城市环卫垃圾填埋场的土壤有机修复系统及其工作方法与流程

本发明涉及土壤修复技术，尤其是一种城市环卫垃圾填埋场的土壤有机修复系统及其工作方法。

背景技术：

目前，我国城市的环卫垃圾处理通常采用填埋的方式，但填埋方式对土壤的污染问题十分突出，由此带来的环境问题越来越引起国家的重视。与此同时，各种用来处理土壤的技术研究及设备开发迅速发展。土壤修复技术主要包括生物修复、物理修复、化学修复及其联合修复技术在内的污染土壤修复技术，与这些技术相对应的土壤修复设备多种多样，但基本都处于单设备分置式布置，无法较好的满足土壤污染综合治理，特别是土壤再利用的要求。

中国专利CN 201610105603.7公开了一种土壤修复系统及其土壤修复方法，该土壤修复系统包括热脱附炉，热脱附炉包括炉体、可水平转动地设在炉体内的布料板和第一辐射管燃烧器，炉体的横截面形状为环形，炉体上设有进料口和出料口，炉体内具有热脱附区，炉体对应热脱附区的位置设有挥发性气体出口，第一辐射管燃烧器设在炉体的侧壁上以对热脱附区内的土壤提供热脱附热量，第一辐射管燃烧器具有第一烟气出口和与挥发性气体出口连通的第一燃气进口。采用该土壤修复系统，不但节省了第一辐射管燃烧器内的燃料，而且还可以避免采用尾气处理系统对挥发性气体进行处理，节省尾气处理系统的成本以及燃料成本。

但上述设备只是单一的热脱附处理设备，而对于应用在城市的环卫垃圾的填埋场，一般在垃圾填埋完之后，在表层要覆盖一层无污染的土壤，如果从其他地方运来新土覆盖，既增加运输和购土的成本，同时又减少了填埋场的有效容积。这就迫切需要有一套可以对城市环卫垃圾进行土壤有机修复的再利用系统。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种城市环卫垃圾填埋场的土壤有机修复系统及其工作方法，既能对城市环卫垃圾进行综合处理，大幅提高设备的使用效率，降低维护费用；同时又能对城市环卫垃圾进行全面的有机修复处理并再利用，增加填埋场的有效容积。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：城市环卫垃圾填埋场的土壤有机修复系统，包括输送系统、筛选破碎模块、化学淋洗搅拌模块、热脱附模块、化学处理系统、能源供应模块、环卫垃圾烘干模块、粉碎模块、生物菌添加模块、混合模块及后场堆料模块；

所述的筛选破碎模块包括筛选机与破碎机，所述的化学淋洗搅拌模块包括卧式搅拌机和喷淋管路；所述的热脱附模块包括卧式热脱附机和热脱附输送系统；所述的环卫垃圾烘干模块包括烘干机；所述的粉碎模块包括粉碎机；所述的生物菌添加模块包括混合搅拌机；所述的混合模块包括两个带式输送机和中心溜筒；所述的筛选破碎模块、化学淋洗搅拌模块、热脱附模块、化学处理系统和能源供应模块集成安装在固定平台A上，所述的环卫垃圾烘干模块、粉碎模块和生物菌添加模块集成安装在固定平台B上，所述的固定平台A和固定平台B并列安装；

所述的筛选破碎模块通过安装支架固定在固定平台A的后部；所述的筛选机的后方设置输送系统、前部设置输送带；

所述的化学淋洗搅拌模块固定安装在固定平台A的中部，化学淋洗搅拌模块的后部设置有倾角输送带，倾角输送带的上端对接化学淋洗搅拌模块的入口、其下端对接破碎机的出料口；化学淋洗搅拌模块前部的出料口通过输送带I对接混合模块；

所述的热脱附模块固定安装在固定平台A的中部，与化学淋洗搅拌模块并列，热脱附模块的后部设置有倾角输送带，倾角输送带的上端对接热脱附模块的入口、其下端对接破碎机的出料口；热脱附模块前部的出料口通过输送带II对接混合模块；

所述的热脱附输送系统安装在卧式热脱附机内部；卧式热脱附机上部的尾气排放口设置有可更换式耐高温过滤网，尾气排放口通过管路连接到二燃室；

所述的烘干机固定安装在固定平台B的后部，烘干机的后部设置有第一输送带，第一输送带的上端对接烘干机的入口、其下端对接环卫垃圾添加仓的出料口；烘干机前部的出料口对接第二输送带；

所述的粉碎机固定安装在固定平台B的中部，粉碎机的后部设置有第二输送带，第二输送带的上端对接粉碎机的入口、其下端对接烘干机的出料口；粉碎机前部的出料口对接第三输送带；

