一种土壤重金属无害化用微纳米气泡装置的制作方法

本实用新型涉及土壤修复技术领域，具体为一种土壤重金属无害化用微纳米气泡装置。

背景技术：

农田土壤中重金属污染主要来源于污染物的大气沉降、污水农灌、农用物质施用和固体废弃物堆放等。世界各国对农田土壤重金属污染修复技术主要包括物理、化学、生物、农业生态和联合修复技术等。纵观我国近些年的土壤修复工程，还是以物化法为主，生物处理技术的使用比例只占到4.4％，大多数情况下都是将污染土壤当做传统的固废进行处理。而在欧洲的土壤修复工程中，生物技术的应用比例已经占到35％。

在我国的使用最频繁的是固化稳定化和水泥窑协同处理方法，其中固化稳定化技术与其他修复技术相比，有费用低、修复时间短、可处理多种复合重金属污染、易操作、适用范围较广等优势。但目前我国的固化稳定化土壤修复技术一般是指运用物理或化学的方法将土壤中的有害污染物固定起来，或者将污染物转化成化学性质不活泼的形态，阻止其在环境中迁移、扩散等过程，从而降低污染物质的毒害程度。该方法治标不治本，只改变了重金属的存在形态，重金属元素在土壤中容易再度活化产生二次污染种。

基于此，本实用新型设计了一种土壤重金属无害化用微纳米气泡装置，以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种土壤重金属无害化用微纳米气泡装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种土壤重金属无害化用微纳米气泡装置，包括矩形围挡，所述矩形围挡的内腔纵向均匀安装有多组微生物注入管，且微生物注入管的两端均贯穿矩形围挡的侧壁，所述微生物注入管的外壁均匀开设有多组注入通孔，多组所述微生物注入管的外端之间横向安装有注入分流管，两组所述注入分流管之间安装有三通管接头，所述矩形围挡的两端侧壁中部均安装有u型卡板，所述u型卡板的侧壁安装有固定螺栓，且固定螺栓的一端贯穿矩形围挡的侧壁，所述u型卡板的顶部竖向安装有支撑轴杆，所述支撑轴杆的顶端安装有水管支架，两组所述水管支架之间横向安装有喷淋水管，且喷淋水管通过管接头与外界供水管道连通，所述喷淋水管的底部均匀安装有纳米气泡喷头。

优选的，所述矩形围挡的建造面积为300平方米，且矩形围挡的侧壁均匀开设有与微生物注入管相配合的限位插孔，所述限位插孔与微生物注入管的连接处安装有橡胶保护套筒。

优选的，所述注入分流管的l型结构，且注入分流管与三通管接头的连接端通过密封螺纹连接，所述注入分流管的另一端通过密封螺纹安装有密封端盖。

优选的，所述u型卡板与矩形围挡之间为过盈配合，且u型卡板与矩形围挡的侧壁均开设有与固定螺栓相配合的定位插孔。

优选的，所述支撑轴杆与u型卡板的连接处以及支撑轴杆与水管支架的连接处均设置有固定套筒，且固定套筒与支撑轴杆之间通过螺纹连接。

优选的，所述水管支架的侧壁开设有与喷淋水管相配合的限位轴孔，且限位轴孔与喷淋水管之间为过盈配合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型首先利用纳米气泡喷头将喷淋水管中的水雾化呈纳米形态的气泡水，能够对土壤中游离的重金属进行固化，再通过注入分流管向微生物注入管中注入微生物菌种，利用微生物对固化的重金属进行吸收，物吸收、转化、清除或降解，同时雾化中的气泡水在破裂的过程中，能够给微生物菌种提供充足的氧气，以保证菌种的快速大量繁殖，实现环境净化、生态效应恢复的生物措施，减少对土壤环境的扰动，具有高效、安全、经济、持久等特点。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型a部放大图；

