一种用于污染土壤修复和植被恢复的综合装置的制作方法

文档序号:12752868阅读:478来源:国知局

本实用新型属于土壤污染治理领域,特别地涉及一种用于污染土壤修复和植被恢复的综合装置。



背景技术:

随着城市经济的迅猛发展,土壤污染越来越严重,可用于农、林业发展的土壤资源越来越匮乏,为了解决这一问题,人们开始将土源锁定到已污染的土壤,如矿山重金属污染土壤、工农业废固及废水引起的土壤无机、有机污染。相应的土壤物理、化学、生物修复方法应运而生,但都有一定的局限。只有在根据污染土壤的具体情况,本着区别对待的原则,符合节能、节水、节地、节约投资的目标,才是污染土壤修复的方向。土壤中的重金属污染主要来源于工矿及化工企业产生废渣、废水及废气未经处理的排放,污染因子主要有铅、砷、镉、锌、汞等,土壤重金属污染不但影响农产品的质量,而且影响大气及水环境质量。同时,严重的土壤污染已经成为制约城市地区土地可持续开发利用的主要因素。目前针对土壤重金属污染的治理方法主要有固定化/稳定化、淋洗法、洗土法、电动力学修复法、化学还原法、植物修复、微生物修复,总体存在修复效率低、处理成本高等问题。但是,传统处理方法成本高,且不具备植被修复的功能,因此,本实用新型提供一种用于污染土壤修复和植被恢复的综合装置。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种用于污染土壤修复和植被恢复的综合装置,利用土壤自身热源和空气源,通过地源热泵组件和空气源热泵组件,将热量传递至污染土壤,对其进行换热处理,同时收集净化处理部分挥发性有害气体,并对上层污染土壤通过生物质药液的添加进行生物质处理,有利于后期植被的修复,成本低,效果好。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:

一种用于污染土壤修复和植被恢复的综合装置,其特征在于,包括第一层污染土壤和第二层污染土壤,所述第一层污染土壤上方设有细砂层,所述第一层污染土壤和第二层污染土壤之间设有隔温板,所述第一层污染土壤和第二层污染土壤外围还设有隔污层,还包括:

生物质处理组件,所述生物质处理组件包括生物质药液箱、布液管、喷液口和进液泵,所述生物质药液箱包括设于顶部的进液口、设于内部一侧的液位计和设于外部的报警装置,所述布液管深埋于第一污染土壤中,所述布液管包括平行管和竖直管,所述竖直管两端均设有喷液口,所述竖直管与平行管的交叉处也设有喷液口;

热回收组件,所述热回收组件包括地源热泵组件和空气源热泵组件,所述地源热泵组件包括地埋换热水管,所述地埋换热水管的进水端通过冷水泵与冷水箱连接,所述地埋换热水管的出水端通过热水泵与热水箱连接;所述空气源热泵热组件包括集热管,所述集热管设于地表上,且为倾斜放置,所述集热管的进水端通过冷水泵与冷水箱连接,所述集热管的出水端通过热水泵与热水箱连接;

有害气体净化组件,所述有害气体净化组件包括热水循环管、过滤组件、集气管、负压气泵和有害气体净化装置,所述热水循环管U型排布与第二层污染土壤中,所述热水循环管的进水端与热水箱相连通,所述热水循环管的出水端与冷水箱相连通,形成闭合循环管路,所述过滤组件为多个,均匀排布于第二层污染土壤中,多个所述均与集气管相连通,且集气管通过负压气泵与有害气体净化装置相连。

进一步的,所述地埋换热水管的深度为5~10m。

进一步的,所述有害气体净化装置内设有多层不同的化学吸附剂或生物吸附剂。

本实用新型的有益效果是:

1.本实用新型将土壤分为两层,外围均设有隔污层进行隔离,第一层污染土壤通过生物质修复,通过生物质药液箱和布液管,均匀将生物质药液喷射与第一层污染土壤中,进行土壤修复,有利于后期的植被修复。其中,生物质药液箱还设有液位计,实时观察生物质药液的液位,当低于预设阈值时,发出警报,保证工作正常进行。

2.本实用新型充分利用土壤自身的热源优势,通过土壤源热泵机组,利用深埋于土壤地层的热交换管,吸收土壤热量,同时,充分利用空气源热量,采取空气源和地源交替进行换热的方式,不间断将热量传递至污染土壤中,对其进行热处理,在高温情况下,部分有害气体挥发,通过负压气泵的作用,有害气体经过过滤层,由气体输送管输送至净化装置,进行净化处理后排出,同时,高温条件下,部分重金属也会分解,达到土壤污染治理的效果。

