一种车载移动式土壤洗涤修复设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明是一种车载移动式土壤洗涤修复设备，以动力输送系统、土壤粉碎洗涤系 统和药剂加注系统为核心，主要通过物理化学方法对污染后的土壤进行修复，属于土壤废 弃物无害化处理和资源化利用领域。
【背景技术】
[0002] 随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加，土壤重金属污染日 益严重，污染程度加剧，面积逐年扩大。由于重金属污染物在土壤中移动性差、滞留时间长、 不能被微生物降解，并可经水、植物等介质最终影响人类健康。因此，土壤重金属污染问题 已经成为当今环境科学研宄的重要内容。
[0003] 当前我国区域农业环境恶化现象十分严重。据统计，2000年我国工业三废污染耕 地面积266. 7万公顷，2010年增加到666. 7万公顷，2014年增加到1000万公顷。目前，全国 遭受不同程度污染的耕地面积已接近2000万公顷，约占耕地面积的1/5。我国每年因重金 属污染导致的粮食减产超过1000万吨，被重金属污染的粮食多达1200万吨，合计经济损失 至少200亿元。据农业部环境监测系统近年的调查，我国24个省（市）城郊、污水灌溉区、 工矿等经济发展较快地区的320个重点污染区中，污染超标的大田农作物种植面积为60. 6 万公顷，占调查总面积的20%。其中重金属含量超标的农作物种植面积约占污染物超标农 作物种植面积的80%以上，尤其是Pb、CcU Hg、Cu及其复合污染最为突出。
[0004] 当前我国大多数城市近郊土壤都受到了不同程度的污染，其中Cd污染较普遍，污 染面积近1000万公顷，其次是Pb、Zn、Cu、Hg等。有许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中CcU Cr、As、Pb等重金属含量超标和接近临界值。其中多数是由于工业污水灌溉造成的。如广 州郊区老污灌区，土壤中Cd的含量最高达228mg/kg，平均含量为6. 68mg/kg，沈阳张士灌区 有2533公顷土地遭受Cd的污染，其中严重污染的占13%。
[0005] 重金属在土壤一植物系统中的迀移直接影响到植物生长发育，从而影响作物的产 量和质量。重金属是危害植物生长的有毒元素，土壤中如果重金属含量过高，会破坏植物叶 片的叶绿素结构，减少根系对水分和养分的吸收，抑制根系生长，造成植物生理障碍而降低 产量。研宄表明，重金属污染对土壤脲酶活性的影响很大，随土壤重金属浓度的增加，脲酶 活性下降趋势明显，如在金盏菊中，脲酶活性下降幅度为51~88% ;在月季中，脲酶活性下 降幅度为36~78%，故可用土壤脲酶活性变化来表示土壤受福污染的程度。
[0006] 为了改善农业耕作用地土壤生态环境，合理利用土地资源，急需对污染的土壤进 行修复处理，并提供一种有效的设备，实现快速有效地处理污染土壤。现有技术中，中国专 利一种新型土壤淋洗机（201120112397. 5)，所述的土壤淋洗机，其采用喷淋系统，将土壤与 修复溶剂进行混合，能够处理污染后的土壤从而达到消除污染的目的，但是该实用新型存 在如下不足：（1)本实用新型采用喷淋法无法完全保证土壤与修复溶剂的充分混合，且产 生的重金属废料无法保证能够有效地与土壤分离；(2)该实用新型采用拖车式移动平台， 移动时需要额外地牵引车辆，因此实施不便利。
[0007] 中国专利一种土壤改良淋洗装置（201420460584. 6)，该实用新型将待处理土壤顺 序通过淋洗池、污染土壤层和集液池，实现土壤的修复。该实用新型存在如下不足：（1)整 个系统占地面积大，以在地面挖筑基坑的形式存在，容易造成对周边环境的二次污染；（2) 该实用新型不具备移动功能，无法实现对其他污染地块的继续处理；(3)该实用新型为手 工控制，无法实现自动化操作。
[0008] 中国专利一种便携式重金属污染土壤淋洗装置（201420192592. 7)，该实用新型将 重金属污染土壤顺序通过淋洗液储存槽和反应器实现对污染土壤的处理，同时通过真空吸 收器、废液储存槽、废液回收处理器实现对废液的处理。该实用新型存在如下不足：（1)系 统采用多层上下结构，其反应器在系统的高位，该实用新型没有污染土壤装填设备，很难实 现对其进行有效的处理；（2)往往待处理的污染场地面广量大，该实用新型无移动平台，实 现便携处理重金属污染土壤难度很大。
[0009] 中国专利移动式土壤淋洗设备装置及其方法（201210126353. 7)，该发明专利采用 湿式筛将污染土壤进行筛分，加入临时性土建的淋洗污水处理池进行处理，实现对土壤的 修复工作。该发明专利存在如下不足：（1)临时性土建的淋洗污水处理池不能称其为移动 式土壤淋洗设备装置，其较为简单的土建基坑无法实现移动和二次使用，同时对周边环境 容易产生二次污染；（2)设备对待处理土壤的装填机构以及湿式筛分后的土壤如何转运到 下道工序没有提及。
