一种滨海湿地污染土壤修复装置

本发明属于土壤修复，具体涉及一种滨海湿地污染土壤修复装置。

背景技术：

1、滨海湿地为陆地与海洋生态系统过渡的地域，为群众供给预防风暴、防御海岸侵蚀问题、水产品的提供还有水体净化等多方面生态体系的服务功能。目前，石油的开采、储运、加工及使用过程均不可避免地对周围土壤环境造成影响。

2、现有技术中，对土壤的修复技术主要有物理法、化学法和生物法，物理法中使用焚烧法、固化稳定法等，需设置大型处理设备，并且需要对土壤进行挖掘、输送，整体修复过程成本较高；化学法通过在土壤内注入化学修复剂，但此种修复剂具备一定毒性，修复土壤的同时又可能造成二次污染；生物法则是通过将细菌、真菌、酵母、植物等生物体引入污染区域，通过它们的天然代谢能力，分解、降解有毒有害物质，并形成对环境无害的物质从而恢复受污染土壤的营养平衡和生态环境。因此生物法是最环保、且成本较低，且最适用于湿地土壤修复。

3、现有修复技术中，首先制备生物修复液，再将生物修复液注入土壤内，但在注入过程中存在以下的问题：

4、不易计算出修复区域内修复液的具体使用量，工作人员需通过实地测量得到待修复土壤的具体体积，再根据土壤体积得到修复液量，但在不同的环境下，由于湿度、土质等因素的影响，导致同样体积下，土壤的含量会不同，即同体积下，不同环境导致土壤质量不同，进而其所需要的修复液量也不同，因此，传统的测量、计算方式得到的修复液使用量不够精准，和实际使用量存在较大偏差，实施过程中，修复液使用量过多或过少，都会影响修复效果，并且还会造成一定的浪费；同时，前期测算工作还消耗了工作人员较多的精力和时间。

5、现有技术中，多通过管道插入地下的方式，进行喷洒修复液，但由于不同环境、地质的土壤不同，此种方式大多只能插入浅层的土壤内，无法对深层的土壤注入修复，进而限制了修复的范围。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中的问题，本发明滨海湿地污染土壤修复装置，具备自动检测土壤的密度功能，在向土壤内注入修复液时，通过自动控制释放出相应剂量的修复液，在单位面积的修复区域内，实现了精准控制和动态调节的功能，较现有技术，对剂量控制更精准，具体操作也更快捷，解决了现有技术中，剂量使用不精准，造成物料的浪费，已经增加工作人员工作量的问题；并且通过设置多重松土机构，从浅至深依次对土壤松动，较现有技术，更便于插入土壤深层注入修复液。

2、本发明采取的技术方案如下：一种滨海湿地污染土壤修复装置，包括修复车，所述修复车上从前至后依次设有犁地机构、初步开挖机构、深度开挖机构和注入机构，在土壤修复时，通过注入机构向土壤内注入生物修复液，因此为了保证注入时能顺利插入深层土壤，设置犁地机构、初步开挖机构、深度开挖机构，将土壤翻动，使其松软，便于插入，并且为了提高插入深度，设置多级开挖机构，逐步将土壤从浅至深开挖翻动，便于注入机构注入时，直达土壤深部，所述修复车内设有修复液仓，所述修复液仓用于储存生物修复液。

3、进一步地，所述犁地机构包括前犁地轮组、后犁地轮组、犁地架、升降控制杆架、升降从动杆架和犁地液压杆，所述前犁地轮组和后犁地轮组设于犁地架的前后两侧，所述犁地架水平设置，所述升降控制杆架前后两端分别铰接于犁地架上以及修复车上，所述升降从动杆架前后两端分别铰接于犁地架上以及修复车上，所述升降控制杆架和升降从动杆架平行设置，所述犁地液压杆的固定端铰接设于修复车上，所述犁地液压杆的伸缩端铰接设于升降控制杆架上，所述前犁地轮组由多个可旋转的前犁轮组成，所述后犁地轮组由多个可旋转的后犁轮组成。

4、当启动犁地液压杆伸缩时，犁地液压杆推动升降控制杆架转动，同时升降从动杆架进行转动，进而带动犁地架抬起或降下，进而控制前犁地轮组和后犁地轮组和地面的距离。

5、进一步地，为了提高犁地效果，所述前犁轮和后犁轮均为倾斜设置，可提高破开土壤的宽度，并且前犁轮和后犁轮的倾斜方向相反，进一步提高了犁地效果。

6、进一步地，在犁地机构进行表面开挖后，通过初步开挖机构进一步深度开挖土壤，所述初步开挖机构包括破土液压杆、破土架和破土刀，所述修复车底部设有破土开口，所述破土架旋转设于破土开口处，所述破土液压杆的固定端铰接设于修复车体内，所述破土液压杆的伸缩端铰接设于破土架上，所述破土刀设有多个，且均匀间隔设于破土架底部，通过破土液压杆启动伸缩，推动破土架转动，进而带动破土刀伸入土壤内，所述破土刀为弯折形，可便于控制其展开和折叠，展开时破土刀可伸入土壤内，折叠时，破土刀可贴合修复车底部，因此，在修复车底部设置和破土刀对应的放置槽，在不使用时，将破土刀收纳至放置槽内，避免破土刀受到损坏，同时也避免了安全隐患。

