一种有机物污染土壤的异位修复设备的制作方法

本实用新型涉及环境岩土工程技术领域，具体涉及一种有机物污染土壤的异位修复设备。

背景技术：

近年来现代工业的发展极大地推进了人类文明的进程，人们在享受工业文明创造的丰硕果实的同时，也遭受了随之而来的环境污染危害。各种污染物诸如填埋场产生的渗滤液、工业场地产生的废弃物、矿区场地产生的废液及耕地不良施用的化肥的排放造成了严重的污染，对人类的生存和发展构成了威胁。其中土体和水体的有机物污染尤为突出和严重，这些污染物通过不断地迁移和转化，通过呼吸道、消化道等进入人体，对人体造成极大的威胁，很多有机污染物都具有化学致癌作用和光致毒效应。

针对有机污染土壤的修复，包括了物理方法（异地换土法、热处理法及隔离法）、生物方法（投菌法、生物通气法、植物修复法）及化学方法（固化/稳定化方法、氧化方法、还原方法）。这些方法具有各自的优缺点和适用条件，其中化学氧化法具有反应彻底、反应迅速以及成本相对较低的优势而被广泛使用。

其中，异位化学氧化/还原修复法，即将污染土方挖出场地进行氧化修复后再进行土方回填的方法，是国内外采用的主流方法之一。尤其是在处于场地修复发展初期的我国，更是目前采用最多的修复手段。针对该种方法国内外学者、工程师已做了许多了针对性的科学研究和设备研发。然而，目前的设备仍存在许多的局限性和不足之处，具体体现在：

（1）目前较多的异位氧化还原修复设备在设计之初针对的就是砂性土、粉性土或者含水率较低的黏性土。然而实际工程中会遇到许多含水率较高的粉土、黏土，由于黏土中存在的强结合水导致的强粘聚力，现有设备的搅拌模式及加药方式无法保证土壤加药过程中的均匀性。

（2）目前的较多的异位氧化还原修复设备的投药方式更适合于固体药剂的添加，而目前的氧化药剂更常采用液体的投放方式。更重要的是，目前常用的氧化还原药剂需要投放2-3种不同特性、效果的药剂，例如Fenton体系，需要金属离子、酸性药剂和过氧化氢的组合；过硫酸钠/碱体系，需要碱性激发药剂和过硫酸钠溶液的组合等等，并且这些药剂需要分次投放，目前已有的设备无法实现这个功能。

（3）目前的较多的异位氧化还原修复设备的加药反应场所往往暴露在空气之中，氧化反应过程中放出的热量会加剧原有污染物的挥发，从而造成空气的污染。

技术实现要素：

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种有机物污染土壤的异位修复设备，该异位修复设备通过在土壤破碎搅拌舱上方设置固体药剂投放系统以及在履带传送系统上设置液体加药反应舱，从而实现在污染土壤中投加多种修复药剂，有效消除土壤内部的污染物。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种有机物污染土壤的异位修复设备，其特征在于：包括固体药剂投放系统、土壤破碎搅拌舱、液体加药反应舱以及履带传送系统；所述履带传送系统沿水平方向穿过所述土壤破碎搅拌舱以及所述液体加药反应舱的底部；所述土壤破碎搅拌舱的顶部设置有加料口，所述固体药剂投放系统安装在所述加料口的上方；所述土壤破碎搅拌舱内部设置有破碎刀片组；所述液体加药反应舱内部设置有液体药剂喷洒系统以及液体药剂投放系统；在所述液体加药反应舱的顶部设置有废气回收系统。

所述加料口以及所述破碎刀片组均设置在所述履带传送系统的上方。

所述固体药剂投放系统包括固体药剂储存舱以及固体药剂流量控制滚筒；所述固体药剂流量控制滚筒安装在所述固体药剂储存舱的底部开口，所述固体药剂流量控制滚筒将所述固体药剂储存舱的底部开口阻塞；所述固体药剂流量控制滚筒的表面设置有若干加药凹槽。

