一种循环式重金属土壤修复系统的制作方法

本发明涉及土壤修复技术领域，尤其涉及一种循环式重金属土壤修复系统。

背景技术：

土壤中的重金属元素很难依靠自身在短期内完成净化，这样就造成了大量被污染土地失去利用价值。传统的土壤修复方法常常将药液直接撒到田间，这样虽然省时省力，但因为不同深度土壤无法保证统一的吸收程度，所以最终的净化效果不够理想，反而会多耗费药液，增加总成本。所以有必要发明一种药液利用高效、处理速度快的循环式重金属土壤修复系统。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种药液利用高效、处理速度快的循环式重金属土壤修复系统。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种循环式重金属土壤修复系统，包括干燥装置、酸性清洁装置、碱性清洁装置和吸附装置；所述干燥装置、酸性清洁装置和碱性清洁装置顺次循环衔接设置；所述吸附装置的进口端分别与干燥装置、酸性清洁装置、碱性清洁装置的出气口连通连接；

所述干燥装置包括盛料槽和分隔板组；所述盛料槽相对的两侧上分别设置有若干个条形孔；位于盛料槽同侧的所述条形孔沿水平方向平行间隔分布；所述分隔板组包括隔板和伸缩杆；所述隔板与所述条形孔对应嵌设配合；所述伸缩杆连接设置在所述隔板远离条形孔的一侧；所述伸缩杆推动所述隔板沿嵌插方向往复移动；所述盛料槽内壁表面铺设有加热板；所述条形孔边缘处面向盛料槽内部的一侧延伸设置有导热环；所述导热环外侧与所述加热板传热接触；所述导热环内侧与所述隔板传热接触。

进一步地，所述盛料槽两侧的所述条形孔相互交错设置；所述隔板的嵌入端与对侧的加热板对应接触；所述隔板包括过渡件、散热件和活动件；所述过渡件和所述活动件分别连接设置在所述散热件的两端；所述过渡件远离所述散热件的一端与伸缩杆连接；所述过渡件与所述条形孔密封配合；所述活动件为弹性导热材料制成。

进一步地，所述散热件为波浪形弹性结构；所述散热件表面的波浪形起伏的变化方向与隔板的嵌入方向垂直；所述散热件表面贯通设置有若干调节孔。

进一步地，所述条形孔位于盛料槽内部的一侧上设置有防粘刷；所述防粘刷的刷毛延伸方向指向所述盛料槽内部；所述防粘刷的刷毛延伸方向与所述隔板的嵌入方向之间夹角为60°-75°；所述防粘刷成对设置，分别与隔板的两侧对应贴合。

进一步地，所述酸性清洁装置包括分料斗、第一喷淋装置和搅拌装置；所述盛料槽的下方衔接设置有传输轨道；所述传输轨道与所述分料斗的顶部开口配合对应；所述第一喷淋装置和所述搅拌装置顺次配合设置在所述粉料斗的底部开口下方；

所述第一喷淋装置包括罩体、挡板和喷淋头；所述罩体竖直设置；若干所述挡板沿高度方向连接设置在所述罩体的内部；所述挡板呈交错式分布对称分布在所述罩体内部的相对两侧；所述挡板远离所述罩体内壁的一端斜向下延伸设置；来自所述分料斗的土壤沿高度下降方向在若干挡板之间以s形轨迹掉落；若干所述喷淋头安装在所述罩体的内部；所述喷淋头的喷射轨迹对应于相邻挡板之间的区域。

进一步地，所述罩体外围间隔套设有保护壳；所述罩体上均匀贯穿设置有气孔；所述保护壳的上端部位连通设置有抽气风机；所述抽气风机的出口端与所述吸附装置的进口端连通连接；所述保护壳的下端部位设置有单向进气阀；所述抽气风机与所述单向进气阀位于保护壳相对的两侧。

