一种土壤修复方法与流程

本发明属于土壤修复技术领域，具体的说是一种土壤修复方法。

背景技术：

土壤污染物大致可分为无机污染物和有机污染物两大类。无机污染物主要包括酸、碱、重金属，盐类、放射性元素铯、锶的化合物、含砷、硒、氟的化合物等。有机污染物主要包括有机农药、酚类、氰化物、石油、合成洗涤剂、3,4-苯并芘以及由城市污水、污泥及厩肥带来的有害微生物等。当土壤中含有害物质过多，超过土壤的自净能力，就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制，有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累通过“土壤→植物→人体”，或通过“土壤→水→人体”间接被人体吸收，达到危害人体健康的程度，就是土壤污染。

土壤中的重金属除本身含有的重金属外，其余则是由于污染使重金属进入土壤中。土壤重金属污染主要来自各方面：大气中重金属的沉降，例如，工业生产排放的废气、含铅汽车尾气等通过自然沉降和雨淋沉降进入土壤；采用含重金属的污水进行灌溉，导致土壤重cd、as、cu等含量的增加；另外，日常生活用的塑料簿膜、农业应用的化肥农药也导致土壤污染。常见主要的有机污染物污染土壤的修复技术有生物修复、化学修复、物理修复等，化学修复有着更广泛的适用性，特别适用于高浓度、多组分有机污染场地。

土壤修复过程中，由于淋洗过程中土壤颗粒与淋洗液接触不充分，使得淋洗效率较低，消耗大量淋洗液。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，解决土壤修复过程中，由于淋洗过程中土壤颗粒与淋洗液接触不充分，使得淋洗效率较低，消耗大量淋洗液的问题，本发明提出的一种土壤修复方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种土壤修复方法，该修复方法包括以下步骤：

s1：修复前处理：检测土壤中各种重金属成分含量，并根据检测数据制备固定剂；

s2：加热破碎；将筛分过的土壤投入到热解析炉回转窑中进行加热解析，并将加热后的土壤投入到破碎机中进行破碎处理，并进行过筛分；

s3：喷淋：将筛分过的土壤投入喷淋装置中，然后将制备好固定剂喷洒到土壤上，并向填土后的土壤表面喷晒微生物含量为3％-5％溶液，定期加湿培养；

s4：植物钝化：选择超富集植物并交叉种植，定期更换，同时将内生菌定殖在超富集植物的表皮细胞层间隙或组织器官内部；

s5：后期管理：超富集植物种植后，每隔2-3月检测一次土壤中重金属含量，并根据成分选择更换超富集植物；

本发明中采用的喷淋装置包括风管，风管一端与鼓风机连通；所述风管上部固连有进料斗，进料斗底部的下料口与风管连通；所述风管另一端连接有海螺状的蜗壳，蜗壳后方的尾部设有出料口；所述蜗壳内部位中空，且蜗壳中部设有喷淋单元，喷淋单元通过固连在蜗壳上的支柱固定；所述支柱贯穿蜗壳后延伸至蜗壳外部，支柱内开设有水孔，水孔位于蜗壳内的一端与喷淋单元连通，水孔另一端与外部容器中的固定剂连通；使用时，打开鼓风机对风管进行鼓气，将筛分过的土壤投入进料斗中，土壤经下料口流入风管中，土壤颗粒随风管中的风一起吹入蜗壳中，同时喷淋单元喷出固定剂，对土壤进行喷淋处理；风管中的气流将土壤颗粒打散后吹入蜗壳中，增大了土壤颗粒与固定剂的接触面积，增加了土壤的喷淋效果，同时与气流混合的土壤颗粒进入蜗壳时，沿蜗壳内壁螺旋运动，进一步增加土壤颗粒与固定剂的接触面积，还能在保证土壤均匀喷淋的同时节省固定剂，喷淋均匀的土壤经蜗壳尾部的出料口流出后收集，进行下一步操作。

