CN105170637B - 一种用于修复污染土壤的自动化设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于修复污染土壤的自动化设备，属于环境保护机械领域。包括土壤液化装置及土壤修复设备，土壤液化装置包括混合池、进水管及泥浆泵；混合池内设有粘度传感器，进水管上设有第一电磁阀，泥浆泵通过管道与混合池连接；所述土壤修复设备包括一外壳，外壳内部被一隔板分隔成上、下两个部分，分别是位于设备上部的尾气处理池和下部的反应槽，尾气处理池与反应槽之间通过尾气收集管连接。本发明设备具有自动化程度高，处理效果良好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于修复污染土壤的自动化设备，属于环境保护领域。
背景技术
近20年，我国随着工业化、城市化、农村集约化进程的不断深化，土壤污染问题与日俱增。土壤污染情况的日益恶化以及土壤不可再生的特性成为制约我国继续发展的一大难题，解决土壤污染问题已经成为我国实现可持续发展的迫切需要。
目前土壤污染的常用处理方法如下：
1化学淋洗法：将淋洗剂注入到污染土壤或沉积物中，洗脱和清洗土壤中的污染物的过程。该技术具有操作灵活，修复效果稳定，周期短，效率高的优点，但是，该技术使用范围有限，成本高且会造成二次污染。
2生物法：利用微生物降解作用对土壤污进行染修复，是生活中常见的一种修复技术，该方法处理效果好，处理费用低，不会造成二次污染，但修复速率较慢，达到调控水平需要相当长的时间。
3热脱附：加热土壤中有机污染组分到足够高的温度，使其蒸发并与土壤介质相分离的过程。热脱附技术具有污染物处理范围宽、设备可移动、修复后土壤可再利用等优点，但国内目前主要设备均依赖进口，导致设备投资成本高。
申请号为201010215971.X，发明名称是一种用于污染土壤的低温解吸修复方法的专利，由污染土壤准备阶段、低温解吸处理阶段、尾气处理阶段三个步骤构成，分别为：将污染土壤运输至低温解吸车间后，通过设备使土壤形成多个长条形土垛；通过土壤翻堆设备对土垛进行间歇性翻堆，使土壤中的污染物挥发去除，并对翻堆后的土壤进行定期检测；通过离心抽风机将挥发后带有污染物的气体导出，经布袋除尘与三效活性炭吸附后，实现尾气清洁排放。该方法修复时间较长，由于采用自然挥发，污染物去除不完全，处理效果不理想。
申请号为201210383050.3，发明名称为一种污染土壤修复系统及方法，其公开了一种采用热脱附法处理污染土壤的方法以及热脱附装置，虽然从功能解决了设备不依赖进口的技术问题，但是装置整体结构较复杂，长时间运行后，效率降低很快，处理效果不理想，且设备自动化程度低。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种自动化程度较高的有机类土壤污染的热解吸修复设备，利用高温高压气体使土壤中的易挥发类有机物逸出，然后将此类空气通过尾气处理池处理。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于修复污染土壤的自动化设备，包括土壤液化装置及土壤修复设备；
土壤液化装置包括混合池、进水管及泥浆泵；混合池内设有粘度传感器，进水管上设有第一电磁阀，泥浆泵通过管道与混合池连接；
所述土壤修复设备包括一外壳，外壳内部被一隔板分隔成上、下两个部分，分别是位于设备上部的尾气处理池和下部的反应槽，尾气处理池与反应槽之间通过尾气收集管连接；
所述反应槽的侧壁上设有与所述土壤液化装置连接的土壤进料口、与高温气体释放设备连接的气体进口以及液位传感器，所述液位传感器感应所述反应槽内泥浆的灌入量；
反应槽内部设有搅拌器，反应槽的底部设有卸料门；