所述破碎刀片组包括刀片滚筒以及安装在所述刀片滚筒外表面的刀片。

所述废气回收系统包括筛斗，所述筛斗上开设有若干通气孔，所述筛斗内部设置有污染物吸附剂。

所述液体加药反应舱的顶部设置有液体药剂仓，所述液体药剂仓连接所述液体药剂喷洒系统以及所述液体药剂投放系统；所述液体药剂喷洒系统以及所述液体药剂投放系统均匀设置在所述履带传送系统的上方。

所述液体药剂投放系统包括液体药剂储存舱以及液体药剂流量控制滚筒；所述液体药剂流量控制滚筒安装在所述液体药剂储存舱的底部开口，所述液体药剂流量控制滚筒将所述液体药剂储存舱的底部开口阻塞；所述液体药剂流量控制滚筒的表面设置有若干加药凹槽。

所述液体药剂喷洒系统包括沿水平方向设置的药剂管，所述药剂管的侧壁设置有沿其轴线方向延伸的条形开口；所述条形开口由透水石填充。

本实用新型的优点是，（1）采用多次投药的方式，确保修复药剂均匀投放至土壤中；（2）该设备采用多种修复药剂对土壤进行修复，确保施工的效率和药剂的效果；（3）该设备设计了活性炭吸附区作为废气回收系统，可以有效防止反应过程中产生的气体泄漏导致二次污染。

附图说明

图1为本实用新型有机物污染土壤的异位修复设备的结构示意图；

图2为本实用新型中固体药剂投放系统的侧视图；

图3为本实用新型中固体药剂投放系统的正视图；

图4为本实用新型中废气回收系统的侧视图；

图5为本实用新型中液体药剂投放系统的侧视图；

图6为本实用新型中液体药剂投放系统的正视图；

图7为本实用新型中液体药剂喷洒系统的截面示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-7，图中标记1-23分别为：土壤破碎搅拌舱1、液体加药反应舱2、履带传送系统3、加料口4、破碎刀片组5、固体药剂投放系统6、刀片滚筒7、刀片8、固体药剂储存舱9、固体药剂流量控制滚筒10、药凹槽11、液体药剂喷洒系统12、液体药剂投放系统13、废气回收系统14、液体药剂仓15、液体药剂储存舱19、液体药剂流量控制滚筒20、加药凹槽21、药剂管22、透水石23。

实施例：如图1所示，本实施例具体涉及一种有机物污染土壤的异位修复设备，其包括土壤破碎搅拌舱1、液体加药反应舱2以及履带传送系统3；土壤破碎搅拌舱1和液体加药反应舱2并列设置，履带传送系统3沿水平方向依次穿过土壤破碎搅拌舱1以及液体加药反应舱2的底部；运行过程中，待处理的土壤从土壤破碎搅拌舱1顶部的加料口4装入土壤破碎搅拌舱1，随后土壤落在履带传送系统3的上表面，并随履带传送系统3传送至液体加药反应舱2内部。

如图1所示，加料口4以及破碎刀片组5均设置在履带传送系统3的上方；土壤破碎搅拌舱1的加料口4的上方设置有固体药剂投放系统6，用于向土壤破碎搅拌舱1内部的土壤添加固体修复药剂；土壤破碎搅拌舱1内部设置有破碎刀片组5；每个破碎刀片组5包括刀片滚筒7以及安装在刀片滚筒7外表面上的刀片8；在对土壤进行破碎的过程中，刀片滚筒7沿其轴线转动，刀片8在刀片滚筒7的带动下，对土壤进行破碎并将土壤与固体药剂投放系统6所投放的固体药剂与破碎土壤进行混合；在本实施例中，破碎刀片组5的数目为三，其中，一个破碎刀片组5沿履带传送系统3的运行方向布设，剩余两个破碎刀片组5的布设方向与履带传送系统3的运行方向垂直。