图3为本实用新型b部放大图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-矩形围挡，2-微生物注入管，3-注入通孔，4-注入分流管，5-三通管接头，6-u型卡板，7-固定螺栓，8-支撑轴杆，9-水管支架，10-喷淋水管，11-纳米气泡喷头。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种土壤重金属无害化用微纳米气泡装置，包括矩形围挡1，矩形围挡1的内腔纵向均匀安装有多组微生物注入管2，且微生物注入管2的两端均贯穿矩形围挡1的侧壁，矩形围挡1的建造面积为300平方米，且矩形围挡1的侧壁均匀开设有与微生物注入管2相配合的限位插孔，方便微生物注入管2与矩形围挡1之间的定位安装，限位插孔与微生物注入管2的连接处安装有橡胶保护套筒，减少微生物注入管2与矩形围挡1之间的磨损；

微生物注入管2的外壁均匀开设有多组注入通孔3，多组微生物注入管2的外端之间横向安装有注入分流管4，两组注入分流管4之间安装有三通管接头5，注入分流管4的l型结构，且注入分流管4与三通管接头5的连接端通过密封螺纹连接，方便通过三通管接5与微生物菌种注入设备连接，从而方便通过微生物注入管2进行微生物菌种的添加；

注入分流管4的另一端通过密封螺纹安装有密封端盖，矩形围挡1的两端侧壁中部均安装有u型卡板6，u型卡板6的侧壁安装有固定螺栓7，且固定螺栓7的一端贯穿矩形围挡1的侧壁，u型卡板6与矩形围挡1之间为过盈配合，且u型卡板6与矩形围挡1的侧壁均开设有与固定螺栓7相配合的定位插孔，方便u型卡板6通过固定螺栓7固定在矩形围挡1的侧壁；

u型卡板6的顶部竖向安装有支撑轴杆8，支撑轴杆8的顶端安装有水管支架9，支撑轴杆8与u型卡板6的连接处以及支撑轴杆8与水管支架9的连接处均设置有固定套筒，且固定套筒与支撑轴杆8之间通过螺纹连接，两组水管支架9之间横向安装有喷淋水管10，且喷淋水管10通过管接头与外界供水管道连通，水管支架9的侧壁开设有与喷淋水管10相配合的限位轴孔，且限位轴孔与喷淋水管10之间为过盈配合，喷淋水管10的底部均匀安装有纳米气泡喷头11；

在使用时，利用纳米气泡喷头11将喷淋水管10中的水雾化呈纳米形态的气泡水，能够对土壤中游离的重金属进行固化，根据斯托克斯定律，气泡在水中的上升速度与气泡直径的平方成正比。气泡直径越小则气泡的上升速度越慢。研究表明气泡直径1mm的气泡在水中上升的速度为6m/min，而直径10μm的气泡在水中的上升速度为3mm/min。因此微纳米气泡在水中存在时间长(10～30min)，内部承载气体释放到水中的过程较慢，因此可实现对承载气体的充分利用，提供充足的活性氧以促进生物的新陈代谢活性。向污染的土壤中淋入微纳米气泡水时，随着气泡内溶解氧的消耗不断向土壤中补充活性氧，可增强土壤中好氧微生物的活性，加速其对土壤中污染物的生物降解过程，实现净化目的，再通过注入分流管4向微生物注入管2中注入微生物菌种，利用微生物对固化的重金属进行吸收，物吸收、转化、清除或降解，同时雾化中的气泡水在破裂的过程中，能够给微生物菌种提供充足的氧气，以保证菌种的快速大量繁殖，微气泡破裂瞬间，由于气液界面消失的剧烈变化，界面上集聚的高浓度离子将积蓄的化学能一下子释放出来，此时可激发产生大量的羟基自由基。羟基自由基具有超高的氧化还原电位，其产生的超强氧化作用可降解水中正常条件下难以氧化分解的污染物如苯酚等，实现对水质的净化作用。羟基自由基具有最强的杀菌、消毒、除臭和化学分解效果，用以去除各种污染物，而且它是一种对人体无害的物质。在现有的物质中，ohr(羟基自由基：羟基族)的氧化能力(消毒、杀菌、除臭和分解能力)是最强的，可以将土壤中的金属离子(汞、铅、镉、铬等)氧化成为氧化物，固态化，减少了金属离子的迁移、扩散，实现环境净化、生态效应恢复的生物措施，减少对土壤环境的扰动，具有高效、安全、经济、持久等特点。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。