附图说明

以下结合附图对本实用新型做进一步详述,但是应当知道,这些附图仅是为解释目的而设计的,因此不作为本实用新型范围的限定。此外,除非特别指出,这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造,而不必要依比例进行绘制。

图1是本实用新型结构示意图。

图中:

1-第一层污染土壤 4-有害气体净化装置

2-第二层污染土壤 5-冷水箱

3-生物质药液箱 6-热水箱

7-空气源热泵组件 16-报警装置

8-地埋换热水管 17-液位计

9-细砂层 18-集热管

10-隔温板 19-冷水泵

11-过滤组件 20-热水泵

12-集气管 21-热水循环管

13-负压气泵 22-隔污层

14-进液泵 23-布液管

15-进液口 24-喷液口

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参考图1,本实用新型提供一种用于污染土壤修复和植被恢复的综合装置,其特征在于,包括第一层污染土壤1和第二层污染土壤2,所述第一层污染土壤1上方设有细砂层9,所述第一层污染土壤1和第二层污染土壤2之间设有隔温板10,所述第一层污染土壤1和第二层污染土壤2外围还设有隔污层22,还包括:

生物质处理组件,所述生物质处理组件包括生物质药液箱3、布液管23、喷液口24和进液泵12,所述生物质药液箱3包括设于顶部的进液口15、设于内部一侧的液位计17和设于外部的报警装置16,所述布液管23深埋于第一污染土壤中,所述布液管23包括平行管和竖直管,所述竖直管两端均设有喷液口24,所述竖直管与平行管的交叉处也设有喷液口24;

热回收组件,所述热回收组件包括地源热泵组件和空气源热泵组件7,所述地源热泵组件包括地埋换热水管8,所述地埋换热水管8的进水端通过冷水泵19与冷水箱5连接,所述地埋换热水管8的出水端通过热水泵20与热水箱6连接;所述空气源热泵热组件包括集热管18,所述集热管18设于地表上,且为倾斜放置,所述集热管18的进水端通过冷水泵19与冷水箱5连接,所述集热管18的出水端通过热水泵20与热水箱6连接;

有害气体净化组件,所述有害气体净化组件包括热水循环管21、过滤组件11、集气管12、负压气泵13和有害气体净化装置4,所述热水循环管21U型排布与第二层污染土壤2中,所述热水循环管21的进水端与热水箱6相连通,所述热水循环管21的出水端与冷水箱5相连通,形成闭合循环管路,所述过滤组件11为多个,均匀排布于第二层污染土壤2中,多个所述均与集气管12相连通,且集气管12通过负压气泵13与有害气体净化装置4相连。

在上述的用于污染土壤修复和植被恢复的综合装置中,需要指出的是,所述地埋换热水管8的深度为5~10m。

在上述的用于污染土壤修复和植被恢复的综合装置中,需要指出的是,所述有害气体净化装置4内设有多层不同的化学吸附剂或生物吸附剂。

在上述实施例中,将土壤分为两层,外围均设有隔污层22进行隔离,第一层污染土壤1通过生物质修复,通过生物质药液箱3和布液管23,均匀将生物质药液喷射与第一层污染土壤1中,进行土壤修复,有利于后期的植被修复。其中,生物质药液箱3还设有液位计17,实时观察生物质药液的液位,当低于预设阈值时,发出警报,保证工作正常进行。

在上述实施例中,充分利用土壤自身的热源优势,通过土壤源热泵机组,利用深埋于土壤地层的热交换管,吸收土壤热量,同时,充分利用空气源热量,采取空气源和地源交替进行换热的方式,不间断将热量传递至污染土壤中,对其进行热处理。

其中,在高温情况下,部分有害气体挥发,通过负压气泵13的作用,有害气体经过过滤层,由气体输送管输送至净化装置,进行净化处理后排出。

另外,在高温条件下,部分重金属也会分解,达到土壤污染治理的效果。

综上可见,本实用新型提供一种用于污染土壤修复和植被恢复的综合装置,利用土壤自身热源和空气源,通过地源热泵组件和空气源热泵组件7,将热量传递至污染土壤,对其进行换热处理,同时收集净化处理部分挥发性有害气体,并对上层污染土壤通过生物质药液的添加进行生物质处理,有利于后期植被的修复,成本低,效果好。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

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