优选的，所述进料斗内固连有横置的支架，支架中部固连有钢绳，钢绳远离支架的一端穿过下料口后延伸至风管中；所述钢绳位于风管的一端固连有小球；通过小球在风管中被风吹时不断摆动，带动钢绳在下料口中摆动，从而将进料斗中的土壤不断搅动，防止土壤阻塞下料口，影响土壤的正常喷淋作业。

优选的，所述钢绳中部设有螺旋弹簧；螺旋弹簧用于夹碎大块土壤颗粒，防止堵塞下料口；通过风吹动小球时拉动螺旋弹簧，使螺旋弹簧不断拉伸，螺旋弹簧拉伸时带动土壤从进料斗中下落，进一步防止土壤卡住下料口；螺旋弹簧在伸缩过程中，不断挤压土壤颗粒，将较大直径的土壤颗粒夹碎，进一步防止土壤颗粒阻塞下料口。

优选的，所述钢绳靠近上部的部位固连有推杆，推杆贯穿进料斗和蜗壳后伸入蜗壳内；推杆与进料斗和蜗壳滑动连接；所述蜗壳内与推杆对应位置固连有弹性的气囊，推杆与气囊内壁固连；当小球带动钢绳摆动时，钢绳带动推杆不断在水平方向做往复运动，推杆运动时不断推动气囊，增加蜗壳内的土壤颗粒被气囊反弹的概率，进一步增加土壤颗粒的随机转动，增加土壤颗粒被固定剂喷洒的均匀程度，进一步提高土壤的喷淋效率。

优选的，所述喷淋单元包括转盘、水腔、喷头和水道；所述转盘与支柱顶部转动连接，转盘内的水腔与水孔连通；所述转盘外缘圆周均布一组喷头，喷头内开设有水道，水道与水腔连通；鼓风机吹出的气流进入蜗壳后形成螺旋气流，螺旋气流吹动喷头，进而带动转盘转动，转盘转动时产生离心力，将预先流入水腔中的固定剂在离心力的作用下从水道喷出，利用圆盘转动时产生的离心力将固定剂甩出，节约能源，同时转动的喷头也能搅动气流中的土壤颗粒，使得土壤喷淋效率更高。

优选的，所述转盘中设有环形的气道，气道与气囊通过管道连通；所述喷头中部设有气孔，气孔与气道连通；所述水孔平行开设在气孔两侧，水孔靠近气孔出口的一端与气孔连通；通过推杆顶动气囊产生压缩气体，压缩气体经管道进入气道中，最后经气孔高速喷出，气孔中高速流动的气流将水孔中流出的固定剂雾化后喷出，进一步增加土壤颗粒喷淋的均匀程度，节约固定剂用量，同时高速流动的空气使得水孔出口处形成负压，进一步增加水孔流出固定剂的效率，保证土壤喷淋工作顺利进行。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种土壤修复方法，通过筛分过的土壤经下料口流入风管中，土壤颗粒随风管中的风一起吹入蜗壳中，风管中的气流将土壤颗粒打散后吹入蜗壳中，增大了土壤颗粒与固定剂的接触面积，增加了土壤的喷淋效果。

2.本发明所述的一种土壤修复方法，通过小球在风管中被风吹时不断摆动，带动钢绳在下料口中摆动，从而将进料斗中的土壤不断搅动，防止土壤阻塞下料口，影响土壤的正常喷淋作业。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的方法流程图；

图2是本发明所采用喷淋装置的等轴测视图；

图3是本发明所采用喷淋装置的主视图；

图4是图3中a处局部放大图；

图5是图3中b处局部放大图；

图中：风管1、进料斗2、下料口11、蜗壳3、出料口4、喷淋单元5、支柱6、水孔7、支架8、钢绳9、小球10、螺旋弹簧12、推杆13、气囊14、转盘51、水腔52、喷头53、水道54、气道55、气孔56。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图5所示，本发明所述的一种土壤修复方法，该修复方法包括以下步骤：