进一步地，所述吸附装置包括净化室；所述净化室沿气体流动方向依次连通设置有干燥腔、第一吸附腔、光分解腔和第二吸附腔；所述干燥腔内部填充设置有吸潮材料；所述第一吸附腔、第二吸附腔内分别填充设置有活性炭；

所述光分解腔包括螺旋管、uv光发生器和反射板；所述螺旋管的两端分别与第一吸附腔、第二吸附腔连通对接；所述uv光发生器为长条形结构；所述uv光发生器的长度方向与所述螺旋管的长度方向平行；若干所述反射板密封拼接在所述螺旋管的周围。

进一步地，所述反射板面向所述uv光发生器的一侧为光滑凸面；所述反射板背向uv光发生器的一侧贴合设置有散热片。

进一步地，所述干燥腔的出口端与所述第一吸附腔连通对接；所述干燥腔的进口端设置有初滤件；所述初滤件包括若干个相互嵌套配合的环套；所述环套内部设置有吸潮层；所述吸潮层与所述干燥腔内部的气流路径位置对应；若干所述吸潮层沿所述干燥腔内部气流路径间隔排布；所述干燥腔外部设置有加热器；所述环套内部贴合设置有散热片；所述加热器的发热端与所述散热片对应接触。

进一步地，所述初滤件还包括支撑杆；所述支撑杆两端分别与环套内的相对两侧内壁连接；所述支撑杆为弯曲形态；所述支撑杆由弹性材料制成；所述支撑杆与对应环套内的吸潮层贴合连接。

有益效果：本发明的循环式重金属土壤修复系统，包括干燥装置、酸性清洁装置、碱性清洁装置和吸附装置；所述干燥装置、酸性清洁装置和碱性清洁装置顺次循环衔接设置；所述吸附装置的进口端分别与干燥装置、酸性清洁装置、碱性清洁装置的出气口连通连接；所述干燥装置包括盛料槽和分隔板组；所述盛料槽相对的两侧上分别设置有若干个条形孔；所述分隔板组包括隔板和伸缩杆；所述隔板与所述条形孔对应嵌设配合；所述伸缩杆推动所述隔板沿嵌插方向往复移动；所述盛料槽内壁表面铺设有加热板；所述条形孔边缘处面向盛料槽内部的一侧延伸设置有导热环；所述导热环外侧与所述加热板传热接触；所述导热环内侧与所述隔板传热接触；利用具有导热功能的隔板，可以克服传统加热烘干箱体外部干得快而中心干得慢的问题，令盛料槽内部的土壤样品受热更加均匀；利用干燥、酸洗、碱洗之间的动态多次循环来达到将不同污染程度的土壤清洁彻底的目的。

附图说明

附图1为土壤修复系统整体工作架构图；

附图2为盛料槽结构示意图；

附图3为分隔板组结构示意图；

附图4为隔板整体形状示意图；

附图5为防粘刷安装位置示意图；

附图6为酸性清洗装置结构示意图；

附图7为吸附装置整体结构示意图；

附图8为反射板安装位置示意图；

附图9为初滤件结构示意图；

附图10为支撑杆安装位置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

一种循环式重金属土壤修复系统，如附图1所示，包括干燥装置1、酸性清洁装置2、碱性清洁装置3和吸附装置4；所述干燥装置1、酸性清洁装置2和碱性清洁装置3顺次循环衔接设置，从污染地挖出的土壤样品首先经过干燥处理，随后再经过酸洗和碱洗过程，由于金属元素含量不同，一次处理流程可能净化不彻底，所以可以将碱洗后的土壤样品再转移至干燥装置1内，利用多次循环来达到清洁彻底的目的；所述吸附装置4的进口端分别与干燥装置1、酸性清洁装置2、碱性清洁装置3的出气口连通连接，可以将净化处理中产生的有害气体统一收集起来进行处理，保证不造成新的污染；附图1为整体的架构展示，具体结构参考其它附图，且图中的实线表示的是工艺循序上的衔接关系，而虚线表示的是气体通道的连接关系。

