一种电催化喷淋旋压污染土壤破碎修复设备的制作方法

1.本发明属于环境工程技术领域，尤其涉及一种土壤修复设备，具体涉及一种电催化喷淋旋压污染土壤破碎修复设备。


背景技术：

2.生态环境问题在我国受到广泛的关注，尤其近些年土壤生态环境保护问题发展迅速并受到重点关注。日益暴露各式土壤生态环境问题与其相关修复技术不匹配为发展过程的主要矛盾。随着土壤修复需要的兴起，其土壤修复的技术层出不穷，按照土壤污染的类型大致可分为对于重金属与有机污染的土壤修复，具体原理性方法包含：物理法如热脱附、生物法如植物吸附以及化学法如化学氧化等。其中高级氧化技术法（aops）被用于水处理，亦可被运用到土壤修复。aops可以通过产生氧化性更强的活性中间物种包括自由基和非自由基过程，用于快速高效去除土壤中的土壤物，正被广泛地研究，但是针对aops实体设备用于土壤修复的系统性耦合、开发以及应用较少，这源于现阶段原理性技术与设备实际应用开发存在不匹配，仅凭借环境修复方面的技术略显单薄，还需要其他如机械、电子、电气、物理方面的配套协同作用，才能发挥aops用于土壤修复有效作用。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种电催化喷淋旋压污染土壤破碎修复设备，以解决背景技术中所提出的缺陷或问题。
4.为实现上述发明目的，本发明的实施例提供一种电催化喷淋旋压污染土壤破碎修复设备，其特征在于，包括滤液水处理单元、土壤甄别前处理单元、粗破碎区、细破碎区、斗型分落区、土壤处理主区和土壤后处理区；其中，所述滤液水处理单元与土壤甄别前处理单元通过滤液输送管道相连；所述土壤甄别前处理单元通过污泥输运带将待处理土壤运入粗破碎区；所述粗破碎区与细破碎区承启垂直相连，所述细破碎区通过斗型分落区与土壤处理主区衔接，所述土壤处理主区垂直连接土壤后处理区。
5.进一步的，所述粗破碎区、细破碎区、斗型分落区、土壤处理主区和土壤后处理区呈圆筒型，垂直承启式耦合相连。
6.进一步的，所述滤液水处理单元包含多层方形搅拌叶片。
7.进一步的，所述土壤甄别前处理单元由螺头、螺杆和活动压片构成；其中一所述螺头通过动力机构带动旋转从而带动螺杆转动，所述活动压片在沿螺杆上下活动。
8.进一步的，所述粗破碎区包括超声发生器、滑动头和环形三角交错齿刀；所述滑动头衔接有环形三角交错齿刀并安置于粗破碎区内壁上，所述粗破碎区内壁预先安置有转动轨道，所述环形三角交错齿刀呈一定斜角状转动；所述粗破碎区包含两组环形三角交错齿刀；所述超声发生器用于产生超声振动抖落环形三角交错齿刀上残留泥土。
9.进一步的，所述细破碎区包括超声发生器和多组星型棱刀；多组所述星型棱刀倾
斜对称固定于一转动杆，所述转动杆斜角固定于细破碎区内部，所述超声发生器用于产生超声振动抖落星型棱刀上残留泥土。
10.进一步的，所述粗破碎区和细破碎区之间、细破碎区和斗型分落区之间、斗型分落区与土壤处理主区之间连接处均包含圆扇形闭开片，所述圆扇形闭开片呈圆扇型且控制其闭开口大小可控。
11.进一步的，所述土壤处理主区外部由一层环形药剂储存区包裹，所述土壤处理主区的环形内壁相接有若干用于喷洒药剂或通入臭氧的喷头；所述土壤处理主区内部包括实心圆座及固定在实心圆座上的针形阵列棒。
12.优选的，所述实心圆座下部连接直线旋转电机，所述直线旋转电机上还固定有一伸缩压片，所述直线旋转电机带动实心圆座旋转并上下运动，所述直线旋转电机带动伸缩压片上下运动来将土壤后处理区泥水分离。
13.进一步的，所述土壤后处理区底部包含液体回收管道和电磁控制片；所述液体回收管道用于回收处理后滤液并送入滤液水处理单元进行循环处理；所述电磁控制片通过电磁控制开口角度用于释放处理后的土壤。