s1：修复前处理：检测土壤中各种重金属成分含量，并根据检测数据制备固定剂；

s2：加热破碎；将筛分过的土壤投入到热解析炉回转窑中进行加热解析，并将加热后的土壤投入到破碎机中进行破碎处理，并进行过筛分；

s3：喷淋：将筛分过的土壤投入喷淋装置中，然后将制备好固定剂喷洒到土壤上，并向填土后的土壤表面喷晒微生物含量为3％-5％溶液，定期加湿培养；

s4：植物钝化：选择超富集植物并交叉种植，定期更换，同时将内生菌定殖在超富集植物的表皮细胞层间隙或组织器官内部；

s5：后期管理：超富集植物种植后，每隔2-3月检测一次土壤中重金属含量，并根据成分选择更换超富集植物；

本发明中采用的喷淋装置包括风管1，风管1一端与鼓风机连通；所述风管1上部固连有进料斗2，进料斗2底部的下料口11与风管1连通；所述风管1另一端连接有海螺状的蜗壳3，蜗壳3后方的尾部设有出料口4；所述蜗壳3内部位中空，且蜗壳3中部设有喷淋单元5，喷淋单元5通过固连在蜗壳3上的支柱6固定；所述支柱6贯穿蜗壳3后延伸至蜗壳3外部，支柱6内开设有水孔7，水孔7位于蜗壳3内的一端与喷淋单元5连通，水孔7另一端与外部容器中的固定剂连通；使用时，打开鼓风机对风管1进行鼓气，将筛分过的土壤投入进料斗2中，土壤经下料口11流入风管1中，土壤颗粒随风管1中的风一起吹入蜗壳3中，同时喷淋单元5喷出固定剂，对土壤进行喷淋处理；风管1中的气流将土壤颗粒打散后吹入蜗壳3中，增大了土壤颗粒与固定剂的接触面积，增加了土壤的喷淋效果，同时与气流混合的土壤颗粒进入蜗壳3时，沿蜗壳3内壁螺旋运动，进一步增加土壤颗粒与固定剂的接触面积，还能在保证土壤均匀喷淋的同时节省固定剂，喷淋均匀的土壤经蜗壳3尾部的出料口4流出后收集，进行下一步操作。

作为本发明的一种实施方式，所述进料斗2内固连有横置的支架8，支架8中部固连有钢绳9，钢绳9远离支架8的一端穿过下料口11后延伸至风管1中；所述钢绳9位于风管1的一端固连有小球10；通过小球10在风管1中被风吹时不断摆动，带动钢绳9在下料口11中摆动，从而将进料斗2中的土壤不断搅动，防止土壤阻塞下料口11，影响土壤的正常喷淋作业。

作为本发明的一种实施方式，所述钢绳9中部设有螺旋弹簧12；螺旋弹簧12用于夹碎大块土壤颗粒，防止堵塞下料口11；通过风吹动小球10时拉动螺旋弹簧12，使螺旋弹簧12不断拉伸，螺旋弹簧12拉伸时带动土壤从进料斗2中下落，进一步防止土壤卡住下料口11；螺旋弹簧12在伸缩过程中，不断挤压土壤颗粒，将较大直径的土壤颗粒夹碎，进一步防止土壤颗粒阻塞下料口11。

作为本发明的一种实施方式，所述钢绳9靠近上部的部位固连有推杆13，推杆13贯穿进料斗2和蜗壳3后伸入蜗壳3内；推杆13与进料斗2和蜗壳3滑动连接；所述蜗壳3内与推杆13对应位置固连有弹性的气囊14，推杆13与气囊14内壁固连；当小球10带动钢绳9摆动时，钢绳9带动推杆13不断在水平方向做往复运动，推杆13运动时不断推动气囊14，增加蜗壳3内的土壤颗粒被气囊14反弹的概率，进一步增加土壤颗粒的随机转动，增加土壤颗粒被固定剂喷洒的均匀程度，进一步提高土壤的喷淋效率。