所述气体处理池的侧壁下部设有处理液进口，侧壁上部设有处理液出口；所述尾气收集管的一端位于反应槽内，另一端位于尾气处理池内，位于尾气处理池内的尾气收集管与一设置在反应槽底部的蛇形排气管的一端相连；所述蛇形排气管的管壁上设有排气孔，气体通过蛇形排气管的排气孔进入尾气处理池进行处理，处理后的气体从处理池上端开口排出；所述处理池上端开口处设有两个排气口，分别是第一排气口和第二排气口，所述第一排气口通过管道与外部大气相连；所述第二排气口通过管道与气体处理池内的处理液相连；与所述第一排气口连接的管道内设有气体传感器及第二电磁阀；
所述搅拌器包括搅拌轴及驱动电机；
还包括控制部件，所述控制部件分别与所述粘度传感器、第一电磁阀、泥浆泵、液位传感器、气体传感器、第二电磁阀及驱动电机控制连接。
进一步的，搅拌轴上设有搅拌叶，搅拌叶的表面设有若干凸起。
进一步的，所述蛇形排气管为双层结构。
进一步的，所述尾气收集管上设有第三电磁阀，所述第三电磁阀与土壤检测设备控制连接。
进一步的，所述反应槽的侧壁上设有土壤取样口。
本发明的有益效果是：
第一、本发明装有搅拌器，能充分使高温高压气体与土壤泥浆接触，提高处理效率。
第二、反应槽设有土壤取样口，土壤质量检测的检测结果传递到卸料门开关控制器。当检测结果符合要求，卸料门开关控制器打开卸料门卸料，该过程自动化程度高，卸料完成后可自动进行下一步的土壤处理。
第三、此设备的顶部设有两个排气口，其中一个与大气相连的管道内设有气敏传感器和第二电磁阀，气敏传感器实时检测所排气体的成份，并将相关检测信号发送给控制器，控制器将气敏传感器检测的数据与事先设置的数据进行比对，当气体合格，则打开所述第二电磁阀；若气体不合格，则第二电磁阀不动作，气体从所述第二排气口通过管道重新进入处理液中进行处理，保证了所排气体对大气没有污染。
第四、此设备排气管为蛇形双层结构，管壁上设有排气孔，增大了尾气处理量。
第五、此设备尾气收集管装有第三电磁阀，防止液体回流且能调控尾气进入处理池流量，从而控制尾气处理质量。
附图说明:
图1为本发明所述的土壤污染修复设备结构图；
图2为本发明所述的土壤污染修复设备搅拌器结构图；
图3为本发明所述的土壤污染修复设备蛇形管结构图。
其中，1、进料口；2、空气进口；3、处理液入口；4、处理液出口；5、搅拌器；5-1、搅拌轴；5-2、搅拌叶、5-3、凸起； 7、尾气收集管；8、蛇形排气管；9、反应槽；10、尾气处理池；12、第三电磁阀；13、土壤取样口；14、第一排气口；15、第二排气口。
具体实施方式
如图1所示，为本发明所述的土壤污染修复设备结构图。
一种用于修复污染土壤的自动化设备，包括土壤液化装置及土壤修复设备；
土壤液化装置包括混合池、电磁阀及泥浆泵；混合池内设有粘度传感器，进水管上设有第一电磁阀，泥浆泵通过管道与混合池连接；
所述土壤修复设备包括一外壳，外壳内部被一隔板分隔成上、下两个部分，分别是位于设备上部的尾气处理池10和下部的反应槽9，尾气处理池10与反应槽9之间通过尾气收集管7连接；
所述反应槽9的侧壁上设有与所述土壤液化装置连接的土壤进料口1、与高温气体释放设备连接的气体进口2以及液位传感器，所述液位传感器感应所述反应槽内泥浆的灌入量；
反应槽9内部设有搅拌器5，反应槽9的底部设有卸料门6；
所述气体处理池10的侧壁下部设有处理液进口3，侧壁上部设有处理液出口4；所述尾气收集管7的一端位于反应槽9内，另一端位于尾气处理池10内，位于尾气处理池10内的尾气收集管7与一设置在反应槽9底部的蛇形排气管8相连；所述蛇形排气管8的管壁上设有排气孔，气体通过蛇形排气管8的排气孔进入尾气处理池进行处理，处理后的气体从处理池上端开口排出；所述处理池上端开口处设有两个排气口，分别是第一排气口14和第二排气口15，所述第一排气口14通过管道与外部大气相连；所述第二排气口15通过管道与气体处理池10内的处理液相连；所述与第一排气口14连接的管道内设有气体传感器及第二电磁阀；
所述搅拌器5包括搅拌轴及驱动电机；
还包括控制部件，所述控制部件分别与所述粘度传感器、第一电磁阀、泥浆泵、液位传感器、气体传感器、第二电磁阀及驱动电机控制连接。