14.本发明的上述技术方案的有益效果如下：本发明采用垂直式承启设计，结合实际土壤修复难点，基于物理破碎与旋压复合化学喷淋与电催化技术，提出一种可水、土协同修复，适合异位与原位修复的土壤修复设备，旨在更好利用环境工程技术处理不同性状下污染土壤。
附图说明
15.图1是本发明结构主体图，其中，a为三角交错齿刀的局部放大图；b为星型棱刀的局部放大图；c为圆扇形闭开片的图；d是针形阵列棒的俯视图。
16.图2为本发明中三角交错齿刀的结构示意图；其中，a为球型滑头与壁面半内嵌结构示意图；b为球型滑头与外环刀的卡齿结构连接图；c为内环刀的立体截图。
17.图3为本发明中星型棱刀的结构示意图；其中，a为星型棱刀与细破碎区的连接示意图；b为星型棱刀14安置于斜杆的示意图。
18.图中：1、滤液水处理单元；2、搅拌叶片；3、滤液输送管道；4、土壤甄别前处理单元；5、螺头；6、螺杆；7、活动压片；8、污泥输运带；9、粗破碎区；10、超声发生器；11、滑动头；12、三角交错齿刀；13、细破碎区；14、星型棱刀；15、圆扇形闭开片；16、斗型分落区；17、土壤处理主区；18、环形药剂储存区；19、喷头；20、土壤内部处理区；21、针形阵列棒；22、实心圆座；23、土壤后处理区；24、直线旋转电机；25、伸缩压片；26、液体回收管道；27、电磁控制片。
具体实施方式
19.为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
20.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”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的限制。此外，术语“第
一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
21.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作为广义理解，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发明中的具体含义。
22.如图1所示，一种电催化喷淋旋压污染土壤破碎修复设备，包括滤液水处理单元1、土壤甄别前处理单元4、粗破碎区9、细破碎区13、斗型分落区16、土壤处理主区17和土壤后处理区23，滤液水处理单元1与土壤甄别前处理单元4通过滤液输送管道3相连，土壤甄别前处理单元4通过污泥输运带8将待处理土壤运入粗破碎区9，粗破碎区9与细破碎区13承启垂直相连，细破碎区13通过斗型分落区16与土壤处理主区17衔接，土壤处理主区17垂直连接土壤后处理区23。
23.粗破碎区9、细破碎区13、斗型分落区16、土壤处理主区17和土壤后处理区23呈圆筒型，垂直承启式耦合相连，采用重力为主机械为辅的进样方式，有效利用重力分选进样，节约能耗。
24.滤液水处理单元1包含多层方形搅拌叶片2，便于混合液体，通过减缓并递进水流，翻转搅动液体，提高传质效率，以便提升氧化处理效率。
25.土壤甄别前处理单元4主要由螺头5、螺杆6和活动压片7构成，通过外部动力机构带动其中一螺头5旋转，螺头5旋转带动螺杆6转动，从而带动活动压片7上下活动，方便挤压土壤，控制土壤含水率，提供适度合适的污染土壤源，便于后处理。
26.粗破碎区9主要由超声发生器10、滑动头11和环形三角交错齿刀12组成。滑动头11左右衔接环形三角交错齿刀12并安置于粗破碎区9内壁上，粗破碎区9内壁预先安置转动轨道，使得环形三角交错齿刀12可沿着转动轨道运动呈一定斜角状转动。环形三角交错齿刀12内外两到三层，不锈钢定制，放大图如图1中a所示，所述粗破碎区9包含两组环形三角交错齿刀12用于灵活切割大块土壤，提高后续土壤可粉碎性。如图2所示，环形三角交错齿刀12包括内环刀和外环刀，球型滑头半内嵌与粗破碎区9的壁面，球型滑头可沿着壁面可上下移动，环形三角交错齿刀12最外侧有卡齿通过球型滑头传动而转动，外环刀转动带动内环刀转动。
