一种土壤修复装置的制作方法

本实用新型涉及一种土壤修复装置，属于土壤生态学领域。

背景技术：

由于人口急剧增长，工业迅猛发展，固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，有害废水不断向土壤中渗透，大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中，所有这些由于人为活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度，引起土壤质量恶化，并进而造成农作物中某些指标超过国家标准的现象，称为土壤污染。土壤污染造成的危害有：（1）导致农作物减产和农产品品质降低；（2）污染地下水和地表水；（3）影响大气环境质量；（4）危害人体健康，面对这以严峻的问题，研究开发一种土壤修复装置势在必行。

现有的土壤修复装置没有设置预处理装置，难以确保结块的土壤在修复过程中处于分散状态，致使块状土壤内部不能进行修复；另外，针对土壤中的化学污染物，通常采用将化学氧化剂喷洒在污染土壤中，让其与污染土壤发生化学反应，从而除去污染物，但现有的土壤修复装置不能将化学氧化剂全方位均匀的喷洒到土壤中，形成了喷洒盲区，影响了喷洒均匀度，当喷洒压力小时，药剂会随喷头滴出，造成部分土壤接触到过多化学氧化剂，导致化学氧化剂不能与土壤按科学配比充分混匀，土壤中的部分污染物不能与化学氧化剂充分反应，修复效果差；现有技术中，针对有机污染土壤的去除方法是利用活性炭的吸附、被污染土壤的废弃或加热法等，但大多只是将污染物脱离土壤而已，本质上没有彻底消除有机污染物，即使利用光催化氧化原理，也往往因为被修复土壤与光催化剂接触不够充分，仍然残留很多污染物，土壤修复的效果不理想。

因此，有必要对现有的土壤修复装置进行改进，克服土壤修复装置存在的诸多问题，完善其功能。

技术实现要素：

为了克服背景技术中存在的问题，本实用新型提供了一种土壤修复装置，粉碎箱的设置，能够将受污染的块状土壤粉碎，避免块状土壤内部不能进行修复的状况；化学氧化剂能够全方位均匀的喷洒到土壤中，避免了喷洒盲区，在桨叶和叶齿的作用下将氧化剂和土壤充分搅拌均匀，确保土壤中的污染物与化学氧化剂充分反应；采用转轴Ⅲ带动螺旋输送叶片转动，在输送的同时充分的搅动被污染的土壤，螺旋式输送叶片上涂有光催化剂，在紫外光灯的作用下，大大增加了污染土壤与光催化剂的接触面积，提高了对土壤修复的效率。

为达到上述目的，本实用新型是按如下技术方案实施的：

所述的土壤修复装置包括粉碎箱、搅拌桶、进液管、喷头、倾斜板、输送催化腔、电加热套管、透光薄膜、光催化剂层、紫外灯，所述粉碎箱内设有转轴Ⅰ，转轴Ⅰ与设置在粉碎箱侧壁上的电机Ⅰ连接，转轴上均匀间隔设置有粉碎刀片，粉碎箱底部与搅拌桶连通，搅拌桶内设有转轴Ⅱ，转轴Ⅱ与设置在搅拌桶顶部的电机Ⅱ连接，桨叶的一端与转轴Ⅱ连接，桨叶另一端设有叶齿座，叶齿座上设有叶齿；搅拌桶内顶部设有进液管，进液管与设置在搅拌桶外壁上的药剂箱连通，位于搅拌桶外的进液管上设有水泵，位于搅拌桶内的进液管上设有喷头，喷头包括喷头帽、固定杆、稳压防滴膜片、喷头体、折射体，所述喷头帽分为左右两个内部中空且相互贯通的腔体，左部腔体与进液管连通，右部腔体与喷头体连接，喷头体内设有截面为T形的空腔，空腔内安装有具有弹性的稳压防滴膜片，稳压防滴膜片上均匀间隔设有阶梯孔，喷头体通过固定杆与折射体连接，固定杆截面为T形，与喷头体内部的空腔相匹配，折射体内部设有固定杆安装孔，固定杆安装在喷头体的腔体内，末端穿过喷头体底部并插入折射体内，与折射体内的安装孔紧密配合；搅拌桶内下部设有倾斜板，倾斜板下方设有输送催化腔，输送催化腔内设有转轴Ⅲ，转轴Ⅲ与设置在输送催化腔外的电机Ⅲ连接，转轴Ⅲ上套设有电加热套管，电加热套管与外接电源连接，电加热套管上设有输送叶片，输送叶片上涂有光催化剂，输送催化腔顶部设有透光薄膜，透光薄膜底部设有光催化剂层，输送催化腔内壁上设有紫外灯，紫外灯与外接电源连接。

