碎刀，
所述驱动管上安装有若干个粉碎组件。
14.作为本发明的一种优选技术方案，还包括导电板和调压组件，盲管内设有导线，所述调压组件的负极接线端和导电板电连接，调压组件的正极接线端和导线电连接。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明示例的低扰动土壤治理装置，一方面盲管充当热空气流动通道，其不怕压以及不怕土壤堵塞，使热空气在粉碎土壤中分布均匀，另一方面盲管充当导线的保护外壳，土壤修复完成后拉动导线实现导线的回收，降低土壤净化成本；再一方面盲管和覆膜实现渗透水的收集，在土壤恢复剂和微生物制剂布设期间，降低水资源的浪费。
16.2、本发明示例的低扰动土壤治理装置，粉碎刀将粉碎土壤最下方切割出若干个平行且相邻的沟槽，沟槽的斜壁上覆盖覆膜，覆膜使电场去除金属离子污染物时电场分布均匀，提高对土壤中的重金属治理效果；并且土壤恢复阶段使渗透水快速集聚到盲管处并降低渗透水继续向下渗透，降低水资源消耗。
17.3、本发明示例的低扰动土壤治理装置，覆膜经过导向板后折叠并且其宽度变小，便于其进入导管且折叠后的覆膜不易缠绕在一起，刚进入容纳槽的覆膜逐渐被拉出容纳槽，同时两个卡条之间的距离随覆膜拉出逐渐变大，覆膜拉出容纳槽张开，保证覆膜的稳定张开、以及对覆膜沟槽斜壁的覆盖效果。
附图说明
18.图1为本发明的一视角结构示意图；图2为本发明的另一视角结构示意图；图3为本发明的另一视角结构示意图；图4为本发明的分土板结构示意图；图5为本发明的导向板结构示意图；图6为本发明的覆膜折叠示意图；图7为本发明的一工作状态结构示意图；图8为本发明的另一工作状态结构示意图；图9为本发明的盲管剖视结构示意图。
19.图中：1支架、2第一收纳盘、3第二收纳盘、4覆膜、5液压缸、6导管、7分土板、71上扣板、72下扣板、73长凹槽、74容纳槽、8支撑座、9驱动管、10粉碎组件、11盲管、12卡条、13插入管、14第一安装架、15导向板、16第二安装架、17压板、18弹性件、19导向滑杆、20导电板、21调压组件、22导线。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.实施例一：请参阅图1、图2、图3、图4和图7，本实施例公开一种低扰动土壤治理装置，包括支撑座8，所述支撑座8上沿其长度方向安装有若干个粉碎组件，本低扰动土壤治理
装置工作状态沿支撑座8的宽度方向移动，所述粉碎组件包括圆形的插入管13、安装在支撑座8上且可竖直旋转的驱动管9、以及安装在支撑座8上可转动的第一收纳盘2，支撑座8上开设有安装孔，所述安装孔内壁和驱动管9外侧上部通过轴承转动连接，所述第一收纳盘2上缠绕收纳有盲管11，所述插入管13插入到驱动管9内且插入管13的两端均伸出驱动管9，所述支撑座8通过支架1支撑插入管13并对插入管13限位，所述盲管11的一端由插入管13上端穿入并由插入管13下端穿出。
22.驱动管9的下端安装有向上倾斜的粉碎刀，所述驱动管9上安装有若干个粉碎组件10。
23.相邻两个粉碎组件之间均设有覆膜组件，所述覆膜组件包括分土板7、安装在支撑座8上且可转动的第二收纳盘3和安装在支撑座8上的导管6，导管6为金属材质或者硬质工程塑料材质，所述分土板7远离前进方向的一端设有容纳槽74，所述导管6内腔的下端和容纳槽74连通，所述第二收纳盘3缠绕收纳有覆膜4，所述覆膜4一端穿过导管6内腔、容纳槽74后展开。
