一种多层同步循环电动-可渗透反应带土壤修复设备的制作方法

本发明涉及土壤污染物处理装置技术领域，尤其涉及一种多层同步循环电动-可渗透反应带土壤修复设备。

背景技术：

随着我国产业转移政策的实施和城市三旧改造的加快，因工业企业关停并转而遗留的“棕地”超50多万块，这些场地的土壤污染对区域生态环境、食品安全和人居环境健康乃至社会稳定构成严重威胁。当前，我国场地污染表现出多源、复合、持久、面广、量大等特征，其中，重金属污染对土壤的破坏尤为突出。

针对场地土壤污染的修复技术包括客土法、固化-稳定化法、淋洗法、化学氧化法、热脱附法、植物法、电动力修复法、可渗透墙法等。由于污染场地土壤组成、污染物类型、性质等不同，特别是在不同污染物同时存在的复合污染情况下，单一修复技术往往难以达到修复目标。

采用电动修复污染土壤时，处理效果受溶解度的影响很大，对溶解性差和脱附能力弱的污染物以及非极性有机物的去除效果不好。如可渗透反应带中的填充材料与污染物的作用以及无机矿物沉淀除污染物的方式容易导致可渗透反应带堵塞，限制了可渗透反应带技术在土壤修复的应用，且传统装置的电极用的是整块石墨板作电极，由于土壤的密度、含水率等因素的影响会造成电场分布不均匀的缺点。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，现提供一种多层同步循环电动-可渗透反应带土壤修复设备，本发明通过电动及可渗透反应带修复技术结合多环同步循环机械结构对污染土壤进行修复工作，具有高效、自动化程度高、可持续循环工作的特点。

一种多层同步循环电动-可渗透反应带土壤修复设备，其特征在于，包括箱体、电极模块、可渗透反应带、进料装置、出料装置、隔料板、刮料装置、隔电板、去极化装置、主动传动模块及从动传动模块；所述电极模块有多个并结构相同，都是由多个电极支撑和电极板通过传动链的连接形成整体模块；所述本设备通过多个电极模块竖直阵列放置，每两组电极模块形成的中空位置水平且距离、长度相等，由此组成了具有多个相对同步同向运动的平直段反应空间进行电动-可渗透反应带修复土壤工作，土壤通过在多个平直段空间的移动实现电动、可渗透反应带同步进行修复工作；本发明此种设计避免了常规大面积单电极、单电源处理土壤方式出现的因土壤的密度、含水率及土壤组成成分分布不均匀而致使电场分布不均匀造成土壤修复无法正常工作的缺陷（本发明使用多组小面积电极板组和电源组，单个电极板组和电源组仅针对单组内土壤进行修复工作，且其中单组出现故障，对其他电极板组影响极小，加强了土壤修复的可靠性），同时避免了常规固定电极板安装方式无法有效的对电化反应后电极板生成的极化层进行去除工作，本发明使用循环工作方式，并添加了去极化装置，可在土壤修复的同时进行去除电极板极化层，保证土壤修复的可靠性和持久性。

进一步的，所述箱体具有侧盖，侧盖具有快速安装和拆除的特点，便于设备维修和易损件的跟换。

进一步的，所述电极模块由多个电极支撑和电极板组成并通过传动链的连接形成环形结构，电极板使用金属或导电复合材料制作，电极板上固定安装有传动链，其使用同步带、链条、齿形链及同类型传动装置，每个电极模块的一侧皆安装有固定于箱体侧边的电极滑块，电极滑块与电极板环形结构进行相切滑动配合，完成电极板带电和正负电转换的工作。

进一步的，所述可渗透反应带使用纳米铁粉、活性炭和石英砂按照5：3：2混合组成，其结构为带状，具有形变能力，其运行通过主动传动模块及从动传动模块的主动传动和从动装置限位完成类等腰梯形形状轨迹，其组成类梯形的两个直线段分别铺设在电极模块形成反应腔的下部并与电极模块本身环形结构上直线段接触且同步运行，其作用是吸附污染土壤通过反应产生的重金属。

进一步的，所述进料装置外接绞龙、传送带及类同设备，其具有侧边及前端进料两种方式，负责污染土壤的进料。

进一步的，所述出料装置使用绞龙、传送带及类同设备，其具有侧边及后端出料两种方式，负责处理后土壤的出料。

进一步的，所述隔料板、刮料装置、隔电板皆使用绝缘复合材料制作；其中隔料板共多块，分别竖直放置于进料装置一侧，其作用在于土壤进入工作腔后，阻挡其一边通道，使土壤按照工作路线流动；其中刮料装置具有刮离物料便于送出土壤和集中土壤的作用；其中隔电板水平放置于电极模块的中线位置，作用是防止通电后带正反电极的电极板连电造成整体工作无法正常运行。

所述去极化装置为圆柱状电动型打磨装置，分别电极模块的外环形面相切，其目的是去除电极板电化反应后生成的极化层，使土壤修复工作得已持续长久的良好进行。

所述主动传动模块和从动传动模块提供电极模块和可渗透反应带的定向循环运动动力和外形固定，其中，主动传动模块外接动力装置电机和减速机，主要负责电极模块和可渗透反应带的动力并实现以上三个部件的同步运动特点，辅助完成上述三个部件的外形限位；从动传动模块主要完成外环电极模块、内环电极模块、可渗透反应带的外形限位工作。

