一种用于土壤重金属阻控技术研究的装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于土壤重金属阻控技术研究的装置，包括带有可开闭圆形顶盖的圆柱筒体和底座，所述的圆柱筒体固设在所述的底座上，所述的圆形顶盖上固设有可调速的电机，在所述的圆柱筒体内装有搅拌器，所述的搅拌器包括搅拌轴和连接于所述的搅拌轴且沿搅拌轴的轴向布置的螺旋状叶片，所述的电机的电机轴与所述的搅拌轴传动连接；所述的圆柱筒体的侧壁上自上而下竖直开设有多个取样口，所述的圆柱筒体的下端开设有出样口。本发明具有高效、操作简便、构造简易和便于运输等特点，可应用于土壤重金属组控技术的研究。
【专利说明】—种用于土壤重金属阻控技术研究的装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于土壤重金属阻控技术研究的装置，属于污染生态修复领域。【背景技术】
[0002]土壤是陆地生态系统的重要组成部分，是覆盖在地球陆地表面的“皮肤”。然而，随着工业的迅速发展，大量的污染物通过各种途径进入土壤环境，严重破坏土壤结构，其中重金属污染极为严重。汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)和类金属砷(As)等元素对生物体具有明显毒效应，此外，还有锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)、锡(Sn)、钒(V)等常量下为作物和人体营养元素，过量则表现出毒性的金属元素均属于环境污染范畴内的污染重金属。
[0003]目前，国内外研究较多的重金属污染土壤修复技术主要有物理化学技术、生物技术和农业化学措施。改土法和电化法是常见的物理化学修复技术，改土法仅适用于小面积污染严重的土壤修复，并且还存在治理成本高，工程量大等缺点，并非理想的重金属污染土壤治理手段。电化法主要是在水分饱和的土壤中插入电极，并通以低强度电流使得金属离子向电极移动富集，从而达到去除重金属的目的。该方法易造成二次污染，对渗透性高、传导性差的砂质土壤的治理效果不佳。生物方法主要是利用植物吸收土壤中的重金属，将其带走，实现对污染土壤的治理。植物修复主要包括植物萃取作用、植物会发作用和根际过滤作用，这一方法的处理效果受植物生物量影响影响较大，并且治理周期长，无法满足短期快速治理污染土壤的要求，具有一定局限性。
[0004]现阶段，关于水体中重金属的去除装置的研究取得了一定的进展，专利《池塘水田重金属吸附装置》即提供了一种水中重金属吸附的装置(专利号201320522968.1)，但该装置尚无法应用于土壤中重金属的吸附固定作用。为此，有必要研究和开发新型的土壤重金属阻控装置，为重金属污染土壤的修复提供新的技术和思路，这对于降低重金属的环境风险和对人群健康的危害具有重要意义。
【发明内容】
[0005]为了克服现有重金属污染土壤修复技术工程量大、治理成本高、易造成二次污染、治理周期长等不足，本发明提供一种新型高效、操作简单、运输便利的用于土壤重金属阻控技术研究的装置。
[0006]本发明采用的技术方案是:
[0007]—种用于土壤重金属阻控技术研究的装置，包括带有可开闭圆形顶盖的圆柱筒体和底座，所述的圆柱筒体固设在所述的底座上，所述的圆形顶盖上固设有可调速的电机，在所述的圆柱筒体内装有搅拌器，其特征在于:所述的搅拌器包括搅拌轴和连接于所述的搅拌轴且沿搅拌轴的轴向布置的螺旋状叶片，所述的电机的电机轴与所述的搅拌轴传动连接；所述的圆柱筒体的侧壁上自上而下竖直开设有多个取样口，所述的圆柱筒体的下端开设有出样口，可通过该出样口收集经处理后的土壤样品。
[0008]进一步，所述的圆形顶盖上设置有便于打开或闭合圆形顶盖的提手；土壤样品和重金属吸附固定微球则可在顶盖打开时加至所述圆柱筒体中。
[0009]进一步，所述的取样口为四个，四个所述的取样口至所述的圆形顶盖的距离分别为10、20、30和40cm，可实现对不同深度土壤样品的采集。
[0010]进一步，所述的底座下方设置有便于移动的滑轮。
[0011]本发明所述的电机为变速定时电机，可通过调节电机的转动时间和转速实现对搅拌器的搅拌时间和搅拌速度的控制。调节搅拌时间和速度至适宜水平，可使污染土壤和吸附固定微球充分接触，获得良好的重金属阻控效果。
[0012]本发明使用时，先将重金属污染的土壤和制备得到的重金属吸附固定微球按照