24.进一步地，所述插入管13下端且位于前进方向的位置设有向下尖端、便于分开土壤为盲管11的布设提供容置空间，所述插入管13下端且远离前进方向的位置设有容置凹槽便于盲管11穿过插入管13的下端。
25.优选的，每个驱动管9上均设有齿轮，每个驱动管9上的齿轮均与同一个链条连接，链条带动齿轮同步转动，所述外部的动力源通过链条驱动齿轮带动驱动管9旋转；外部的动力源为牵引车辆或者外部的电机。
26.优选的，覆膜4选用现有技术可降解覆膜。
27.粉碎组件10为螺旋粉碎刀或者通过固定支杆固定的粉碎刃。
28.本实施例以工作状态的行进方向为前进方向。
29.本实施例的工作过程和原理是：本低扰动土壤治理装置安装在外部的牵引车辆上，且外部的牵引车辆牵引机构可调节本低扰动土壤治理装置的高度为现有技术常有的技术手段，在此不再赘述。
30.在待处理的地面挖出一个深坑，深坑的深度大于要净化土壤的厚度。
31.驱动管9在外部的动力源的驱动下旋转，牵引车辆使本低扰动土壤治理装置下移进入深坑中，然后将盲管11从插入管13下端拉出并固定在深坑底部，将覆膜4从分土板7的容纳槽中拉出展开固定。
32.牵引车辆带动本低扰动土壤治理装置前进，驱动管9带动粉碎刀和粉碎组件10不断将土壤粉碎，使土壤分层粉碎。
33.粉碎刀将粉碎土壤最下方切割出若干个平行且相邻的沟槽，分土板7靠近沟槽的斜壁移动，沟槽的斜壁上覆盖覆膜4，沟槽的底侧设置盲管11。
34.外部的高温气源灌入到盲管11内，高温空气通过盲管11进入到粉碎土壤的下方，且高温空气沿粉碎土壤的间隙上移并对粉碎土壤加热，粉碎土壤中的挥发有机物受热挥发，对土壤中挥发有机物进行处理，高温空气的温度大于有机物气化的温度；优选的对土壤有机物处理时在粉碎土壤上方播撒活性炭或者设置集气罩，从而降低有机物对环境的污染。
35.当对土壤挥发有机物污染处理过程中遭遇降雨时，雨水沿粉碎土壤的间隙下移，
并在覆膜4的导向下聚集到盲管11处，盲管11将雨水收集并通过外部的抽水设备抽走，降低污染物在土壤下层的聚集。
36.粉碎土壤中通入高温空气时部分热量传递到未粉碎的土壤上，导致热量损耗；覆膜4分割粉碎土壤和未粉碎土壤降低高温空气中能量损耗，降低本低扰动土壤治理装置对挥发有机物处理时的能耗。
37.粉碎土壤的厚度为20.0-90.0cm。
38.高温空气使土壤中微生物及养分损失，当土壤修复完成后，向粉碎后的土壤漫灌水，水中含有土壤肥力恢复剂和/或微生物制剂，漫灌的水经粉碎土壤层后由盲管聚集，再通过盲管抽取水，并将抽取的水重新调配土壤肥力恢复剂和微生物制剂，直到由盲管抽取水中恢复剂和微生物浓度达到设定范围，土壤具有吸附作用，初次下渗水中的土壤恢复剂和微生物制剂多被吸附在表层土壤中，中下层土壤恢复效果差，覆膜降低粉碎土层以下土层的渗水，降低水资源浪费,且实现了土壤中水的连续下渗、提高土壤恢复效率。
39.实施例二：如图4所示，本实施例公开了一种低扰动土壤治理装置，其结构与实施例一的结构大致相同，不同之处在于，本实施例所述分土板7包括上扣板71、下扣板72，上扣板71和下扣板72通过卡扣或者螺栓连接在一起，所述下扣板72上设有容纳槽74，容纳槽74远离前进方向的一端开口设置。
40.所述覆膜4宽度的两端均设有柔软的卡条12。
41.所述容纳槽74长度方向的两侧均设有长凹槽73，两个长凹槽73由远及近逐渐靠近导管6的下端，所述长凹槽73和卡条12适配。
42.本实施例的工作过程和原理是：覆膜4进入导管6前宽度变小，覆膜4进入到容纳槽74后，卡条12卡在长凹槽73内，刚进入容纳槽74的覆膜4逐渐被拉出容纳槽74，同时两个卡条12之间的距离随覆膜4拉出逐渐变大，覆膜4拉出容纳槽74张开，保证覆膜4的稳定张开、以及对覆膜4沟槽斜壁的覆盖效果。