作为优选，所述转轴Ⅱ上的桨叶均匀间隔设置，处于同一水平面的相邻两个桨叶之间呈60-90°。

作为优选，所述固定杆包括纵杆、横杆 ，纵杆和横杆的前段安装在喷头体内，横杆的后段安装在折射体内。

作为优选，所述输送叶片为螺旋输送叶片，螺旋输送叶片上均匀间隔设置有凸起，凸起上也涂有光催化剂。

作为优选，所述喷头体尾部设置的喷嘴内径大于固定杆中横杆的直径。

作为优选，所述光催化剂层为铝制网状结构内填充光催化剂。

作为优选，所述喷头体内无压力时，稳压防滴膜片压紧固定杆，呈密封状态。

作为优选，所述光催化剂为二氧化钛纳米丝。

本实用新型的有益效果：

1、粉碎箱的设置，能够将受污染的块状土壤粉碎，确保结块的土壤在修复过程中处于分散状态，避免块状土壤内部不能进行修复的状况。

2、稳压防滴膜片紧压在固定杆上，压力较小时药剂不能通过，药液不会滴落到土壤上，防止部分土壤接触过多药剂，随着压力的增大，稳压防滴膜片逐渐膨胀变形，阶梯孔完全打开，药剂从稳压防滴膜片流出到喷头体底部，药剂垂直射向折射体，被击散成薄水层向四周散出，在空气阻力下形成细小雾滴散落在喷头四周，化学氧化剂全方位均匀的喷洒到土壤中，避免了喷洒盲区，在桨叶和叶齿的作用下将氧化剂和土壤充分搅拌均匀，确保土壤中的污染物与化学氧化剂充分反应。

3、采用转轴Ⅲ带动螺旋输送叶片转动，在输送的同时充分的搅动被污染的土壤， 螺旋式输送叶片上涂有光催化剂，在紫外光灯的作用下，大大增加了污染土壤与光催化剂的接触面积，提高了对土壤修复的效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为桨叶的俯视图；

图3为喷头的结构示意图；

图4为图3的剖面图；

图5为输送催化腔的截面图。

图中，1-粉碎箱、2-转轴Ⅰ、3-电机Ⅰ、4-粉碎刀片、5-搅拌桶、6-转轴Ⅱ、7-电机Ⅱ、8-桨叶、9-叶齿座、10-叶齿、11-进液管、12-药剂箱、13-水泵、14-喷头、15-喷头帽、16-固定杆、17-稳压防滴膜片、18-喷头体、19-折射体、20-倾斜板、21-输送催化腔、22-透光薄膜、23-光催化剂层、24-转轴Ⅲ、25-电机Ⅲ、26-电加热套管、27-输送叶片、28-紫外灯。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。

如图1-5所示，所述的土壤修复装置包括粉碎箱1、搅拌桶5、进液管11、喷头14、倾斜板20、输送催化腔21、电加热套管26、透光薄膜22、光催化剂层23、紫外灯28。

所述粉碎箱1内设有转轴Ⅰ2，转轴Ⅰ2与设置在粉碎箱1侧壁上的电机Ⅰ3连接，转轴Ⅰ2上均匀间隔设置有粉碎刀片4，土壤从粉碎箱1顶部的锥形进料斗进入粉碎箱1内，粉碎刀片4在转轴Ⅰ2的带动下对块状土壤进行粉碎，确保结块的土壤在修复过程中处于分散状态，避免块状土壤内部不能进行修复的状况；粉碎箱1底部与搅拌桶5连通，搅拌桶5内设有转轴Ⅱ6，转轴Ⅱ6与设置在搅拌桶5顶部的电机Ⅱ7连接，桨叶8的一端与转轴Ⅱ6连接，桨叶8另一端设有叶齿座9，叶齿座9上设有叶齿10，粉碎后的土壤进入搅拌桶5后在桨叶8和叶齿10的搅拌作用下将土壤充分混匀搅拌，为了确保土壤能够全方位被搅拌，且避免叶齿10之间转动时互相摩擦缩短寿命，所述转轴Ⅱ6上的桨叶8均匀间隔设置，处于同一水平面的相邻两个桨叶8之间呈60-90°，既避免了搅拌死角，叶齿10能够充分发挥作用，又能减少桨叶8之间的摩擦。

搅拌桶5内顶部设有进液管11，进液管11与设置在搅拌桶5外壁上的药剂箱12连通，药剂箱12内盛放化学氧化剂药液，位于搅拌桶5外的进液管11上设有水泵13，位于搅拌桶5内的进液管11上设有喷头14，喷头14包括喷头帽15、固定杆16、稳压防滴膜片17、喷头体18、折射体19，所述喷头帽15分为左右两个内部中空且相互贯通的腔体，左部腔体与进液管11连通，右部腔体与喷头体18连接，喷头体18内设有截面为T形的空腔，空腔内安装有具有弹性的稳压防滴膜片17，稳压防滴膜片17上均匀间隔设有阶梯孔，用于液压大时液体滴出用，所述喷头体18内无压力时，稳压防滴膜片17压紧固定杆16，呈密封状态，使得压力较小时药剂不能通过，药液不会滴落到土壤上，防止部分土壤接触过多药剂。