0.5?1.2kg微球/kg 土壤(湿重)的比例充分混合均勻后,打开所述圆形顶盖,将上述污染土壤和重金属吸附固定微球两者的混合物投加至圆柱筒体的内部，投加量以没过搅拌器顶部为准。投加完毕后，闭合圆形顶盖并接通电机电源，调节电机转速至40r/m，转动30min后停止，在定时器作用下，4小时后重新以40r/m的转速搅拌,停留时间为24?72h。在搅拌器的充分搅拌下，重金属吸附固定微球和土壤中的重金属离子接触并固定。此时，可通过四个取样口对土壤样品进行采集，测定土壤中的重金属含量来衡量处理效果。
[0013]本发明所用的外形为圆柱筒体，可避免长方体或槽体的死角问题，使土壤和吸附微球不会淤积在死角中，便于重金属阻控装置的清洗和再度利用。
[0014]本发明的有益效果表现在:快速高效、操作简便，结构简单、制造成本低廉和便于运输，可应用于原位土壤重金属阻控新技术的研究和开发。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明图装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]以装置总高70cm，其中圆柱筒体高60cm，筒体内径50cm，厚度为Icm ;筒体侧壁四个取样口距顶盖分别为10、20、30和40cm ;底座为正方形，长宽均为60cm、厚度为2cm为例对本发明进行说明，但本发明的实施方式不仅仅局限于此。
[0017]圆柱筒体和底座材质均为PVC塑料；筒体内搅拌器的材质为铝合金，具有质量轻、强度高、耐腐蚀的特点。
[0018]参照图1，一种用于土壤重金属阻控技术研究的装置，包括带有可开闭圆形顶盖的圆柱筒体7和底座10，所述的圆柱筒体7固设在所述的底座10上，所述的圆形顶盖上固设有可调速的电机5，在所述的圆柱筒体7内装有搅拌器8，所述的搅拌器8包括搅拌轴81和连接于所述的搅拌轴81且沿搅拌轴的轴向布置的螺旋状叶片82，所述的电机5的电机轴与所述的搅拌轴81传动连接；所述的圆柱筒体7的侧壁上自上而下竖直开设有多个取样口，所述的圆柱筒体7的下端开设有出样口 9，可通过该出样口 9收集经处理后的土壤样品。
[0019]进一步，所述的圆形顶盖上设置有便于打开或闭合圆形顶盖的提手6 ;土壤样品和重金属吸附固定微球则可在顶盖打开时加至所述圆柱筒体中。
[0020]进一步，所述的取样口为四个1、2、3、4，四个所述的取样口至所述的圆形顶盖的距离分别为10、20、30和40cm，可实现对不同深度土壤样品的采集。
[0021]进一步，所述的底座10下方设置有便于移动的滑轮11。[0022]本发明使用时，将重金属污染土壤和重金属吸附微球以0.5?1.2kg微球/kg 土壤(湿重)的比例充分混合后，打开所述圆形顶盖，将上述污染土壤和重金属吸附固定微球两者的混合物投加至圆柱筒体7的内部，投加量以没过搅拌器8顶部为准。投加完毕后，闭合圆形顶盖并接通电机5电源,调节电机转速至40r/m,转动30min后停止,在定时器作用下，4小时后重新以40r/m的转速搅拌，停留时间为24?72h。在搅拌器8的充分搅拌下，重金属吸附固定微球和土壤中的重金属离子接触并固定。此时，可通过四个取样口 1、2、3、4对土壤样品进行采集，测定土壤中的重金属含量来衡量处理效果。
[0023]本发明所用的外形为圆柱筒体，可避免长方体或槽体的死角问题，使土壤和吸附微球不会淤积在死角中，便于重金属阻控装置的清洗和再度利用。
[0024]本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
【权利要求】
1.一种用于土壤重金属阻控技术研究的装置，包括带有可开闭圆形顶盖的圆柱筒体和底座，所述的圆柱筒体固设在所述的底座上，所述的圆形顶盖上固设有可调速的电机，在所述的圆柱筒体内装有搅拌器，其特征在于:所述的搅拌器包括搅拌轴和连接于所述的搅拌轴且沿搅拌轴的轴向布置的螺旋状叶片，所述的电机的电机轴与所述的搅拌轴传动连接；所述的圆柱筒体的侧壁上自上而下竖直开设有多个取样口，所述的圆柱筒体的下端开设有出样口。
2.如权利要求1所述的一种用于土壤重金属阻控技术研究的装置，其特征在于:所述的圆形顶盖上设置有便于打开或闭合圆形顶盖的提手。
3.如权利要求2所述的一种用于土壤重金属阻控技术研究的装置，其特征在于:所述的取样口为四个，四个所述的取样口至所述的圆形顶盖的距离分别为10、20、30和40cm。
4.如权利要求3所述的一种用于土壤重金属阻控技术研究的装置，其特征在于:所述的底座下方设置有便于移动的滑轮。
【文档编号】B09C1/00GK103978022SQ201410157648
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2014年4月18日
【发明者】张杭君, 周根娣, 董鸣, 李文兵, 丁颖, 贾秀英 申请人:杭州师范大学