所述的混合搅拌机固定安装在固定平台B的中部，混合搅拌机的后部设置有第三输送带，第三输送带的上端对接混合搅拌机的入口、其下端对接粉碎机的出料口；混合搅拌机前部的出料口通过输送带III对接混合模块；

所述的混合模块固定安装在固定平台C上，内置两个带式输送机和一个中心溜筒；所述的固定平台C安装在固定平台A和固定平台B的前方；

所述的后场堆料模块固定安装在混合模块的前方，通过后料场输送带与混合模块连接；

所述的化学处理系统包括多个化学试剂罐和水箱，还包括试剂混合物回收利用装置，化学处理系统固定安装在固定平台A的前部，通过喷淋管路及泵站向卧式搅拌机内输送化学试剂及水；

所述的能源供应模块包括泵站和发电机组，固定安装在固定平台A的前部，所述的泵站为卧式搅拌机泵入化学试剂和水的混合液；所述的发电机组用于提供整个系统的动力；

整个系统还包括监控系统，所述的监控系统安装在固定平台A的前端部，对整个系统运行状态的实时监控。

整个系统还包括升降杆和有害气体检测仪，升降杆安装在固定平台A的前端部，有害气体检测仪安装在升降杆的上端，用于对尾气排放实时监测。

进一步地，所述的固定平台A、固定平台B和固定平台C均为平板式结构，直接平放在地面上，起到支撑作用；三个固定平台与各设备直接采用螺栓连接。

进一步地，所述的喷淋管路通过与化学试剂罐的出料口电动阀门通过螺纹管接头连接。

进一步地，所述的能源供应模块包括市电接入口和市政自来水接口。

进一步地，所述的后场堆料模块为挡风板围成的缺口矩形，缺口方向背向混合模块。

城市环卫垃圾填埋场的土壤有机修复系统的工作方法，包括以下步骤：

A、利用升降杆将有害气体检测仪升高至一定位置，启动监控系统；

B、启动能源供应模块；

C、启动输送系统，将待处理土壤经由地面挖掘处理装置和输送系统连续输送至筛选破碎机进行震动筛选，将筛选后的大块土壤通过破碎机进行破碎，筛选后的非大块土壤通过其出料口将土壤卸载至倾角输送带，监控系统根据待处理土壤的性质选择以下运行方式：

C1、经倾角输送带将土壤连续输送入热脱附模块内热脱附处理；热脱附处理完的土壤在卧式热脱附机的出料口抛下，经由出料口转载至输送带I，直接输送至混合模块；转步骤C4；

C2、经倾角输送带将土壤连续输送入化学淋洗搅拌模块内进行搅拌处理；同时，化学处理系统通过喷淋管路及泵站将化学试剂及水注入卧式搅拌机，使土壤得到充分的搅拌淋洗处理；淋洗处理完的土壤经由卧式搅拌机前部的出料口转载至输送带II，直接输送至混合模块；转步骤C4；

C3、经倾角输送带将土壤连续输送入化学淋洗搅拌模块和热脱附模块内进行搅拌及热脱附处理；同时，车载化学处理系统通过喷淋管路及泵站将化学试剂及水注入卧式搅拌机，使土壤得到充分的搅拌淋洗处理；热脱附处理完的土壤在卧式热脱附机的出料口抛下，经由出料口转载至输送带I，直接输送至混合模块；淋洗处理完的土壤经由卧式搅拌机前部的出料口转载至输送带II，直接输送至混合模块；

C4、环卫垃圾通过第一输送带进入烘干机进行烘干，烘干后的环卫垃圾通过第二输送带进入粉碎机进行粉碎，粉碎后的环卫垃圾通过第三输送带进入混合搅拌机，通过搅拌，将生物菌群均匀的加入到环卫垃圾中；加入生物菌群的环卫垃圾经由混合搅拌机前部的出料口通过输送带III直接输送至混合模块；

D、混合模块中的一个带式输送机输送经过淋洗、热脱附的土壤，另一个带式输送机输送添加了生物菌群的环卫垃圾，两个带式输送机相向输送，在中心溜筒处各自抛出，如此实现均匀混合，并经过中心溜筒到达后料场输送带，通过后料场输送带的输送，将处理后的土壤输送至堆料场。

进一步地，处理完土壤后的化学试剂及水的混合物经由泵站循环利用，待检测化学试剂及水的混合物中所含污染物浓度达到规定指标时，由试剂混合物回收利用装置进行回收处理。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明将与环卫垃圾填埋的土壤有机修复的所有设备集成在固定平台上，形成了一套高度集成、独立完整的土壤有机修复系统，可以根据需要，安装在需要进行环卫垃圾填埋的土壤有机修复场地。