如附图2-4所示，所述干燥装置1包括盛料槽11和分隔板组12；所述盛料槽11相对的两侧上分别设置有若干个条形孔111；位于盛料槽11同侧的所述条形孔111沿水平方向平行间隔分布；所述分隔板组12包括隔板121和伸缩杆122；所述隔板121与所述条形孔111对应嵌设配合；所述伸缩杆122连接设置在所述隔板121远离条形孔111的一侧；所述伸缩杆122推动所述隔板121沿嵌插方向往复移动；所述盛料槽11内壁表面铺设有加热板112；所述条形孔111边缘处面向盛料槽11内部的一侧延伸设置有导热环113；所述导热环113外侧与所述加热板112传热接触；所述导热环113内侧与所述隔板121传热接触；利用具有导热功能的隔板121，可以克服传统加热烘干箱体外部干得快而中心干得慢的问题，令盛料槽11内部的土壤样品受热更加均匀；如附图2所示，挖取来的土壤样品从漏斗18转移到槽内，盛料槽11的底部设置有传送带19，可以在完成干燥后快速将其转移出盛料槽11；

所述盛料槽11两侧的所述条形孔111相互交错设置；所述隔板121的嵌入端与对侧的加热板112对应接触；所述隔板121包括过渡件13、散热件14和活动件15；所述过渡件13和所述活动件15分别连接设置在所述散热件14的两端；所述过渡件13远离所述散热件14的一端与伸缩杆122连接；所述过渡件13与所述条形孔111密封配合；所述活动件14为弹性导热材料如弹簧或金属片等制成，利用活动件14的弹性可以保证隔板121嵌入条形孔111后能够令其尖端与对面内壁顶紧，增强隔板121的位置稳定性。

所述散热件14为波浪形弹性结构；所述散热件14表面的波浪形起伏的变化方向与隔板121的嵌入方向垂直；所述散热件14表面贯通设置有若干调节孔141；如附图4所示，散热件14可以选用具有弹性的波浪形金属板，从而可以利用自身的形变很好地适应两侧土壤样品在嵌插过程中的阻力，而调节孔141可以实现隔板两侧的空气流通，有利于使盛料槽11内部的温度分布更加均匀，工艺效果更加稳定。

如附图5所示，所述条形孔111位于盛料槽11内部的一侧上设置有防粘刷119；所述防粘刷119的刷毛延伸方向指向所述盛料槽11内部；所述防粘刷119的刷毛延伸方向与所述隔板121的嵌入方向之间夹角为60°-75°；所述防粘刷119成对设置，分别与隔板121的两侧对应贴合；防粘刷119在隔板121嵌入盛料槽11时，因为移动方向与刷毛延伸倾斜方向一致；不会对板面造成明显阻力；而当隔板121拔出时，与板面贴合的刷毛则具有了清洁的效果，可以将板面上粘附的土壤刷下来；因为此时的土壤已经经过干燥处理，所以粘附力不是很大，因为可以获得很好的刷除效果，有效避免隔板121在伸缩过程中把土壤样品带出盛料槽11而造成的样品浪费。

如附图6所示，所述酸性清洁装置2包括分料斗21、第一喷淋装置22和搅拌装置23；所述盛料槽11的下方衔接设置有传输轨道114；所述传输轨道114与所述分料斗21的顶部开口配合对应；传送带19将干燥完毕的土壤样品转移至传输轨道114内，令这些样品落入分料斗21；所述第一喷淋装置22和所述搅拌装置23顺次配合设置在所述粉料斗21的底部开口下方；样品在穿过料斗继续下落的过程中依次经过第一喷淋装置22和搅拌装置，从而完成酸洗流程；

