CN106623407A - 一种用于软粘性土质的一体化修复装备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于软粘性土质的一体化修复装备，其包括筛分破碎装置、反应仓、药剂仓以及气体收集处理装置；所述筛分破碎装置通过进料传输装置将土壤输送至所述反应仓；所述反应仓为密闭结构，所述反应仓分别连接所述药剂仓以及所述气体收集处理装置。本发明的优点是，提高了土壤前处理效率，增加药剂与土壤拌合的均匀性，使反应更充分，同时实现气体收集处理，提供移动式气体解决方案，强化修复效果，实用性更强。

Description

一种用于软粘性土质的一体化修复装备

技术领域

本发明属于污染场地修复工程领域，具体涉及一种用于软粘性土质的一体化修复装备。

背景技术

随着我国工业化、城市化进程的不断加快，污染工业企业的搬迁及环境突发事故的发生产生大量的污染场地，威胁着环境生态与公众健康。因此对污染土壤的修复成为了土壤污染治理领域亟待解决的问题。

修复技术根据处理位置分为原位和异位。其中原位修复无法快速识别处理效果，异位修复需租赁异位处理场地，费用高，二次污染防控难度大。综合上述优势和劣势，越来越多的原场异位修复技术受到大家的青睐。

常用的土壤原场异位修复技术主要采用工程设备将修复药剂与土壤中污染物进行拌合发生反应以达到使其浓度降低的作用。由于大部分修复的污染土壤含有大量的建筑垃圾，且含水率高的粘性土多，目前国内使用的工程设备针对软粘性土均无法实现土壤快速筛分、破碎后与药剂均匀搅拌混合均匀，此外粘性土进入设备后粘结在旋转轴或筛分槽等组件上，随着处理时间的增长，组件出现堵塞，无法再进行工作。更为突出的是，针对挥发性污染的土壤，在处理过程中无法控制污染气体的逸散，易造成二次污染。所以目前急需一种用于软粘性土质，能够快速实现筛分、破碎、加药、搅拌、气体收集等多功能集一体的修复装备。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种用于软粘性土质的一体化修复装备，该一体化修复装备通过整合反应仓、药剂仓、气体收集处理装置等设备得到多功能的修复装备。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种用于软粘性土质的一体化修复装备，其包括筛分破碎装置、反应仓、药剂仓以及气体收集处理装置；所述筛分破碎装置通过进料传输装置将土壤输送至所述反应仓；所述反应仓为密闭结构，所述反应仓分别连接所述药剂仓以及所述气体收集处理装置。

所述筛分破碎装置设置有进料口，所述进料口的下方设置有震动栅格以及切刀组件；所述切刀组件包括若干根切刀转轴，所述切刀转轴上设置有若干切刀；所述进料传输装置设置在所述切刀组件的下方。

所述震动栅格以及切刀转轴均沿水平方向设置，所述震动栅格中心的高度大于所述震动栅格边缘的高度；所述切刀组件的各所述切刀转轴互相独立转动。

所述药剂仓位于所述反应仓上方，包括分设于上、下的液体药剂仓和固体药剂仓；所述固体药剂仓与所述反应仓相连通，并通过螺旋输送机将固体药剂输送至所述反应仓中；所述液体药剂仓通过药剂输送管道连接至所述反应仓内的喷淋管。

所述固体药剂仓的侧面设置有仓门，所述螺旋输送机与所述固体药剂仓之间通过挂钩连接；所述液体药剂仓的顶部设置有检修孔以及药剂泵，所述药剂输送管道上连接有流量控制模块。

所述反应仓内部设置有搅拌破碎装置，所述搅拌破碎装置的上方设置有喷淋管；所述搅拌破碎装置包括若干空心主轴，所述空心主轴的侧壁开设有若干药剂孔，所述空心主轴的端部连接传动机构以及药剂供给装置，所述空心主轴的侧壁安装有若干破碎齿；所述破碎齿内部设置有加热片。

所述气体收集装置包括设置在所述搅拌破碎装置上方的吸气口以及连接所述吸气口的集气管道。

所述空心主轴与水平地面呈倾角设置。

所述气体收集处理装置包括活性炭吸附装置、抽风机以及设置在所述反应仓内部的气体收集装置；所述气体收集装置连接所述抽风机；所述抽风机连接所述活性炭吸附装置；所述活性炭吸附装置内部设置有若干层滤网，所述滤网上铺设有活性炭的滤网。

