污染土壤洗涤装置的制作方法

本实用新型涉及污染土壤洗涤装置，具体讲，有关在向超声波土壤洗涤容器投入污染土壤之前，首先把污染土壤的温度调升至标准值以上，以提高污染土壤的洗涤效率的污染土壤洗涤装置。

背景技术：

生产、搬运、储藏油类或有机合成物时，会发生不可避免的事故，加上故意排放行为等，将会导致严重的环境污染。

因此，迫切需要开发一种污染土壤及地下水还原方面的技术，对此，开始出现了污染土壤洗涤装置。

但是，以往技术的污染土壤洗涤装置，在向土壤洗涤容器投入土壤进行洗涤时，很难短时间内对污染土壤粒子内部空隙中隐藏的污染物的流动性及粘性造成影响，因此，清理附着于从土粒子内部空隙中的污染物的作业中，操作时间过长，导致污染物去除效果低下，最终降低整个土壤洗涤装置的工作效率。

现有技术文献

专利文献

韩国授权专利第10-0870445号。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于在向超声波土壤洗涤容器投入污染土壤之前，首先把污染土壤的温度调升至标准值以上，以提供能够提高污染土壤的洗涤效率的污染土壤洗涤装置。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：

一种污染土壤洗涤装置，包括：在向污染土粒子喷射高温蒸汽提升土壤温度以改变附着于上述污染土粒子内部空隙中污染物的流体粘性系数的预处理装置部；及与上述预处理装置部相连并产生超声波对改变流体粘性系数的污染土粒子进行洗涤的超声波土壤洗涤装置部；通过入口处获得污染土壤后向上述超声波土壤洗涤装置部进行输送的输送带；发生高温蒸汽的蒸汽发生器；与上述蒸汽发生器相连，并在上述输送带的上部以一定间距拱形状错开安装的多条蒸汽喷管和安装于上述蒸汽喷管并向污染土粒子喷射蒸汽的具有多条喷嘴的蒸汽喷射器；封堵上述蒸汽喷射器的外部以防止蒸汽损失的蒸汽保护盖；安装于上述输送带的入口一侧后与上述蒸汽保护盖相连，并随铰链旋转的同时将上述输送带上的污染土壤均匀地进行平整的蒸汽处理投入口；感应上述蒸汽保护盖内空间温度的温度感应部；及基于上述温度感应部的感应信号，对上述蒸汽发生器的蒸汽温度加以控制的控制器。

还包括位于上述蒸汽保护盖内壁，并由上述控制器加以控制的加热器。

在上述蒸汽喷管的上部中间部位和两侧中间部位各安装喷嘴。

上述超声波土壤洗涤装置部包括：在地面固定安装的支架；上述支架中安装后能够旋转的洗涤容器；上述洗涤容器自带的超声波洗涤单元；将上述洗涤容器进行旋转的旋转驱动机构；在向上述洗涤容器内部供应洗涤水的洗涤水供水管；向上述洗涤容器供应污染土壤的供应装置；及将土壤和洗涤水进行分离的分离机构。

本实用新型的有益效果：根据本实用新型，在向超声波土壤洗涤容器投入污染土壤之前，把污染土壤的温度调升至标准值以上时，将有效提高污染土壤的洗涤效率。

附图说明

图1是根据本实用新型第1实施例的污染土壤洗涤装置的构成图；

图2a是对预处理装置部的污染物粘性系数变化进行说明的示意图；

图2b是对预处理装置部的污染物粘性系数变化进行说明的示意图；

图3是预处理装置部的立体图；

图4是图3的正面结构图；

图5是图3的侧面结构图；

图6是超声波土壤洗涤装置部的结构图；

图7是对图1的污染土壤洗涤装置的控制模块图；

图8是根据本实用新型的其他实施例的污染土壤洗涤装置中，有关预处理装置部的正面结构图。

具体实施方式

对于本实用新型实施例，参照附图进行详细说明。对于实施例说明中的相同构成，采用相同的符号。

参照图1，本实施例中的污染土壤洗涤装置包括预处理装置部（100）和超声波土壤洗涤装置部（200）。

预处理装置部（100）将以流体的粘性系数根据温度发生变化的原理发生高温蒸汽，并向污染土壤（即，污染土粒子）喷射上述高温蒸汽以提高土壤温度，同时为了去除污染土粒子内部空隙中的固化污染物（即，油性污染物），对上述固化污染物的流体粘性系数进行变化后，向超声波土壤洗涤装置部（200）输送上述对固化污染物进行流体粘性系数变化后的污染土壤。

换句话说，预处理装置部（100）做为超声波土壤洗涤装置部（200）的预处理方案，在污染物中特别是油性污染物中，随着温度高低其粘性系数也会发生变化，利用这种原理在向超声波土壤洗涤装置部（200）投入污染土壤之前，首先用高温蒸汽提高污染土粒子温度，以此来改变污染土粒子内部空隙中被固定的油性污染物的粘性系数。