作为本发明的一种实施方式，所述喷淋单元5包括转盘51、水腔52、喷头53和水道54；所述转盘51与支柱6顶部转动连接，转盘51内的水腔52与水孔7连通；所述转盘51外缘圆周均布一组喷头53，喷头53内开设有水道54，水道54与水腔52连通；鼓风机吹出的气流进入蜗壳3后形成螺旋气流，螺旋气流吹动喷头53，进而带动转盘51转动，转盘51转动时产生离心力，将预先流入水腔52中的固定剂在离心力的作用下从水道54喷出，利用圆盘转动时产生的离心力将固定剂甩出，节约能源，同时转动的喷头53也能搅动气流中的土壤颗粒，使得土壤喷淋效率更高。

作为本发明的一种实施方式，所述转盘51中设有环形的气道55，气道55与气囊14通过管道连通；所述喷头53中部设有气孔56，气孔56与气道55连通；所述水孔7平行开设在气孔56两侧，水孔7靠近气孔56出口的一端与气孔56连通；通过推杆13顶动气囊14产生压缩气体，压缩气体经管道进入气道55中，最后经气孔56高速喷出，气孔56中高速流动的气流将水孔7中流出的固定剂雾化后喷出，进一步增加土壤颗粒喷淋的均匀程度，节约固定剂用量，同时高速流动的空气使得水孔7出口处形成负压，进一步增加水孔7流出固定剂的效率，保证土壤喷淋工作顺利进行。

使用时，打开鼓风机对风管1进行鼓气，将筛分过的土壤投入进料斗2中，土壤经下料口11流入风管1中，土壤颗粒随风管1中的风一起吹入蜗壳3中，同时喷淋单元5喷出固定剂，对土壤进行喷淋处理；风管1中的气流将土壤颗粒打散后吹入蜗壳3中，增大了土壤颗粒与固定剂的接触面积，增加了土壤的喷淋效果，同时与气流混合的土壤颗粒进入蜗壳3时，沿蜗壳3内壁螺旋运动，进一步增加土壤颗粒与固定剂的接触面积，还能在保证土壤均匀喷淋的同时节省固定剂，喷淋均匀的土壤经蜗壳3尾部的出料口4流出后收集，进行下一步操作；通过小球10在风管1中被风吹时不断摆动，带动钢绳9在下料口11中摆动，从而将进料斗2中的土壤不断搅动，防止土壤阻塞下料口11，影响土壤的正常喷淋作业；通过风吹动小球10时拉动螺旋弹簧12，使螺旋弹簧12不断拉伸，螺旋弹簧12拉伸时带动土壤从进料斗2中下落，进一步防止土壤卡住下料口11；螺旋弹簧12在伸缩过程中，不断挤压土壤颗粒，将较大直径的土壤颗粒夹碎，进一步防止土壤颗粒阻塞下料口11；当小球10带动钢绳9摆动时，钢绳9带动推杆13不断在水平方向做往复运动，推杆13运动时不断推动气囊14，增加蜗壳3内的土壤颗粒被气囊14反弹的概率，进一步增加土壤颗粒的随机转动，增加土壤颗粒被固定剂喷洒的均匀程度，进一步提高土壤的喷淋效率；鼓风机吹出的气流进入蜗壳3后形成螺旋气流，螺旋气流吹动喷头53，进而带动转盘51转动，转盘51转动时产生离心力，将预先流入水腔52中的固定剂在离心力的作用下从水道54喷出，利用圆盘转动时产生的离心力将固定剂甩出，节约能源，同时转动的喷头53也能搅动气流中的土壤颗粒，使得土壤喷淋效率更高；通过推杆13顶动气囊14产生压缩气体，压缩气体经管道进入气道55中，最后经气孔56高速喷出，气孔56中高速流动的气流将水孔7中流出的固定剂雾化后喷出，进一步增加土壤颗粒喷淋的均匀程度，节约固定剂用量，同时高速流动的空气使得水孔7出口处形成负压，进一步增加水孔7流出固定剂的效率，保证土壤喷淋工作顺利进行。

上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图2为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明保护范围的限制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。