所述筛分破碎装置、反应仓、药剂仓以及气体收集处理装置均安装在底盘上，所述底盘的下方设置有轮组以及液压杆，所述底板的端部设置有牵引挂钩。

本发明的优点是，提高了土壤前处理效率，增加药剂与土壤拌合的均匀性，使反应更充分，同时实现气体收集处理，提供移动式气体解决方案，强化修复效果，实用性更强。

附图说明

图1为本发明中用于软粘性土质的一体化修复装备的侧视图；

图2为本发明中的筛分破碎装置的俯视图；

图3为本发明中的震动栅格的侧视图；

图4为本发明中的药剂仓的侧视图；

图5为本发明中的喷淋管的俯视图；

图6为本发明中的搅拌破碎装置的立体视图；

图7为本发明中的气体收集装置的侧视图；

图8为本发明中的气体收集装置的俯视图；

图9为本发明中的活性炭吸附装置的侧视图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-9，图中标记1-35分别为：筛分破碎装置1、反应仓2、药剂仓3、气体收集处理装置4、进料传输装置5、底盘6、牵引挂钩7、液压杆8、进料口9、震动栅格10、切刀组件11、切刀转轴12、切刀13、爬梯14、液体药剂仓15、固体药剂仓16、喷淋管17、药剂泵18、药剂输送管道19、吊架20、喷头21、搅拌破碎装置22、空心主轴23、药剂孔24、破碎齿25、气体收集装置26、吸气口27、集气管道28、传动机构29、出料运输装置30、出料口31、活性炭吸附装置32、抽风机33、滤网34、出气口35。

实施例：如图1所示，本实施例具体涉及一种用于软粘性土质的一体化修复装备，其包括筛分破碎装置1、反应仓2、药剂仓3以及气体收集处理装置4；筛分破碎装置1通过进料传输装置5将土壤输送至反应仓2；反应仓2为密闭结构，反应仓2分别连接药剂仓3以及气体收集处理装置4。

如图1所示，筛分破碎装置1、反应仓2、药剂仓3以及气体收集处理装置4搭载在底盘6上，底盘6的底部设置有多对轮胎；在底盘6的前部设置有牵引挂钩7；底盘6的底部设置有液压杆8；牵引挂钩7可与挂车相连，通过挂车可以将底盘6及其上的设备进行长途运输；液压杆8在设备投入使用时向下伸长，撑向地面，起到支撑固定的作用。

如图1至3所示，筛分破碎装置1安装在底盘6的后端，用于对待处理的土壤进行破碎筛分，并通过进料传输装置5将破碎后的土壤输送至反应仓2内部；筛分破碎装置1设置有进料口9；进料口9的下方设置有震动栅格10以及切刀组件11；切刀组件11包括若干根切刀转轴12，切刀转轴12上设置有若干切刀13；切刀组件11的各切刀转轴12互相独立转动,从进料口9进入的土壤落在筛分破碎装置1上，在切刀转轴12的旋转带动下，切刀13讲土壤切碎；各个切刀转轴12独立转动，当切刀13遇到坚硬物质时，可自动改变旋转方向，防止损坏机械组件。

如图1至3所示，震动栅格10与切刀组件11均沿水平方向设置在相同高度，并且震动栅格10与切刀组件11在同一水平面内相互交错；在切刀组件11对土壤进行切割过程中，震动栅格10对切割后的土壤进行筛选；震动栅格10中心的高度大于震动栅格10边缘的高度；小于筛选尺寸的土壤从震动栅格10下落至切刀组件11下方的进料传输装置5；而大于筛选尺寸且无法被切刀13切碎的的土块或石块从震动栅格10的边缘落入石块输送装置。本实施例的筛分破碎装置1为可拆卸式，可根据实际对土壤粒径的需求，更换不同规格的震动栅格10与切刀组件11。