所述第一喷淋装置22包括罩体221、挡板222和喷淋头223；所述罩体221竖直设置；若干所述挡板222沿高度方向连接设置在所述罩体221的内部；所述挡板222呈交错式分布对称分布在所述罩体221内部的相对两侧；所述挡板222远离所述罩体221内壁的一端斜向下延伸设置；来自所述分料斗21的土壤沿高度下降方向在若干挡板222之间以s形轨迹掉落；若干所述喷淋头223安装在所述罩体221的内部；所述喷淋头223的喷射轨迹对应于相邻挡板222之间的区域；因为土壤在掉落间隙其厚度较小，在此时喷淋可以保证均匀性，与随后的搅拌配合，就可以在节省喷淋液的前提下令喷淋液与土壤样品充分混合均匀。在实际生产中，挡板222可以采用耐酸碱的塑料材质制作，考虑到土壤湿润后容易粘黏，可以令挡板222的倾斜角度适当加大，同时考虑在板背部配备电磁振动器，从而确保土壤样品的顺利滚落。

所述罩体221外围间隔套设有保护壳24；所述罩体221上均匀贯穿设置有气孔224；所述保护壳24的上端部位连通设置有抽气风机241；所述抽气风机241的出口端与所述吸附装置4的进口端连通连接；所述保护壳24的下端部位设置有单向进气阀242；所述抽气风机241与所述单向进气阀242位于保护壳24相对的两侧，利用从下至上的气流可以将酸洗过程中产生的有污染成分的气体输送至吸附装置内部统一处理。而碱性清洁装置3可以采用与酸洗清洁装置2相同的结构，两者的区别仅是喷淋头223所喷射出的药液种类不同。

如附图7和附图8所示，所述吸附装置4包括净化室5；所述净化室5沿气体流动方向依次连通设置有干燥腔51、第一吸附腔52、光分解腔53和第二吸附腔54；所述干燥腔51内部填充设置有吸潮材料如变色硅胶等；所述第一吸附腔52、第二吸附腔54内分别填充设置有活性炭，可以将污染性有害气体有效吸收一部分。

所述光分解腔53包括螺旋管521、uv光发生器522和反射板523；所述螺旋管521的两端分别与第一吸附腔52、第二吸附腔54连通对接；所述uv光发生器522为长条形结构；所述uv光发生器522的长度方向与所述螺旋管521的长度方向平行；若干所述反射板523密封拼接在所述螺旋管521的周围；螺旋状的气道结构可以在控制设备体积不至于过大的前提下，有效增加气体的停留时间，从而可以接受更长时间的uv即紫外线光照，uv射线能够有效分解污染气体中的有害成分，其功效为公知知识，在此不做赘述；而反射板的作用在于可以将均匀发散的uv光进行二次集中，增强分解效果。

所述反射板523面向所述uv光发生器522的一侧为光滑凸面，利用凸面拥有的局部分散效果，降低安装调节的难度；所述反射板523背向uv光发生器522的一侧贴合设置有散热片524，可以将光分解腔53内部的热量及时导出，延长uv光发生器的使用寿命。

如附图9和附图10所示，所述干燥腔51的出口端与所述第一吸附腔52连通对接；所述干燥腔51的进口端设置有初滤件55；所述初滤件55包括若干个相互嵌套配合的环套551；所述环套551内部设置有吸潮层552，吸潮层552可采用无纺布加局部贴合滤纸层，用来增强吸水干燥效果；所述吸潮层552与所述干燥腔51内部的气流路径位置对应；若干所述吸潮层522沿所述干燥腔51内部气流路径间隔排布，可以根据经过此前酸洗碱洗的样品湿润程度动态调节排布数量；所述干燥腔51外部设置有加热器；所述环套551内部贴合设置有散热片553；所述加热器的发热端与所述散热片553对应接触，从而在湿润气体穿过时，一面吸收其水分，一面对其进行适度加热，从而有利于后续光分解反应的效率提升。

所述初滤件55还包括支撑杆554；所述支撑杆554两端分别与环套551内的相对两侧内壁连接；所述支撑杆554为弯曲形态；所述支撑杆554由弹性材料制成；所述支撑杆554与对应环套551内的吸潮层522贴合连接。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。