2、本发明将处理完的土壤与添加了生物菌的环卫垃圾混合在一起，形成了有机修复的垃圾土壤，将这些修复后的土壤进行填埋，既不会对填埋场形成二次污染，同时还可以在填埋场上种植植物，实现城市环卫垃圾的有效再利用。

3、本发明特别适合于有大量建筑垃圾填埋的场地。

4、由于本发明配备有独立的大功率的能源供应模块，无需额外的能源，可以在任何需要的地方进行土壤修复处理。

5、本发明采用固定平台的方式，对设备的安装场地适应性强，即使是松软的、凹凸不平的场地都可以使用本发明。同时，各设备与固定平台全部采用螺栓连接，方便快速安装和集成。

6、本发明的监控系统可以根据待处理土壤的性质控制化学淋洗搅拌模块和热脱附模块同时运行、单独运行或交替运行。

7、由于本发明将所有设备集成安装在固定平台上，可通过载重车辆运输到需要进行土壤修复的场地，可以作为重大环境污染事故应急处理设备。

8、本发明各设备采用模块化设计，维护量小，操作简单。

9、本发明可以将处理完土壤后的化学试剂及水的混合物通过过滤，经由泵站循环利用，节约了水资源和化学试剂，同时也降低了对环境的影响。

附图说明

本发明共有附图3张，其中：

图1为环卫垃圾填埋的有机修复系统安装布置图。

图2为环卫垃圾填埋的有机修复系统安装主视图。

图3为环卫垃圾填埋的有机修复系统安装俯视图。

图中：1、输送带，2、筛选破碎机，3、倾角输送带，4、热脱附模块，5、卧式搅拌机，6、输送带I，7、输送带II，8、混合模块，9、第一输送带，10、烘干机，11、第二输送带，12、粉碎机，13、第三输送带，14、混合搅拌机，15、输送带III，16、化学处理系统，17、后料场输送带，18、堆料场。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步地描述。如图1-3所示，城市环卫垃圾填埋场的土壤有机修复系统，包括输送系统1、筛选破碎模块、化学淋洗搅拌模块、热脱附模块4、化学处理系统16、能源供应模块、环卫垃圾烘干模块、粉碎模块、生物菌添加模块、混合模块8及后场堆料模块；

所述的筛选破碎模块包括筛选机与破碎机，所述的化学淋洗搅拌模块包括卧式搅拌机5和喷淋管路；所述的热脱附模块4包括卧式热脱附机和热脱附输送系统；所述的环卫垃圾烘干模块包括烘干机10；所述的粉碎模块包括粉碎机12；所述的生物菌添加模块包括混合搅拌机14；所述的混合模块8包括两个带式输送机和中心溜筒；所述的筛选破碎模块、化学淋洗搅拌模块、热脱附模块4、化学处理系统16和能源供应模块集成安装在固定平台A上，所述的环卫垃圾烘干模块、粉碎模块和生物菌添加模块集成安装在固定平台B上，所述的固定平台A和固定平台B并列安装；

所述的筛选破碎模块通过安装支架固定在固定平台A的后部；所述的筛选机的后方设置输送系统1、前部设置输送带；

所述的化学淋洗搅拌模块固定安装在固定平台A的中部，化学淋洗搅拌模块的后部设置有倾角输送带3，倾角输送带3的上端对接化学淋洗搅拌模块的入口、其下端对接破碎机的出料口；化学淋洗搅拌模块前部的出料口通过输送带I6对接混合模块8；

所述的热脱附模块4固定安装在固定平台A的中部，与化学淋洗搅拌模块并列，热脱附模块4的后部设置有倾角输送带3，倾角输送带3的上端对接热脱附模块4的入口、其下端对接破碎机的出料口；热脱附模块4前部的出料口通过输送带II7对接混合模块8；

所述的热脱附输送系统安装在卧式热脱附机内部；卧式热脱附机上部的尾气排放口设置有可更换式耐高温过滤网，尾气排放口通过管路连接到二燃室；

所述的烘干机10固定安装在固定平台B的后部，烘干机10的后部设置有第一输送带9，第一输送带9的上端对接烘干机10的入口、其下端对接环卫垃圾添加仓的出料口；烘干机10前部的出料口对接第二输送带11；

所述的粉碎机12固定安装在固定平台B的中部，粉碎机12的后部设置有第二输送带11，第二输送带11的上端对接粉碎机12的入口、其下端对接烘干机10的出料口；粉碎机12前部的出料口对接第三输送带13；

所述的混合搅拌机14固定安装在固定平台B的中部，混合搅拌机14的后部设置有第三输送带13，第三输送带13的上端对接混合搅拌机14的入口、其下端对接粉碎机12的出料口；混合搅拌机14前部的出料口通过输送带III15对接混合模块8；