超声波土壤洗涤装置部（200）在获得从预处理装置部（100）输送的污染土壤后，通过对洗涤水高速振动发生超声波，并对污染土壤进行洗涤。即，超声波土壤洗涤装置部（200）因获得在预处理装置部（100）改变粘性系数的，包含油性污染物的污染土壤，因此在内部进行表面活性剂等化学处理及超声波等物理方式进行处理时，可以在短时间内洗涤污染土壤中包含的油性污染物。

从结果来讲，本实施例中的污染土壤洗涤装置，在向超声波土壤洗涤装置部（200）投入污染土壤之前，首先在预处理装置部（100）提高污染土壤的温度，以对隐藏在污染土壤粒子内空隙中的污染物的流动性及粘性造成影响，并通过超声波土壤洗涤装置部（200）提高后续处理效率，最终提高整个污染物的去除效率。

即，通过预处理装置部（100），可在超声波土壤洗涤装置部（200）有效提高表面活性剂等的化学处理过程及超声波等的物理过程效率，并通过超声波土壤洗涤装置部（200），能够快速去除污染土粒子内部空隙的固化油性污染物，以提高污染物的去除效率，最终达到以提高整个污染土壤洗涤装置效力的目的。

首先参考图2，预处理装置部（100）在发生高温蒸汽后，如图2a向附着于内部空隙粒子中的固化污染物喷射高温蒸汽，以提高土壤温度，并将图2a的污染土粒子如图2b对其流体粘性系数进行改变。此时，在固定平板上面放置与污染物相同的流体后，用移动平板以一定速度晃动流体（V（m/s）时的速度称为F时，如下面数学式1，能够求得流体粘性系数（n）。在此，A是移动平板与流体接触的面积（m2），Y是固定平板和移动平板间的距离（m）。

【数学式1】

通过数学式1可知，与污染物相同的流体的粘性系数更大，并且与晃动流体的力度（F）呈正比，因此在温度上升时，粘性系数随之减少，压力越大，粘性系数也跟着增加。

图2a表示污染土粒子内部空隙中的固化污染物。根据温度变化其粘性也跟着发生变化，在液体成份的特性上，在狭小空间内被固定的污物，要清除干净并不容易。

图2b表示温度上升后，附着于污染土粒子内部空隙中的固化污染物。在预处理装置部（100）发生高温蒸汽后向污染土粒子喷射时，温度随之上升，并根据温度上升变化，附着于污染土粒子内部空隙中的固化污染物的流体粘性系数随之发生变化，最终根据流体粘性系数变化，污染土粒子内部空隙中的固化污染物变得更容易脱离。

另一方面，预处理装置部（100）如图3至图5所示包括：蒸汽保护盖（110）、蒸汽处理投入口（120）、蒸汽喷射器（130）、蒸汽发生器（140）、输送带（150）。

蒸汽保护盖（110）采用具有保温功能的材质，并盖住蒸汽喷射器（130）的上部。安装时绕开输送带（150），以避免阻碍输送带（150）运转，同时盖住蒸汽喷射器（130），其作用是在一定空间内封堵从蒸汽喷射器（130）发生的高温蒸汽，在向超声波土壤洗涤装置部（200）投入污染土壤之前，能够向污染土壤提供稳定的高温蒸汽，同时有效保温。

蒸汽处理投入口（120）在输送带（150）入口一侧与蒸汽保护盖（110）相连，其一侧与蒸汽保护盖（110）铰链连接，以保证正常运转，并与输送带（150）的移动方向相同方式前后滑动，将输送带（150）上面的污染土壤均匀地平整。

蒸汽喷射器（130）具备了与蒸汽发生器（140）排出部位相连的多条蒸汽喷管（131）和在蒸汽喷管（131）的特定部位安装的多条喷嘴（132）。

关于上述蒸汽喷射器（130），在上述输送带（150）上面以一定间隔安装了蒸汽喷管（131），并通过各蒸汽喷管（131）获得从蒸汽发生器（140）输送的高温蒸汽后，向通过上述输送带（150）输送的污染土壤喷射上述高温蒸汽，以使污染土壤的内部空隙中的固化污染物的粘性系数发生变化。

上述喷嘴（132），为保证向输送带（150）上面污染土壤均匀地喷射通过蒸汽喷管（131）获得的上述高温蒸汽，在拱形状蒸汽喷管（131）的上面的中间部位（如，一只），两侧中间部位（如，各一只）各自进行安装。

蒸汽发生器（140）在排气部位自带用于排出高温蒸汽的排气阀（141），并与蒸汽喷射器（130）的蒸汽喷管（131）相连，以生成高温蒸汽，并根据排气阀（141）的开和关情况，向蒸汽喷射器（130）输送所生成的高温蒸汽。

输送带（150）上面安装蒸汽喷射器（130），其上部安装蒸汽保护盖（110），入口处安装蒸汽处理投入口（120），并通过入口处获得污染土壤，以向超声波土壤洗涤装置部（200）输送通过蒸汽喷射器（130）改变固化污染物流体粘性系数后的污染土壤。

另外，本实施例中的预处理装置部（100）具备了温度感应部（310）和加热器（320）、控制器（330）。

温度感应部（310）是在蒸汽保护盖（110）空间内，对于蒸汽保护盖（110）内部感应空间温度的一种温度感应器。

加热器（320）设置于蒸汽保护盖（110）的内壁。加热器（320）可在蒸汽保护盖（110）内壁以隐藏方式安装，并根据其它条件以加热方式提升蒸汽保护盖（110）内的空间温度。