在本实施例中，进料口9为倒梯形，上宽下窄，可通过挖掘机将土壤倒入筛分破碎装置1的内部。

如图1、4和5所示，药剂仓3位于反应仓2的上方，药剂仓3整体呈圆柱体形，药剂仓3的外侧壁设置有爬梯14；药剂仓3用于向反应仓2内部提供土壤修复药剂；药剂仓3包括分设于上、下的液体药剂仓15和固体药剂仓16；液体药剂仓15通过药剂输送管道19连接至反应仓2内的喷淋管17；液体药剂仓15的顶部设置有检修孔以及药剂泵18，药剂泵18可以将液体药剂从外部储存设置泵入液体药剂仓15的内部；液体药剂仓15的底部由四周向中部有一个微小的坡度，便于药剂流动；液体药剂仓15的底部正中央设一条向下的药剂输送管道19；药剂输送管道19上安装流量控制模块，可在外部控制加药时流量大小。该模块主要包括电动流量调节阀、流量传感器及智能控制器，智能控制器安装在药剂仓3的外部，以实现流量远程调节。实际操作时可根据土壤进料速度及药剂与土壤的配比调整流量大小。药剂输送管道19连接至反应仓2内部的喷淋管17，喷淋管17上设有若干喷头21，可使药剂均匀喷洒在反应仓2内部的土壤，喷头21上装有斗型防尘罩，防止来自上方的固体药剂将喷头21堵塞，喷淋管17通过吊架20悬吊在反应仓2的顶部。

固体药剂仓16设置在液体药剂仓15的下方，并与反应仓2相连通；固体药剂仓16通过螺旋输送机将固体药剂输送至其中进而进入反应仓2中；固体药剂仓16的侧面设置有仓门，螺旋输送机与固体药剂仓16之间通过挂钩连接以便拆卸。

如图1、4、6、7、8所示，反应仓2用于将来自筛分破碎装置1的土壤以及来自药剂仓3的修复药剂进行混合反应，以便对受污染的土壤进行修复；反应仓2内部设置有搅拌破碎装置22，搅拌破碎装置22包括若干空心主轴23，空心主轴23的侧壁开设有若干药剂孔24；空心主轴23的端部连接传动机构29以及药剂供给装置，药剂供给装置连接药剂仓3的药剂输送管道19；空心主轴23的侧壁安装有若干破碎齿25；破碎齿25内部设置有加热片；搅拌破碎装置22的上方设置有喷淋管17；空心主轴23与水平地面呈倾角设置；在反应仓2的顶部还设置有气体收集装置26，气体收集装置26包括设置在搅拌破碎装置22上方的吸气口27以及连接吸气口27的集气管道28。

如图1、4、6所示，在使用反应仓2对土壤进行修复过程中，筛分破碎装置1的进料传输装置5将粉碎后的土壤输送至反应仓2内部；随后反应仓2的搅拌破碎装置22对土壤进行搅拌，在搅拌过程中喷淋管17向土壤喷洒液体药剂，螺旋输送机构向土壤中掺入固体药剂，同时空心主轴23的药剂孔24也向土壤中注入液体药剂；于此同时搅拌破碎装置22将各种药物与土壤进行搅拌混合，破碎齿25内的加热片对土壤进行加热，以便加速土壤与药剂之间的反应速率；由于空心主轴23与水平地面呈倾角设置，在搅拌过程中土壤逐渐向反应仓2的出口移动，抵达反应仓2出口的土壤经出料运输装置30运输至出料口31。

如图7、8、9所示，反应仓2内的土壤与各种药剂进行反应的过程中，会产生大量的有害气体；气体收集处理装置4通过反应仓2的气体收集装置26收集反应仓2内的挥发性气体，并对收集到的气体进行处理；气体收集处理装置4包括活性炭吸附装置32、抽风机33以及设置在反应仓2内部的气体收集装置26；抽风机33开启后，反应仓2内的有害气体经过气体收集装置26的吸气口27、集气管道28输送至抽风机33，随后抽风机33将有害气体输送至活性炭吸附装置32；活性炭吸附装置32内部设置有若干层滤网34，滤网34上铺设有活性炭；有害气体流过滤网34时其中的有害成分会被活性炭吸附；吸附完成后剩余的空气从活性炭吸附装置32的出气口35排入大气。

本实施例的有益效果：

筛分破碎装置1可对土石进行筛分，并且对土壤进行破碎，可以有效减少反应仓2内搅拌破碎装置22的损耗，并且在后续加药处理时，由于土壤更加细碎，与药剂的接触反应也更加充分。