27.所述超声发生器10用于产生超声振动抖落环形三角交错齿刀12上残留泥土，保证齿刀使用寿命与效率。
28.所述细破碎区13由超声发生器10和星型棱刀14组成，所述多组星型棱刀14斜角对称设置于细破碎区13内部，呈来回转动，不锈钢定制，放大图如1中b所示，用于进一步粉碎土壤，细化土壤颗粒，增大后续药剂接触面积。如图3所示，多组星型棱刀14两头通过两侧座固定于细破碎区13的侧壁上，多组星型棱刀14共同安置于一个斜杆上，斜杆可自转动（侧座与斜杆两端螺纹相连），多组斜杆独立工作，转动速度不一致，有利于分级细化土壤破碎。
29.所述超声发生器10用于产生超声振动抖落星型棱刀14上残留泥土，保证棱刀使用寿命与效率。
30.所述粗破碎区9和细破碎区13、细破碎区13和斗型分落区16两组连接处均包含圆扇形闭开片15，具体如1中c所示，所述圆扇形闭开片15呈圆扇型，可控制其闭开口大小，可
控制不同工序的污泥下沉量，避免过饱和操作。
31.所述斗型分落区16成圆台状，具有收缩、定向功能，以汇聚待处理泥土进入土壤处理主区17。
32.所述土壤处理主区17外部一层环形药剂储存区18包裹，环形内壁相接若干喷头19，用于喷洒药剂或通入臭氧。
33.所述土壤处理主区17内部由针形阵列棒21和实心圆座22构成，所述针形阵列棒21，平面如图1中d所示，一根根镶嵌于实心圆座22上，在直线旋转电机的带动下，实心圆座22可转动，带动针形阵列棒21转动，起到搅拌土壤作用。
34.所述针形阵列棒21可高压放电，产生等离子体作用，协同处理土壤。
35.所述实心圆座22下部连接直线旋转电机24，直线旋转电机24另一端连接伸缩压片25来回压缩用于土壤后处理区23泥水分离。
36.所述土壤后处理区23底部包含液体回收管道26和电磁控制片27。所述液体回收管道26用于回收处理后滤液并送入滤液水处理单元1进行循环处理，达标排放。
37.所示电磁控制片27通过电磁控制开口角度用于释放处理后的土壤。
38.本发明的具体实施例的工作过程：本发明是垂直一体化设计，由于需要应对不同性状不同深度土壤处理需要，待处理土壤首先进入土壤甄别前处理单元4进行土壤含水率控制，土壤甄别前处理单元4中在动力机构的作用下，动力机构通过螺头5旋转带动螺杆6转动，从而带动活动压片7上下活动；挤压土壤，控制土壤含水率；旋压后的污水进入滤液水处理单元1进一步处理，滤液水处理单元1中的多层方形搅拌叶片2搅拌，减缓并递进水流，翻转搅动液体；而初筛的土壤由污泥输运带8进入粗破碎区9，粗破碎区9采用三角交错齿刀12应对大块硬质含杂质土壤，进行初步破碎，而后通过圆扇形闭开片15的打开和闭合来控制土壤进入细破碎区13，细破碎区13采用星型棱刀来粉碎土壤颗粒，保证后续土壤的处理接触面积，而后通过圆扇形闭开片15和斗型分落区16控制进入土壤处理主区17，土壤处理主区17主要采用高压喷淋药剂或臭氧旋喷，同时采用针形阵列棒21辅助旋转搅拌，而针形阵列棒21主要用于等离子体放电，进一步催化活化上述氧化剂处理后土壤进入土壤后处理区23，而土壤后处理区23与土壤处理主区17是通过实心圆座22、直线旋转电机24和伸缩压片25连接并区分，一方面当通过直线旋转电机24和伸缩压片25压缩土壤后处理区23处理后的土壤时可提高土壤处理主区17处理容量；另一方面当抬升伸缩压片25时，可提高土壤后处理区23容量，换言之土壤后处理区23与土壤处理主区17的容量处在动态平衡之中，最后在土壤后处理区23进行泥水分离，分离后的水可进入滤液水处理单元1进行循环处理直至达标排放，处理达标后的土壤可通过电磁控制片27进行可控排放。
39.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。