控制器（330）基于温度感应部（310）的感应信号控制蒸汽发生器（140）的蒸汽温度，同时控制加热器（320）的动作。起到这些作用的控制器（330）内包括：中央处理装置（331，CPU）、内存（332，MEMORY）、和支持电路（333，SUPPORT CIRCUIT）。

如上控制器（330）基于温度感应部（310）的感应信号，在控制蒸汽发生器（140）的蒸汽温度的同时，也控制加热器（320）运转，在向超声波土壤洗涤装置部（200）投入之前有足够时间上升污染土壤的温度，从而有效改变土粒子内部空隙中固定的油性污染物的粘性系数。

超声波土壤洗涤装置部（200）如图6所示，包括支架（210）、洗涤容器（220）、超声波洗涤单元、旋转驱动机构（240）、洗涤水供水管（250）、供应装置（260）、分离机构（270）。

支架（210）固定安装于地面后，支撑洗涤容器（220）的前后两端，以保证其正常旋转。

洗涤容器（220）与支架（210）以正常旋转的方式相连，同时其前后端各形成投入口和排气口，内部装满洗涤水。洗涤容器（220）包括：与外桶、外桶内面错开组合，具备相互错开形成的多数排气孔的内部桶体（226）、外桶和内部桶体（226）之间形成的，与气腔相连后向气腔供应高压空气的空压机（227）。在向洗涤容器（220）内部供应污染土壤的状态下，旋转洗涤容器（220）的同时启动超声波洗涤单元时，土壤和洗涤水在相互搅拌的同时，洗涤水以高速振动方式对土壤进行洗涤。内部桶体（226）的内面连接相互错开安排的多条叶片（224）。在洗涤容器（220）连接用于测量洗涤容器（220）的旋转角度的角度测量手段（228）。

空压机（227）通过供气管（227a）与气腔连接，供气管（227a）则通过旋转连接器与气腔连接，以便在洗涤容器（220）旋转的情况下，对于洗涤容器（220）可以独立旋转，以保持其排位状态。投入口（221）的下端相比排气口（222）的下端位于上侧，以防止向洗涤容器（220）内部流入的水向投入口（221）逆流的现象。

超声波洗涤单元具备了洗涤容器（220），并包括在内部桶体（226）内面固定的超声波发生振动子（231）和，与超声波发生振动子（231）连接的高频振荡器。

启动高频振荡器时，超声波发生振动子（231）发生超声波，随之洗涤容器（220）内部的水高速振动，通过这些振动，清除附着于污染土壤的粒子中的污染物。

多个超声波发生振动子（231）在洗涤容器（220）内部以相互保持一定角度的方式错开连接，高频振荡器与多个超声波发生振动子（231）相连后，可以对各自的超声波发生振动子（231）单独进行开或关操作。多个超声波发生振动子（231）在内部桶体（226）内部错开连接。

超声波洗涤单元，包括在收到角度测量手段（228）信号后，控制超声波洗涤单元动作的控制单元，控制单元在监视角度测量手段（228）信号后，根据洗涤容器（220）旋转开始控制高频振荡器。此时在超声波发生振动子（231）中只启动在洗涤水中包含的超声波发生振动子（231），对于洗涤水上部暴露的超声波发生振动子（231）停止其运行。

旋转驱动机构（240）与洗涤容器的一侧连接后，旋转洗涤容器（220）。

洗涤水供水管（250）向洗涤容器（220）内部延长后，向洗涤容器（220）内部供应洗涤水。

供应装置（260）在投入口（221）的前方安装，并将从预处理装置部（100）输送的污染土壤向洗涤容器（220）供应。

分离机构（270）位于排气口（222）下面，并将向排气口（222）排出的土壤和洗涤水进行分离。还有，分离机构（270）包括：相互错开的多个滚轴、与滚轴外侧相连后具备特殊材质的循环带（272）、启动滚轴的循环启动手段。

如上所述，根据具备以上结构的作用的本实施例，在向超声波土壤洗涤容器投入污染土壤之前，首先把污染土壤的温度调升至标准值以上，以提高污染土壤的洗涤效率。

图8是根据本实用新型的其他实施例的污染土壤洗涤装置中，有关预处理装置部的正面结构图。

见图，在本实施例的污染土壤洗涤装置中，位于预处理装置部（100a）的侧面喷嘴（132a）将具备利用滑道（132b）上下滑动的移动功能。此时，能够高速缩短与污染土壤的距离，因此向污染土壤加热时，可以形成有利效果。

就算适用本实施例，在向超声波土壤洗涤容器投入污染土壤之前，能把污染土壤的温度调升至标准值以上，以提高污染土壤的洗涤效率。

如上，本实用新型并非限定在上述实施例范围内，在不脱离本实用新型的思路和范围的前提下，对于本技术领域具备通常技术的人员，也可以对此进行各种修改和变形。因此，对此的修改或变形应该同样归于于本实用新型的范畴。