7、进一步地，在初步开挖机构进行初步深挖之后，通过深度开挖机构进一步加深破土深度，所述深度开挖机构包括深入液压杆和钻土器，所述深入液压杆设于修复车体内，所述钻土器设于深入液压杆上，所述修复车底部设有深入开口，所述钻土器位置和深入开口对应，所述钻土器包括十字锥形钻头、深入套管、钻头电机、提升绞龙和提升管道，所述深入套管底部开口，所述十字锥形钻头上设有十字棱，且为尖锥型，所述十字锥形钻头位于深入套管底部开口处，所述深入套管内设有支撑板，所述钻头电机安装于支撑板上，所述十字锥形钻头旋转连接于支撑板上，所述钻头电机和十字锥形钻头连接，所述提升管道设于深入套管内，且位于钻头电机的四周，所述提升绞龙设于提升管道内，所述提升管道顶部和深入套管贯通设有顶部开口，所述深入套管上顶部开口处设有吊架，所述吊架上设有提升电机和提升绞龙连接，所述深入套管上侧面设有和提升管道贯通的排土口。

8、通过钻头电机带动十字锥形钻头钻取土壤，而后土壤进入深入套管内，并且进入提升管道内，启动提升电机带动提升绞龙旋转，进而将土壤向上提升，提升过程中，通过排土口将土壤排出，随着持续提升和排出，最终剩余的土壤从顶部开口排出，进而实现了将原本紧实的深层土壤变得松散，进而便于后续的注入机构插入。

9、进一步地，所述注入机构包括注液液压杆、注入管和自动计量机构，所述注液液压杆设于修复车内，所述自动计量机构设于注液液压杆上，所述注入管设于自动计量机构上，所述修复车上设有注入口，所述注入口和注入管位置对应，所述注入管底部设有喷孔，所述注入管的管身上均匀设有喷孔，所述自动计量机构包括导杆、滑动块、上联动杆、下联动杆、上连接件、下连接件、计量滑杆和计量套管，所述计量套管和注液液压杆固定连接，所述计量套管上两侧连接设有固定架，所述导杆两端固定连接于固定架上，所述滑动块设有两个且在导杆上两侧滑动，所述导杆两侧设有挤压弹簧，当滑动块向两侧滑动时，挤压两侧的挤压弹簧，所述上联动杆设有两个，且两端分别和滑动块和上连接件铰接，所述下联动杆设有两个，且两端分别和滑动块和下连接件铰接，所述注入管设于下连接件上，所述计量滑杆设于上连接件上，所述计量滑杆滑动设于计量套管内，所述计量套管内设有控制开关，所述计量滑杆上设有触发组件，所述控制开关外部设有控制组件，所述控制开关设有多个，且控制开关为档位开关，所述修复液仓内设有计量系统和伸缩输送管，所述控制开关和计量系统控制连接，所述伸缩输送管和注入管连接，所述计量系统控制将修复液仓的修复液输送至注入管。

10、当注入管插入土壤内后，当土壤密度越大时，注入管插入受到的阻力越大，进而注入管通过下连接件产生向上推动力，进而通过下联动杆推动滑动块向两侧滑动，并推动挤压弹簧，同时滑动块通过上联动杆拉动上连接件下降，进而带动计量滑杆在计量套管内下滑，进而触发组件触发控制开关，不同位置的控制开关档位不同，且越靠下的控制开关档位越高，进而控制开关控制计量系统输出修复液，档位越高的控制开关控制的输出越多的修复液，因此当注入管插入土壤时，受到的阻力越大，代表土壤密度越大，使得计量滑杆在计量套管内下滑幅度越大，进而触发的控制开关档位越高，进而输出越多的修复液。

11、通过自动计量机构可自动检测出土壤的密度，进而得到土壤的真实的量，通过计量系统自动匹配输出修复液的剂量。通过上述机构设置，既能精准控制修复液使用量，解决现有技术中使用过多或过少修复液造成效果不佳和浪费的问题，又省去了工作人员计算的麻烦。

12、并且，本装置根据实际检测的土壤密度自动匹配修复液的使用量，实现了动态控制和实时调节的功能。

13、进一步地，所述触发组件包括触发块、触发弹簧和触发槽，所述触发槽设于计量滑杆上一侧，所述触发块滑动设于触发槽内，所述触发弹簧设于触发槽内且和触发块连接。

14、进一步地，所述控制组件包括控制管、控制滑块和控制弹簧，所述控制管设于计量套管内壁，所述控制开关设于控制管内，所述控制滑块滑动设于控制管内，所述控制弹簧设于控制管内且和控制滑块连接，所述控制弹簧套设于控制开关外侧。

15、进一步地，所述触发块为楔形块，所述控制滑块为楔形块，所述触发块和控制滑块的斜面均朝上。

16、当计量滑杆下滑时，触发块经过控制滑块的斜面，进而挤压控制滑块向控制管内缩入，进而触发控制开关；当计量滑杆向上滑动时，触发块的斜面受到控制滑块的挤压，进而向触发槽内缩入，不会触发控制开关。

17、采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案提出滨海湿地污染土壤修复装置，针对现有技术中，土壤修复前不便于精准的计算出土壤的含量，进而不能得到精确的修复液的用量的问题，本方案通过设置自动计量机构和注入管相结合，在注入管插入土壤时，利用土壤阻力，通过自动计量机构触发档位开关，进而通过档位开关控制自动计量系统，进而控制出液量，整体过程，可实时检测出单位面积内土壤密度，进而精准控制出液量，达到了动态、精准控制的效果，较人为测算能够精准，并且还省去了工作人员测算过程的劳动量；为了方便注入修复液，本技术中设置了犁地机构、初步开挖机构、深度开挖机构，从浅至深依次对土壤挖掘松土，将深处土壤松动，使得在注入操作更加轻松便捷，进而便于应用于不同的环境和土质。