43.实施例三：如图4所示，本实施例公开了一种低扰动土壤治理装置，其结构与实施例一的结构大致相同，不同之处在于，本实施例还包括导电板20和调压组件21，盲管11内设有导线22，所述调压组件21的负极接线端和导电板20电连接，调压组件21的正极接线端和导线22电连接，调压组件21采用电网供电或者车辆发电供电。
44.调压组件21为现有技术中常见的直流输出电压调节设备，其结构及内部电路为公知常识，在此不再赘述。
45.优选的，导线22可在盲管11滑动。
46.本实施例的工作过程和原理是：向粉碎土壤中灌入水或者等粉碎土壤变实，土壤水分大于20％，在粉碎过的土壤上方铺设导电板20，所述调压组件21的负极接线端和导电板20电连接，调压组件21的正极接线端和导线22电连接，土壤中的重金属离子在电场的作用下向土壤表层移动，实现重金属离子的富集，污染土壤中的重金属治理方便。
47.优选的，覆膜4上设有金属丝或者石墨丝，金属丝或者石墨丝增强了电场在土壤下部的均匀程度，提高对土壤中的重金属治理效果。
48.电场强度为200-1500v/m。
49.本实施例操作过程中操作人员均需做防触电防护。
50.优选的，导线22的外侧涂覆有石墨导电涂层。
51.对重金属污染处理完成后，在地面挖设若干个到达盲管的深坑，将盲管中的导线22抽出，实现资源回收利用。
52.实施例四：如图1-3所示，本实施例公开了一种低扰动土壤治理装置，其结构与实施例二的结构大致相同，不同之处在于，本实施例的所述导管6的上端和支撑座8的侧边转动连接，所述支撑座8侧面和导管6侧面之间转动安装有液压缸5；液压缸5和外部牵引车辆的液压缸通过液压管连接，在操作中出现覆膜4出现断裂，本低扰动土壤治理装置停止移动，液压缸5推动导管6旋转，导管6的下端带动分土板7转动脱离粉碎土壤，重新布设覆膜4，拉住覆膜4一端并展开覆膜4，然后液压缸5推动导管6转动、分土板7进入到粉碎土壤中，实现覆膜4重新铺设，用刀插入到土壤中沿分土板7当前的位置切割覆膜4，将倾斜设置在粉碎土壤中的覆膜4分割并拉出，避免在粉碎土壤中倾斜设置的覆膜4影响对粉碎土壤中挥发有机物去除效果。
53.实施例五：如图5和图6所示，本实施例公开了一种低扰动土壤治理装置，其结构与实施例二的结构大致相同，不同之处在于，本实施例的所述覆膜组件还包括第一安装架14和第二安装架16，所述第一安装架14和第二安装架16之间设有若干个导向板15，相邻导向板15的间距由上到下逐渐变小，所述导向板15间隔分成两组，且两组导向板15分别与第一安装架14和第二安装架16连接，第一安装架14和第二安装架16均安装在支撑座8上。
54.进一步地，所述覆膜4将两组导向板15分隔。
55.第一安装架14、第二安装架16和导向板15组成覆膜弯曲折叠组件，且覆膜弯曲折叠组件位于第二收纳盘3和导管6之间，覆膜经过导向板15后折叠并且其宽度变小，便于其进入导管6，且折叠后的覆膜4不易缠绕在一起经过容纳槽74展开方便，保证覆膜4对沟槽的覆盖效果。
56.第二安装架16上安装有导向滑杆19，所述导向滑杆19的两端均滑动安装有压板17，且两个压板17之间安装有弹性件18，压板17位于导向板15下方，弹性件18使压板17夹紧折叠后的覆膜4便于覆膜4进入到导管6内。
57.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。