所述的混合模块8固定安装在固定平台C上，内置两个带式输送机和一个中心溜筒；所述的固定平台C安装在固定平台A和固定平台B的前方；

所述的后场堆料模块固定安装在混合模块8的前方，通过后料场输送带17与混合模块8连接；

所述的化学处理系统16包括多个化学试剂罐和水箱，还包括试剂混合物回收利用装置，化学处理系统16固定安装在固定平台A的前部，通过喷淋管路及泵站向卧式搅拌机5内输送化学试剂及水；

所述的能源供应模块包括泵站和发电机组，固定安装在固定平台A的前部，所述的泵站为卧式搅拌机5泵入化学试剂和水的混合液；所述的发电机组用于提供整个系统的动力；

整个系统还包括监控系统，所述的监控系统安装在固定平台A的前端部，对整个系统运行状态的实时监控。

整个系统还包括升降杆和有害气体检测仪，升降杆安装在固定平台A的前端部，有害气体检测仪安装在升降杆的上端，用于对尾气排放实时监测。

进一步地，所述的固定平台A、固定平台B和固定平台C均为平板式结构，直接平放在地面上，起到支撑作用；三个固定平台与各设备直接采用螺栓连接。

进一步地，所述的喷淋管路通过与化学试剂罐的出料口电动阀门通过螺纹管接头连接。

进一步地，所述的能源供应模块包括市电接入口和市政自来水接口。

进一步地，所述的后场堆料模块为挡风板围成的缺口矩形，缺口方向背向混合模块8。

城市环卫垃圾填埋场的土壤有机修复系统的工作方法，包括以下步骤：

A、利用升降杆将有害气体检测仪升高至一定位置，启动监控系统；

B、启动能源供应模块；

C、启动输送系统1，将待处理土壤经由地面挖掘处理装置和输送系统1连续输送至筛选破碎机2进行震动筛选，将筛选后的大块土壤通过破碎机进行破碎，筛选后的非大块土壤通过其出料口将土壤卸载至倾角输送带3，监控系统根据待处理土壤的性质选择以下运行方式：

C1、经倾角输送带3将土壤连续输送入热脱附模块4内热脱附处理；热脱附处理完的土壤在卧式热脱附机的出料口抛下，经由出料口转载至输送带I6，直接输送至混合模块8；转步骤C4；

C2、经倾角输送带3将土壤连续输送入化学淋洗搅拌模块内进行搅拌处理；同时，化学处理系统16通过喷淋管路及泵站将化学试剂及水注入卧式搅拌机5，使土壤得到充分的搅拌淋洗处理；淋洗处理完的土壤经由卧式搅拌机5前部的出料口转载至输送带II7，直接输送至混合模块8；转步骤C4；

C3、经倾角输送带3将土壤连续输送入化学淋洗搅拌模块和热脱附模块4内进行搅拌及热脱附处理；同时，车载化学处理系统16通过喷淋管路及泵站将化学试剂及水注入卧式搅拌机5，使土壤得到充分的搅拌淋洗处理；热脱附处理完的土壤在卧式热脱附机的出料口抛下，经由出料口转载至输送带I6，直接输送至混合模块8；淋洗处理完的土壤经由卧式搅拌机5前部的出料口转载至输送带II7，直接输送至混合模块8；

C4、环卫垃圾通过第一输送带9进入烘干机10进行烘干，烘干后的环卫垃圾通过第二输送带11进入粉碎机12进行粉碎，粉碎后的环卫垃圾通过第三输送带13进入混合搅拌机14，通过搅拌，将生物菌群均匀的加入到环卫垃圾中；加入生物菌群的环卫垃圾经由混合搅拌机14前部的出料口通过输送带III15直接输送至混合模块8；

D、混合模块8中的一个带式输送机输送经过淋洗、热脱附的土壤，另一个带式输送机输送添加了生物菌群的环卫垃圾，两个带式输送机相向输送，在中心溜筒处各自抛出，如此实现均匀混合，并经过中心溜筒到达后料场输送带17，通过后料场输送带17的输送，将处理后的土壤输送至堆料场18。

进一步地，处理完土壤后的化学试剂及水的混合物经由泵站循环利用，待检测化学试剂及水的混合物中所含污染物浓度达到规定指标时，由试剂混合物回收利用装置进行回收处理。

预计经济效果：

目前全国城市生活垃圾填埋场土壤再利用修复系统基本处于单设备分置式布置，无法较好的满足土壤污染治理，本发明是一种城市生活垃圾填埋场土壤再利用修复系统，将土壤修复所需装备集成一体，将大幅提高土壤处理效率，同时未来土壤修复设备将保持旺盛需求，这对本发明的推广应用提供广阔的前景。

本发明不局限于本实施例，任何在本发明披露的技术范围内的等同构思或者改变，均列为本发明的保护范围。