喷头体18通过固定杆16与折射体19连接，为了确保固定杆16能够稳固安装在喷头体18和折射体19内，所述固定杆16包括纵杆、横杆 ，纵杆和横杆的前段安装在喷头体18内，横杆的后段安装在折射体19内，固定杆16截面为T形，与喷头体18内部的空腔相匹配，折射体19内部设有固定杆16安装孔，固定杆16安装在喷头体18的腔体内，末端穿过喷头体18底部并插入折射体19内，与折射体19内的安装孔紧密配合；为了确保从稳压防滴膜片17中滴出的药液能够垂直射向折射体19，所述喷头体18尾部设置的喷嘴内径大于固定杆16中横杆的直径，使得药液从喷头体18尾部呈水流状竖直流下。当进液管11内压力增大时，稳压防滴膜片17逐渐膨胀变形，阶梯孔完全打开，药剂从稳压防滴膜片17流出到喷头体18底部，药剂垂直射向折射体19，被击散成薄水层向四周散出，在空气阻力下形成细小雾滴散落在喷头14四周，化学氧化剂全方位均匀的喷洒到土壤中，避免了喷洒盲区，在桨叶8和叶齿10的作用下将氧化剂和土壤充分搅拌均匀，确保土壤中的污染物与化学氧化剂充分反应，增强修复效果。

搅拌桶5内下部设有倾斜板20，可以对除去化学污染物的土壤起到导流的作用，倾斜板20下方设有输送催化腔21，输送催化腔21内设有转轴Ⅲ24，转轴Ⅲ24与设置在输送催化腔21外的电机Ⅲ25连接，转轴Ⅲ24上套设有电加热套管26，电加热套管26与外接电源连接，电加热套管26上设有输送叶片27，输送叶片27上涂有光催化剂，所述输送叶片27为螺旋输送叶片，在输送的基础上还能进行搅拌，螺旋输送叶片上均匀间隔设置有凸起，增大了与土壤的接触面积，凸起上也涂有光催化剂，使得土壤中有机污染物与光催化剂涂层的接触面积增大，提高了污染物的去除效率；输送催化腔21顶部设有透光薄膜22，透光薄膜22底部设有光催化剂层23，光催化剂层23为铝制网状结构内填充二氧化钛纳米丝，输送催化腔21内壁上设有紫外灯28，紫外灯28与外接电源连接，光催化剂层23不仅增大了有机污染物与光催化剂的接触面积，还可以捕捉到经加热挥发在空气中的有机污染物，在紫外灯28的作用下，消除附着在光催化剂层23表面的有机污染物；使用时，输送叶片27随着转轴Ⅲ24的旋转而转动，土壤被输送叶片27搅动开，电加热套管26加热后传热至输送叶片27，热量随之传至被搅动的土壤，使部分有机污染物在高温作用下，脱离土壤，在紫外灯28的作用下，与输送叶片27上涂的光催化剂反应，从而消除有机污染物；为了将土壤搅动的更加充分，且土壤不宜结块，使土壤中有机污染物与光催化剂涂层接触面积增大，输送叶片27可以选用钨钢或铬钢材质的硬质合金制成。

本实用新型的工作过程：土壤从粉碎箱1顶部的进料斗进入粉碎箱1，启动电机Ⅰ，粉碎刀片4在转轴Ⅰ2的带动下对块状土壤进行粉碎，粉碎后的土壤进入搅拌桶5，启动水泵和电机Ⅱ，进液管11上的喷头14将化学氧化剂均匀喷洒在土壤上，桨叶8和叶齿10对土壤进行搅拌混合，使得土壤中的化学污染物与化学氧化剂充分反应，去除化学污染物后的土壤在倾斜板20的导流作用下进入输送催化腔21，输送叶片27随着转轴Ⅲ24的旋转而转动，土壤被输送叶片27搅动开，电加热套管26加热后传热至输送叶片27，热量随之传至被搅动的土壤，使部分有机污染物在高温作用下，脱离土壤，在紫外灯28的作用下，与输送叶片27上涂的光催化剂反应，从而消除有机污染物，最后从输送催化腔21中排出即可。

本实用新型设置的粉碎箱，能够将受污染的块状土壤粉碎，确保结块的土壤在修复过程中处于分散状态，避免块状土壤内部不能进行修复的状况。稳压防滴膜片紧压在固定杆上，压力较小时药剂不能通过，药液不会滴落到土壤上，防止部分土壤接触过多药剂，随着压力的增大，稳压防滴膜片逐渐膨胀变形，阶梯孔完全打开，药剂从稳压防滴膜片流出到喷头体底部，药剂垂直射向折射体，被击散成薄水层向四周散出，在空气阻力下形成细小雾滴散落在喷头四周，化学氧化剂全方位均匀的喷洒到土壤中，避免了喷洒盲区，在桨叶和叶齿的作用下将氧化剂和土壤充分搅拌均匀，确保土壤中的污染物与化学氧化剂充分反应。采用转轴Ⅲ带动螺旋输送叶片转动，在输送的同时充分的搅动被污染的土壤，螺旋式输送叶片上涂有光催化剂，在紫外光灯的作用下，大大增加了污染土壤与光催化剂的接触面积，提高了对土壤修复的效率。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。