【发明内容】
[0010] 本发明的目的是：为了提高污染土壤的处理效率，且能够根据污染区域的不同，灵 活方便的处理多个污染区域，避免对当地土壤造成二次污染，本发明提供了一种车载移动 式土壤洗涤修复设备。
[0011] 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0012] 一种车载移动式土壤洗涤修复设备，包括车载移动平台和从车头至车尾顺次安装 于其上的土壤收集系统、动力输送系统、土壤粉碎洗涤系统、处理后土壤输出系统及药剂加 注系统；所述土壤收集系统包括挖斗和土壤收集槽；所述动力输送系统包括支架、电机、传 动皮带、变速箱、联轴器和轴承；所述土壤粉碎洗涤系统包括洗涤池、搅拌叶、搅拌轴、泄水 阀和药剂加注入口；所述处理后土壤输出系统包括斗式提升机、斗齿和驱动轮；所述药剂 加注系统包括药剂加注机、药剂箱、电磁阀和处理液输入管；电机位于支架上，由传动皮带 与变速箱相连，变速箱通过联轴器、轴承与洗涤池相连；洗涤池通过轴承固定在左右两个轴 承支座之间，泄水阀和药剂加注入口位于洗涤池下侧，搅拌叶固定在搅拌轴上，并设置在洗 涤池中轴线内部；斗式提升机固定于洗涤池的后侧，斗式提升机体壁外侧设有斗齿、端部设 有驱动轮；药剂加注机通过处理液输入管与药剂加注入口相连，药剂加注入口与处理液输 入管之间设有电磁阀，药剂加注机上部连接有药剂箱。
[0013] 优选的，在洗涤池上方设有过滤网筛和侧挡板。
[0014] 洗涤池采用上端开口的卧式设计，长径比为1:1~3. 2。
[0015] 洗涤池中轴线向右下方倾斜，与水平面夹角为5~15度。
[0016] 优选的，搅拌叶焊接固定于搅拌轴上。
[0017] 优选的，所述搅拌叶采用氟树脂作为外敷衬层，外敷衬层厚度为1. 6~4毫米。
[0018] 相邻搅拌叶投影呈60度夹角交叉结构，并采用单轴多组搅拌叶设计。
[0019] 所述的车载移动式土壤洗涤修复设备，其通过车载移动平台实现设备的可移动 性，从而处理不同污染区域的土壤。
[0020] 所述的车载移动式土壤洗涤修复设备，其联轴器的一端与变速箱连接，另一端与 洗涤池连接，通过联轴器结构设计，实现动力输送系统与粉碎洗涤系统的固定连接，其目的 在于有利于两设备单独维修和拆卸，大大降低了维修成本。
[0021] 所述的车载移动式土壤洗涤修复设备，其洗涤池与药剂加注机贯通，并通过处理 液输入管、药剂加注入口向洗涤池内输入污染土壤的处理液，同时以电磁阀的开关控制处 理液输入管的开放和闭合。
[0022] 所述的车载移动式土壤洗涤修复设备，其通过安装于洗涤池上的泄水阀将反应后 失效药剂排出设备外。
[0023] 所述的车载移动式土壤洗涤修复设备，在洗涤池内部设计有搅拌结构，其目的在 于促使土壤翻转，保证污染土壤与处理液能够充分混合，提高污染土壤的处理效率。
[0024] 有益效果
[0025] 与现有技术相比本发明具有以下优点：
[0026] (1)整个设备采用"卧式"结构，因此设备占地面积小，便于实现自动化控制，大大 减少操作过程中劳动强度；
[0027] (2)本发明在洗涤池中设有搅拌结构能够加速处理液与污染土壤的混合，增加接 触面积，且相邻搅拌叶之间呈60度夹角，使得推动污染土壤与处理液的混合物旋转时切向 速度存在差异，混合物作上下运动和左右翻转，因此混合物在较短的时间内即可均匀混合 并发生反应，从而提高处理效率；
[0028] (3)搅拌叶采用不锈钢焊接而成，接缝处采用焊接工艺制成，接缝处的强度与原有 母材相比，达到其90 %，搅拌叶表面采用高分子材料氟树脂作为外敷衬层，敷衬层与基材附 着力强，且具有耐腐蚀的效果；
[0029] (4)本发明所述设备设于车载平台上，因此能够方便设备移动，从而根据需要处理 不同污染区域的土壤；
[0030] (5)本发明所述洗涤池中轴线向右下方倾斜，与水平面夹角为5-15度，该设计便 于将清洗过的土壤收集并通过输出系统快速将其提出洗涤池外部，加速处理进程。
【附图说明】
[0031] 图1是车载移动式土壤洗涤修复成套设备结构示意图；
[0032] 图2是动力输送系统结构示意图；
[0033] 图3是土壤粉碎洗涤系统结构示意图；
[0034] 图4是土壤粉碎洗涤系统右视图；
[0035] 图5是单轴多级不对称搅拌器；
[0036] 图6是搅拌板呈现60度夹角图；
[0037] 图7是土壤粉碎洗涤系统、药剂加注系统、处理后土壤输出系统结构示意图；
[0038] 其中，1、车载移动平台；2、土壤装在系统；2-1、挖斗；2-2、土壤收集槽3、动力输送 系统；3-1、支架；3-2、电机；3-3、传动皮带；