CN104368595A - 一种污染土壤异位加药混合修复系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种污染土壤异位加药混合修复系统，该修复系统由土壤储仓、定量给料机、固体药剂仓、称重螺旋给料机、液体药剂箱、药剂泵、喷洒装置、土壤破碎机、喂料皮带机、切削破碎混合装置、土壤搅拌机、出料皮带机、打散破碎混合装置组成，可根据不同的污染土壤特点，采用固态或液态修复药剂对污染土壤进行快速修复，主要适用于重金属及有机物污染土壤的异位修复场合。本发明的污染土壤异位加药混合修复系统，对污染土壤适应范围广、处理能力大、加药计量精度高、破碎混合效果好、自动化程度高，可用于重金属污染土壤固化稳定化、有机物污染土壤化学氧化修复处理，也可用于其它类似物料的破碎及加药混合作业，具有良好的环保效益及社会效益。

Description

一种污染土壤异位加药混合修复系统

技术领域

本发明涉及一种污染土壤异位加药混合修复系统，属于机械设备类。

背景技术

随着社会经济的快速发展，土壤污染问题日趋严重，对成熟适用、经济可行、安全可靠的污染土壤修复技术和设备的需求也越来越强烈。目前国内应用较多的土壤修复技术主要是异位固化稳定化和化学氧化修复处理，固化稳定化技术主要用于重金属污染土壤修复，化学氧化技术主要用于有机物污染土壤修复。采用以上修复技术需要对污染土壤进行破碎及加药搅拌处理，必须将污染土壤破碎至规定粒度以下并与药剂充分混合均匀，方能保证较好的修复效果。

       目前国内常采用挖掘机、矿山用破碎机、稳定土搅拌站、犁刀式混合机、翻抛机等设备作为污染土壤破碎及加药混合设备，这些设备用于污染土壤破碎及加药搅拌处理时普遍存在以下问题：

       一、对不同土壤适应性差，对含水率20%以上的粘性土壤，必须增加预处理工序降低土壤含水率方可处理，否则普遍存在严重堵料问题，导致设备无法正常运转，而增加预处理工序会导致工期和成本的增加。

       二、处理效率低，且破碎混合效果难以达到土壤修复对土壤粒度和混合均匀度的要求。

       三、目前国内土壤破碎与加药搅拌设备均是分开进行的，先进行破碎处理，然后进行加药混合工序，操作环节多，工序复杂，设备自动化程度低。

       总之，国内现有的可用于污染土壤固化稳定化、化学氧化修复处理的设备技术局限性多，适用范围小，普适性差。

发明内容

针对上述存在问题，本发明的目的在于提供一种对污染土壤土质及含水率适应范围广、处理能力大、加药计量精度高、破碎混合效果好、自动化程度高的污染土壤异位加药混合修复系统。

为实现上述目的，其技术解决方案为：

一种污染土壤异位加药混合修复系统，所述修复系统由土壤储仓、定量给料机、固体药剂仓、称重螺旋给料机、液体药剂箱、药剂泵、喷洒装置、土壤破碎机、喂料皮带机、切削破碎混合装置、土壤搅拌机、出料皮带机、打散破碎混合装置组成，所述土壤储仓底部出料口下方设置有定量给料机，定量给料机出料口经管道与土壤破碎机的进料口相连接，土壤破碎机设置在喂料皮带机的上方，土壤破碎机的出料口位于喂料皮带机下端头处，固体药剂仓出料口下方设置有称重螺旋给料机，称重螺旋给料机设置在喂料皮带机的上方，称重螺旋给料机的出料口位于喂料皮带机出料口一侧，液体药剂箱的出口通过管道与药剂泵进口连接，药剂泵出口通过管道与设置在土壤搅拌机内的喷洒装置进口相连接；喂料皮带机出料口处设置有切削破碎混合装置，切削破碎混合装置的出料口经管道与土壤搅拌机的进料口相连接，土壤搅拌机设置在出料皮带机的上方，土壤搅拌机的出料口位于出料皮带机下端头处，出料皮带机出料口处设置有打散破碎混合装置。