如图2和3所示，固体药剂投放系统6包括固体药剂储存舱9以及固体药剂流量控制滚筒10；固体药剂流量控制滚筒10安装在固体药剂储存舱9的底部开口，固体药剂流量控制滚筒10将固体药剂储存舱9的底部开口阻塞；固体药剂流量控制滚筒10的表面设置有若干加药凹槽11；固体药剂投放系统6在投放固体药剂的过程中，固体药剂流量控制滚筒10持续转动；固体药剂储存舱9内部的固体药剂落入固体药剂流量控制滚筒10的加药凹槽11内部；当装有固体药剂的药凹槽11开口朝下时，其内部的固体药剂向下落入土壤破碎搅拌舱1内部；通过控制固体药剂流量控制滚筒10的旋转速度，即可控制固体药剂投放系统6的药剂投放数量。

如图1所示，液体加药反应舱2内部设置有液体药剂喷洒系统12以及液体药剂投放系统13；在液体加药反应舱2的顶部设置有废气回收系统14以及液体药剂仓15；液体药剂仓15用于向液体药剂喷洒系统12以及液体药剂投放系统13供应液体修复药剂；液体药剂喷洒系统12以及液体药剂投放系统13均匀设置在履带传送系统3的上方，用于向履带传送系统3上的土壤喷洒液体修复药剂。

如图1和图4所示，废气回收系统14包括筛斗，筛斗上开设有若干通气孔，筛斗内部设置有污染物吸附剂；污染物吸附剂用于去除气体中的有害物质；土壤中的污染物与固体修复药剂以及液体修复药剂反应产生的废气，向上飘散，经过废气回收系统14吸除有害成分后排放至空气中。

如图1、5、6所示，液体药剂投放系统13包括液体药剂储存舱19以及液体药剂流量控制滚筒20；液体药剂流量控制滚筒20安装在液体药剂储存舱19的底部开口，液体药剂流量控制滚筒20将液体药剂储存舱19的底部开口阻塞；液体药剂流量控制滚筒20的表面设置有若干加药凹槽21；液体药剂投放系统13在投放液体药剂的过程中，液体药剂流量控制滚筒20持续转动；液体药剂储存舱19内部的液体药剂落入液体药剂流量控制滚筒20的加药凹槽21内部；当装有液体药剂的加药凹槽21开口朝下时，其内部的液体药剂向下落入履带传送系统3表面的土壤内部；通过控制液体药剂流量控制滚筒20的旋转速度，即可控制液体药剂投放系统13的药剂投放数量。

如图1和图7所示，液体药剂喷洒系统12包括沿水平方向设置的药剂管22，药剂管22与外接管相连接；药剂管22的侧壁设置有沿其轴线方向延伸的条形开口；条形开口由透水石23填充。运行过程中，药剂管22内的液体修复药剂缓慢穿过透水石23，滴落至履带传送系统3表面上的土壤内部。

使用过程中，将待修复的土壤从加料口4倒入土壤破碎搅拌舱1的内部，同时使用固体药剂投放系统6向土壤破碎搅拌舱1内部加入固体修复药剂；随后破碎刀片组5将土壤破碎，并将土壤与固体修复药剂进行充分混合；混合后履带传送系统3将土壤传送至液体加药反应舱2内部；液体药剂喷洒系统12以及液体药剂投放系统13向土壤喷洒液体修复药剂；固体修复药剂以及液体修复药剂与土壤中的污染物进行反应，产生的气体由液体加药反应舱2顶部的废气回收系统14进行处理。

本实施例的有益效果为：（1）采用多次投药的方式，确保修复药剂均匀投放至土壤中；（2）该设备采用多种修复药剂对土壤进行修复，确保施工的效率和药剂的效果；（3）该设备设计了活性炭吸附区作为废气回收系统，可以有效防止反应过程中产生的气体泄漏导致二次污染。