本发明与现有的技术相比，有以下优点：

1、争对土壤修复使用电动力修复法和可渗透墙法复合修复技术，克服了单项修复方式的缺点和不足，使土壤修复完成的更全面。

2、使用了多环同步循环机械结构，自动化程度高，具有持续工作的特点。

3、多个电极板组合形成环形可循环式的给电方式，此种设计避免了土壤的密度、含水率及土壤组成成分分布不均匀致使电场分布不均匀的缺点（单个电极板组仅针对单组内土壤进行修复工作，对其他电极板组影响极小），使得污染土壤切实全面的进行了整体的修复工作，且此设计具有自动循环的优点，更具自动化和高效性。

4、去极化装置去除电极板电化反应后生成的氧化层和还原层，使电化反应得已持续长久的良好进行。

5、箱体结构，便于运输，使设备适用面更广泛。

6、电极模块数量理论值为无限个，可根据具体工作要求定制设备，适用性强。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明电极模块单个组成部分的前视图。

图3为本发明电极模块单个组成部分的侧视图。

图4为本发明电极模块单个组成部分的下视图。

图5为本发明工作腔及电极板带电特性示意图。

其中，1箱体、2电极模块、2-1电极支撑、2-2电极板、2-3传动链、3可渗透反应带、4进料装置、5出料装置、6刮料装置、7挡料板、8隔电板、9去极化装置、10主动传动模块、11从动传动模块。

具体实施例

实施例1：

一种多层同步循环电动-可渗透反应带土壤修复设备，其特征在于，包括箱体（1）、电极模块（2）、可渗透反应带（3）、进料装置（4）、出料装置（5）、隔料板（6）、刮料装置（7）、隔电板（8）、去极化装置（9）、主动传动模块（10）及从动传动模块（11）；所述电极模块（2）有多个并结构相同，都是由多个电极支撑（2-1）和电极板（2-2）通过传动链（2-3）的连接形成整体模块；所述本设备通过多个电极模块（2）竖直阵列放置，每两组电极模块（2）形成的中空位置水平且距离、长度相等，由此组成了具有多个相对同步同向运动的平直段反应空间进行电动-可渗透反应带修复土壤工作，土壤通过在多个平直段空间的移动实现电动、可渗透反应带同步进行修复工作；本发明此种设计避免了常规大面积单电极、单电源处理土壤方式出现的因土壤的密度、含水率及土壤组成成分分布不均匀而致使电场分布不均匀造成土壤修复无法正常工作的缺陷（本发明使用多组小面积电极板组和电源组，单个电极板组和电源组仅针对单组内土壤进行修复工作，且其中单组出现故障，对其他电极板组影响极小，加强了土壤修复的可靠性），同时避免了常规固定电极板安装方式无法有效的对电化反应后电极板生成的极化层进行去除工作，本发明使用循环工作方式，并添加了去极化装置（9），可在土壤修复的同时进行去除电极板（2-2）极化层，保证土壤修复的可靠性和持久性。

所述箱体（1）具有侧盖，侧盖具有快速安装和拆除的特点，便于设备维修和易损件的跟换。

所述电极模块（2）由多个电极支撑（2-1）和电极板（2-2）组成并通过传动链（2-3）的连接形成环形结构，电极板（2-2）使用金属或导电复合材料制作，电极板上固定安装有传动链（2-3），其使用同步带、链条、齿形链及同类型传动装置，每个电极模块（2）的一侧皆安装有固定于箱体（1）侧边的电极滑块，电极滑块与电极板环形结构进行相切滑动配合，完成电极板带电和正负电转换的工作。

所述可渗透反应带（3）使用纳米铁粉、活性炭和石英砂按照5：3：2混合组成，其结构为带状，具有形变能力，其运行通过主动传动模块（10）及从动传动模块（11）的主动传动和从动装置限位完成类等腰梯形形状轨迹，其组成类梯形的两个直线段分别铺设在电极模块（2）形成反应腔的下部并与电极模块（2）本身环形结构上直线段接触且同步运行，其作用是吸附污染土壤通过反应产生的重金属。

所述进料装置（4）外接绞龙、传送带及类同设备，其具有侧边及前端进料两种方式，负责污染土壤的进料。

所述出料装置（5）使用绞龙、传送带及类同设备，其具有侧边及后端出料两种方式，负责处理后土壤的出料。

所述隔料板（6）、刮料装置（7）、隔电板（8）皆使用绝缘复合材料制作；其中隔料板（6）共多块，分别竖直放置于进料装置（5）一侧，其作用在于土壤进入工作腔后，阻挡其一边通道，使土壤按照工作路线流动；其中刮料装置（7）具有刮离物料便于送出土壤和集中土壤的作用；其中隔电板（8）水平放置于电极模块（2）的中线位置，作用是防止通电后带正反电极的电极板（2-2）连电造成整体工作无法正常运行。

所述去极化装置（9）为圆柱状电动型打磨装置，分别电极模块（2）的外环形面相切，其目的是去除电极板电化反应后生成的极化层，使土壤修复工作得已持续长久的良好进行。

所述主动传动模块（10）和从动传动模块（11）提供电极模块（2）和可渗透反应带（3）的定向循环运动动力和外形固定，其中，主动传动模块（10）外接动力装置电机和减速机，主要负责电极模块（2）和可渗透反应带（3）的动力并实现以上三个部件的同步运动特点，辅助完成上述三个部件的外形限位；从动传动模块（12）主要完成外环电极模块（2）、内环电极模块（3）、可渗透反应带（4）的外形限位工作。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。