将固体药剂仓3与液体药剂仓3组合在一起，分成上下两层，大大减少药剂仓3的占地面积，从而减少本一体化修复设备的占地面积。

通过流量控制模块可以实现加药速度的智能控制，更加便捷与精确地控制药剂与土壤的配比。固体药剂仓3在加药时只需控制螺旋输送机的进料速度，就能控制固体药剂仓的加药速度，从而控制土壤与药剂配比。

反应仓2的进出口比较狭小，整体比较密闭，配合气体收集处理装置可以大大减少土壤修复过程中挥发性及半挥发性有机物的逸散，将有害气体收集处理后排放，避免土壤修复过程中的二次污染。同时可以在仓内搅拌轴加热时起到保温作用，减少能量损耗。

反应仓2内搅拌破碎装置22集破碎筛分、搅拌、加热、注药功能为一体，在搅拌破碎的同时对土壤进行加热，与土壤接触充分，加热效果好，可以将土壤中的污染物转化成蒸汽，从而被气体收集处理装置收集处理。

Claims (10)

1.一种用于软粘性土质的一体化修复装备，其特征在于：包括筛分破碎装置、反应仓、药剂仓以及气体收集处理装置；所述筛分破碎装置通过进料传输装置将土壤输送至所述反应仓；所述反应仓为密闭结构，所述反应仓分别连接所述药剂仓以及所述气体收集处理装置。

2.根据权利要求1所述的一种用于软粘性土质的一体化修复装备，其特征在于：所述筛分破碎装置设置有进料口，所述进料口的下方设置有震动栅格以及切刀组件；所述切刀组件包括若干根切刀转轴，所述切刀转轴上设置有若干切刀；所述进料传输装置设置在所述切刀组件的下方。

3.根据权利要求2所述的一种用于软粘性土质的一体化修复装备，其特征在于：所述震动栅格以及切刀转轴均沿水平方向设置，所述震动栅格中心的高度大于所述震动栅格边缘的高度；所述切刀组件的各所述切刀转轴互相独立转动。

4.根据权利要求1所述的一种用于软粘性土质的一体化修复装备，其特征在于：所述药剂仓位于所述反应仓上方，包括分设于上、下的液体药剂仓和固体药剂仓；所述固体药剂仓与所述反应仓相连通，并通过螺旋输送机将固体药剂输送至所述反应仓中；所述液体药剂仓通过药剂输送管道连接至所述反应仓内的喷淋管。

5.根据权利要求4所述的一种用于软粘性土质的一体化修复装备，其特征在于：所述固体药剂仓的侧面设置有仓门，所述螺旋输送机与所述固体药剂仓之间通过挂钩连接；所述液体药剂仓的顶部设置有检修孔以及药剂泵，所述药剂输送管道上连接有流量控制模块。

6.根据权利要求1所述的一种用于软粘性土质的一体化修复装备，其特征在于：所述反应仓内部设置有搅拌破碎装置，所述搅拌破碎装置的上方设置有喷淋管；所述搅拌破碎装置包括若干空心主轴，所述空心主轴的侧壁开设有若干药剂孔，所述空心主轴的端部连接传动机构以及药剂供给装置，所述空心主轴的侧壁安装有若干破碎齿；所述破碎齿内部设置有加热片。

7.根据权利要求6所述的一种用于软粘性土质的一体化修复装备，其特征在于：所述气体收集装置包括设置在所述搅拌破碎装置上方的吸气口以及连接所述吸气口的集气管道。

8.根据权利要求6所述的一种用于软粘性土质的一体化修复装备，其特征在于：所述空心主轴与水平地面呈倾角设置。

9.根据权利要求1所述的一种用于软粘性土质的一体化修复装备，其特征在于：所述气体收集处理装置包括活性炭吸附装置、抽风机以及设置在所述反应仓内部的气体收集装置；所述气体收集装置连接所述抽风机；所述抽风机连接所述活性炭吸附装置；所述活性炭吸附装置内部设置有若干层滤网，所述滤网上铺设有活性炭的滤网。

10.根据权利要求1所述的一种用于软粘性土质的一体化修复装备，其特征在于：所述筛分破碎装置、反应仓、药剂仓以及气体收集处理装置均安装在底盘上，所述底盘的下方设置有轮组以及液压杆，所述底板的端部设置有牵引挂钩。