本发明设备的污染土壤处理过程是：污染土壤在土壤液化装置中与水混合，控制部件控制所述土壤液化装置上的电磁阀，当粘度达到要求后，关闭电磁阀，驱动泥浆泵向反应槽9中输送泥浆；液位传感器检测到泥浆后将检测信号传送给控制部件，控制部件控制驱动电机转动，驱动电机带动搅拌轴进行搅拌。
同时，高温高压气体从空气进口2进入反应槽9，利用搅拌器5对土壤泥浆进行搅拌，使高温高压气体充分接触土壤泥浆，加速有机污染物逸出。
反应槽9外部设有土壤取样口13，利用土壤检测设备对土壤进行监测，土壤质量检测的检测结果传递到卸料门6开关控制器上，通过预先设定对土壤质量的处理要求，当检测结果符合要求，卸料门6打开进行卸料。
反应槽9中产生的带有污染物的空气由设在反应槽9内的尾气收集管7进行收集，然后经尾气收集管7出口进入尾气处理池10。
尾气处理池10的顶部设有两个排气口，分别是与大气相连的第一排气口14和第二排气口15，其中，第一排气口14的管道内设有气敏传感器和第二电磁阀，气敏传感器实时检测所排气体的成份，并将相关检测信号发送给控制器，控制器将气敏传感器检测的数据与事先设置的数据进行比对，当气体合格，则打开所述第二电磁阀；若气体不合格，则第二电磁阀不动作，气体从所述第二排气口15进入，通过管道重新进入处理液中进行处理，保证了所排气体对大气没有污染。
作为本发明用于修复污染土壤的自动化设备进一步的优选方案，所述尾气收集管7上装有第三电磁阀12，第三电磁阀12既防止液体回流，同时能控制尾气流量。
如图2所示，作为本发明的进一步优选方案，本发明所述的土壤污染修复设备的搅拌器5，该搅拌器5表面还设有凸起点，增大搅拌效果，进而提高反应槽9效率。
如图3所示，作为本发明的进一步优选方案，本发明所述的土壤污染修复设备的蛇形排气管8，管为两层，安装在处理池10底部，管壁上有排气孔，能充分使尾气与反应液接触，提高处理效果。
Claims (1)
1.一种用于修复污染土壤的自动化设备，其特征在于，包括土壤液化装置及土壤修复设备；
土壤液化装置包括混合池、进水管及泥浆泵；混合池内设有粘度传感器，进水管上设有第一电磁阀，泥浆泵通过管道与混合池连接；
所述土壤修复设备包括一外壳，外壳内部被一隔板分隔成上、下两个部分，分别是位于设备上部的尾气处理池（10）和下部的反应槽（9），尾气处理池（10）与反应槽（9）之间通过尾气收集管（7）连接；
所述反应槽（9）的侧壁上设有与所述土壤液化装置连接的土壤进料口（1）、与高温气体释放设备连接的气体进口（2）以及液位传感器，所述液位传感器感应所述反应槽内泥浆的灌入量；
反应槽（9）内部设有搅拌器（5），反应槽（9）的底部设有卸料门（6）；所述尾气处理池（10）的侧壁上部设有处理液入口（3），侧壁下部设有处理液出口（4）；所述尾气收集管（7）的一端位于反应槽（9）内，另一端位于尾气处理池（10）内，位于尾气处理池（10）内的尾气收集管（7）与一设置在反应槽（9）底部的蛇形排气管（8）的一端相连；
所述蛇形排气管（8）的管壁上设有排气孔，气体通过蛇形排气管（8）的排气孔进入尾气处理池进行处理，处理后的气体从处理池上端开口排出；所述处理池上端开口处设有两个排气口，分别是第一排气口（14）和第二排气口（15），所述第一排气口（14）通过管道与外部大气相连；所述第二排气口（15）通过管道与尾气处理池（10）内的处理液相连；与所述第一排气口（14）连接的管道内设有气体传感器及第二电磁阀；
所述搅拌器（5）包括搅拌轴及驱动电机；
还包括控制部件，所述控制部件分别与所述粘度传感器、第一电磁阀、泥浆泵、液位传感器、气体传感器、第二电磁阀及驱动电机控制连接；
搅拌轴上设有搅拌叶，搅拌叶的表面设有若干凸起；
所述蛇形排气管（8）为双层结构；
所述尾气收集管（7）上设有第三电磁阀（12），所述第三电磁阀（12）与土壤检测设备控制连接；
所述反应槽（9）的侧壁上设有土壤取样口（13）。
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