       所述土壤储仓内部装有旋转破拱装置，所述固体药剂仓外侧壁设置有仓壁振动器。

       所述药剂泵配有流量调节与计量装置。

       所述土壤破碎机内部设置有齿板式刮泥装置。

       所述切削破碎混合装置和打散破碎混合装置的切削刀片及打散叶片均采用高强度耐磨材料制作。

       由于采用了以上技术方案，本发明的一种污染土壤异位加药混合修复系统采用了多道破碎混合工序，设置有液态、固态两种加药途径，可使污染土壤无需筛分破碎预处理即可进行修复，且修复不受药剂形态的限制。污染土壤经土壤破碎机的初步破碎、切削破碎混合装置切削破碎混合、土壤搅拌机的强制搅拌混合以及打散破碎混合装置的打散破碎混合后与修复药剂混合均匀并发生反应，将污染土壤中的污染物脱除、消解或固化，使其无害化，从而实现污染土壤的快速修复。以上多级破碎混合工序交替进行，使得处理后土壤粒度可达到20mm以内，混合均匀度达到95%，破碎混合效果明显好于传统的破碎混合设备。以上所有破碎搅拌过程均在封闭环境中进行，可有效减少扬尘和有害气体无序扩散，改善现场作业环境，降低对现场作业人员的危害。

       土壤储仓内设置有旋转破拱装置，药剂仓外侧壁设置有仓壁振动器，土壤破碎机内设置有齿板式刮泥装置，可有效解决含水率30%以内各种性质粘湿土壤在储存、输送和修复处理过程中的堵料问题，大大降低了系统的故障率。

       污染土壤投加量和固态或液态药剂投加比例均可通过定量给料装置进行精确设定和调整，使得污染土壤和修复药剂严格按设计比例混合，可避免药剂的过量投加，减少药剂使用量。

       本发明的技术方案，可根据不同的污染土壤特点，采用不同形态、不同种类的修复药剂对污染土壤进行快速修复。本发明的污染土壤异位加药混合修复系统，主要适用于重金属及有机物污染土壤的异位化学修复场合，对污染土壤土质及含水率适应范围广、处理能力大、加药计量精度高、破碎混合效果好、自动化程度高，可用于重金属污染土壤固化稳定化、有机物污染土壤化学氧化修复处理，也可用于其它类似物料的破碎及加药混合作业，具有良好的环保效益及社会效益。

附图说明

       附图1是本发明的结构示意图。

       1 土壤储仓                             2 定量给料机                         3 固体药剂仓

       4 称重螺旋给料机                 5 液体药剂箱                         6 药剂泵

       7 药剂喷洒装置                     8 土壤破碎机                         9 喂料皮带机

       10 切削破碎混合装置           11 土壤搅拌机                       12 出料皮带机  

       13 打散破碎混合装置。

具体实施方式

       以下结合附图1对本发明作进一步的详细说描述。

       如附图1所示，本发明所涉及的一种污染土壤异位加药混合修复系统，由土壤储仓1、定量给料机2、固体药剂仓3、称重螺旋给料机4、液体药剂箱5、药剂泵6、喷洒装置7、土壤破碎机8、喂料皮带机9、切削破碎混合装置10、土壤搅拌机11、出料皮带机12、打散破碎混合装置13组成。所述土壤储仓1内设置有旋转破拱装置，可有效解决粘湿土壤在仓内结拱堵塞的问题，土壤储仓1底部出料口设置有定量给料机2，定量给料机2的出料口与土壤破碎机8进料口相连接，通过定量给料机2可将土壤储仓1内的污染土壤按设定投加量喂入土壤破碎机8进行破碎；土壤破碎机8内部设置有齿板式刮泥装置，可有效去除粘附在破碎机内的土壤，防止破碎机堵塞；且土壤破碎机8设置有过载保护装置，可有效避免大块金属等无法破碎的物料进入破碎机损坏设备；土壤破碎机8的出料口位于喂料皮带机9下端头处，经破碎后的污染土壤从土壤破碎机8的出料口进入喂料皮带机9上。固体药剂仓3出料口下方设置有称重螺旋给料机4，称重螺旋给料机4设置在喂料皮带机9的上方，固体药剂仓3内的修复药剂经称重螺旋给料机4按设定投加比例定量送至喂料皮带机9上，均匀铺洒到喂料皮带机9上的污染土壤表面；固体药剂仓3外侧壁装有仓壁振动器，当药剂在仓内结拱时，可通过开启仓壁振动器破拱。液体药剂箱5的出口通过管道与药剂泵6进口连接，药剂泵6出口通过管道与设置在土壤搅拌机11内的喷洒装置7进口相连接，药剂泵6具有流量调节与计量功能，可设定液态药剂投加量，喷洒装置7由管路和喷嘴组成，喷嘴在土壤搅拌机11内上部均匀排布，保证喷洒范围能覆盖整个土壤搅拌机11；喂料皮带机9出料口处设置有切削破碎混合装置10，落入喂料皮带机9上的污染土壤和固态药剂送至切削破碎混合装置10，经初步切削破碎混合后落入土壤搅拌机11进一步搅拌混合，污染土壤在土壤搅拌机11内搅拌混合的同时，液体药剂箱5内的液态药剂通过药剂泵6按设定比例经喷洒装置7喷到土壤搅拌机11内，与土壤搅拌机11内的污染土壤充分混合。切削破碎混合装置10的出料口经管道与土壤搅拌机11的进料口相连接，土壤搅拌机11设置在出料皮带机12的上方，土壤搅拌机11的出料口位于出料皮带机12下端头处，出料皮带机12出料口处设置有打散破碎混合装置13，经土壤搅拌机11搅拌混合后的土壤经出料皮带机12送至打散破碎混合装置13，经再次打散破碎混合后用运输车送至指定地点堆置待用。切削破碎混合装置10和打散破碎混合装置13的切削刀片及打散叶片均采用高强度耐磨材料制作，且通过螺栓安装在旋转轴上，可方便更换。

       本发明修复系统的工作原理：

       步骤1：根据污染土壤特性及选取的修复药剂种类，确定采用固态药剂或液态药剂，将固态修复药剂装入固体药剂仓3内，液态修复药剂装入液体药剂箱5内，根据不同的修复方案，可能仅选用固态修复药剂或液态修复药剂，或同时选用固态和液态两种修复药剂。

       步骤2：设定定量给料机2的污染土壤投加量、固态药剂与液态药剂的投加比例等参数。

       步骤3：用挖机或装载机将污染土壤装入土壤储仓1内，仓内污染土壤经定量给料机2送入土壤破碎机8破碎，破碎后的土壤经喂料皮带机9送出。

       步骤4：固体药剂仓3内的固态修复药剂通过称重螺旋给料机4按设定投加比例送至喂料皮带机9上，均匀洒到经破碎后的污染土壤表面，并随污染土壤一起经切削破碎混合装置10进一步破碎混合后进入土壤搅拌机11。

       步骤5：液态修复药剂经药剂泵6由液体药剂箱5抽出，送至土壤搅拌机11内，经喷洒装置7均匀喷洒至土壤搅拌机11内正在搅拌的的土壤表面，实现充分混合。

       步骤6：经土壤搅拌机11充分混合后的污染土壤落入出料皮带机12上，在出料皮带机12出口再经打散破碎混合装置13进一步处理，将搅拌时结团的污染土壤再次打散混合，以增强破碎混合效果，使得处理后土壤粒度达到20mm以内，混合均匀度达到95%。

       步骤7：将处理完成后的土壤经运输车转运至规定地点，待用。

Claims (5)

1.一种污染土壤异位加药混合修复系统，其特征在于：所述修复系统由土壤储仓（1）、定量给料机（2）、固体药剂仓（3）、称重螺旋给料机（4）、液体药剂箱（5）、药剂泵（6）、喷洒装置（7）、土壤破碎机（8）、喂料皮带机（9）、切削破碎混合装置（10）、土壤搅拌机（11）、出料皮带机（12）、打散破碎混合装置（13）组成，所述土壤储仓（1）底部出料口下方设置有定量给料机（2），定量给料机（2）出料口经管道与土壤破碎机（8）的进料口相连接，土壤破碎机（8）设置在喂料皮带机（9）的上方，土壤破碎机（8）的出料口位于喂料皮带机（9）下端头处，固体药剂仓（3）出料口下方设置有称重螺旋给料机（4），称重螺旋给料机（4）设置在喂料皮带机（9）的上方，称重螺旋给料机（4）的出料口位于喂料皮带机出料口一侧，液体药剂箱（5）的出口通过管道与药剂泵（6）进口连接，药剂泵（6）出口通过管道与设置在土壤搅拌机（11）内的喷洒装置（7）进口相连接；喂料皮带机（9）出料口处设置有切削破碎混合装置（10），切削破碎混合装置（10）的出料口经管道与土壤搅拌机（11）的进料口相连接，土壤搅拌机（11）设置在出料皮带机（12）的上方，土壤搅拌机（11）的出料口位于出料皮带机（12）下端头处，出料皮带机（12）出料口处设置有打散破碎混合装置（13）。

2.根据权利要求1所述的一种污染土壤异位加药混合修复系统，其特征在于：所述土壤储仓（1）内部装有旋转破拱装置，所述固体药剂仓（3）外侧壁设置有仓壁振动器。

3.根据权利要求1所述的一种污染土壤异位加药混合修复系统，其特征在于：所述药剂泵（6）配有流量调节与计量装置。

4.根据权利要求（1）所述的一种污染土壤异位加药混合修复系统，其特征在于：所述土壤破碎机（8）内部设置有齿板式刮泥装置。

5.根据权利要求1所述的一种污染土壤异位加药混合修复系统，其特征在于：所述切削破碎混合装置（10）和打散破碎混合装置（13）的切削刀片及打散叶片均采用高强度耐磨材料制作。