CN108526207A - 一种土壤清洗设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种土壤清洗设备，包括土壤捣碎装置，土壤捣碎装置由捣碎罐和罐盖组成，罐盖设置于捣碎罐的顶部，捣碎罐顶端的内壁设置有喷水头，置于捣碎罐一侧的无机溶液清洗装置，无机溶液清洗装置由清洗罐和搅拌桨组成，置于捣碎罐另一侧的超临界流体清洗装置，超临界流体清洗装置由清洗筒和滚筒组成，清洗筒一端的顶部固定设置有进料管。本发明通过设有的氧化剂清洗装置，利用氧化剂可以帮助土壤中难分解及有毒的化合物转换成二氧化碳、水、毒性较小或更容易生物降解的中间产物，从而达到去污染和清洗土壤的目的，通过设有的超临界流体清洗装置，临界CO2流体可以与重金属发生络合反应，便于对含有重金属的污染土壤进行清洗。

Description

一种土壤清洗设备
技术领域
本发明涉及环境保护技术领域，具体为一种土壤清洗设备。
背景技术
随着工业的迅猛发展以及国家“退二进三”政策调整，国内产生了大量的污染场地亟待修复治理，场地土壤污染物来源广泛，包括化工、冶金、采矿、制药等工业污染物的排放，同大气和水污染相比，土壤污染具有长期性、隐蔽性等特点，危害人类健康和生态环境，因此，修复污染土壤，恢复土壤使用功能，一直是国内外的热点和难点问。
目前，用于土壤修复的技术包括生物修复、物理修复、化学修复及其联合修复等，修复方式包括原位修复和异位修复，现有的清洗设备的针对性较差，对于不同类型污染的土壤的处理方法都通用一种方法来清洗，会造成部分污染土壤无法得到充分的清洗，因此我们对此做出改进，提出一种土壤清洗设备。
发明内容
为解决现有技术存在针对性较差导致土壤清洗不完全的缺陷，本发明提供一种土壤清洗设备。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明一种土壤清洗设备，包括土壤捣碎装置，所述土壤捣碎装置由捣碎罐和罐盖组成，所述罐盖设置于捣碎罐的顶部，所述捣碎罐顶端的内壁设置有喷水头，所述喷水头数量为若干个且均与外接水源连接，所述喷水头的底部设置有固定于捣碎罐内壁的振动筛，所述振动筛的两侧对称设置有两个振动电机，所述振动筛的底部设置有绞龙，所述绞龙的一端与绞动电机的输出端连接，所述捣碎罐底部的两侧份分别设置有第一出料管和第二出料管，所述第一出料管和第二出料管的顶部分别设置有第一电磁阀和第二电磁阀，还包括：
置于捣碎罐一侧的氧化剂清洗装置，所述氧化剂清洗装置由清洗罐和搅拌桨组成，所述清洗罐一侧设有的料进口通过过滤管与第一出料管一端连接，所述过滤管的底部设置有过滤网，所述过滤管内部的两侧对称均匀设置有若干个烘干电热元件，所述过滤管的底端与废液管的顶端固定连接，所述废液管的一端的底部与收集箱的顶部固定连接，所述搅拌桨设置于清洗罐的内部，且所述搅拌桨的一端与搅拌电机的输出端连接，所述清洗罐的顶部设置有进药口，所述清洗罐的底部设置有出料口；
置于捣碎罐另一侧的超临界流体清洗装置，所述超临界流体清洗装置由清洗筒和滚筒组成，所述清洗筒一端的顶部固定设置有进料管，所述进料管的顶部设置有流体进口，所述进料管的一端通过软管与第二出料管的一端连接，所述滚筒设置于清洗筒的内部，所述滚筒一端的外壁固定设置有从动齿轮，所述从动齿轮通过与从动齿轮相匹配设置的主动齿轮与滚动电机的输出端连接，所述清洗筒另一端的底部固定设置有第三出料管，所述第三出料管的顶部设置有第三电磁阀，所述清洗筒的内壁均匀设置有若干个加压电热元件。
作为本发明的一种优选技术方案，所述清洗筒一端的底部与电动伸缩杆的伸缩端固定连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述过滤管的底部与废液管的顶部连通，所述废液管底部的与收集箱的顶部连通。
作为本发明的一种优选技术方案，所述振动筛的筛孔直径大于过滤网的筛孔直径，所述过滤网的筛孔直径小于土壤颗粒直径。
作为本发明的一种优选技术方案，所述加压电热元件和烘干电热元件均由若干电热丝组成，所述加压电热元件和烘干电热元件均通过设置在捣碎罐外壁的电热开关与外接电源电性连接，所述第一电磁阀和第二电磁阀分别通过设置在捣碎罐外壁的第一阀开关和第二阀开关与外接电源电性连接，所述第三电磁阀通过设置在清洗筒外壁的第三阀开关与外接电源电性连接，所述搅拌电机通过设置在清洗罐外壁的搅拌开关与外接电源电性连接，所述振动电机和绞动电机分别通过设置在捣碎罐外壁的振动开关和绞动开关与外接电源电性连接，所述滚动电机和设置在电动伸缩杆内部的升降电机分别通过设置在捣碎罐外壁的滚动开关和升降开关与外接电源电性连接。
本发明的有益效果是：该种土壤清洗设备，通过设有的氧化剂清洗装置，利用氧化剂可以帮助土壤中难分解及有毒的化合物转换成二氧化碳、水、毒性较小或更容易生物降解的中间产物，从而达到去污染和清洗土壤的目的，通过设有的超临界流体清洗装置，超临界CO2流体可以与重金属发生络合反应，便于对含有重金属的污染土壤进行清洗，且CO2可以很容易去除，减小了后续处理过程，通过设有的喷水头和振动筛，便于待清洗的土壤湿润，土壤通过振动筛后更容易被绞龙绞碎，还能达到初步清洗的目的，通过设有的主动齿轮和从动齿轮，便于滚筒在清洗筒中转动，从而土壤可以在清洗筒中充分与超临界CO2流体反应，使清洗更彻底，通过设有的过滤网，便于将土壤和水分离，利用烘干电热元件进一步减少土壤中的含水量，防止水量过多而影响后续清洗过程，通过设有的搅拌桨，既可以使土壤在清洗罐中清洗更彻底，还可以帮助清洗完毕的土壤从出料口排出。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明一种土壤清洗设备的结构示意图；
图2是本发明一种土壤清洗设备的捣碎罐结构示意图；
图3是本发明一种土壤清洗设备的超临界流体清洗装置结构示意图；
图4是本发明一种土壤清洗设备的从动齿轮结构示意图；
图5是本发明一种土壤清洗设备的过滤管结构示意图；
图6是本发明一种土壤清洗设备的氧化剂清洗装置结构示意图；
图7是本发明一种土壤清洗设备的电路连接示意图。
图中：1、土壤捣碎装置；2、氧化剂清洗装置；3、超临界流体清洗装置；4、罐盖；5、捣碎罐；6、喷水头；7、振动电机；8、振动筛；9、绞龙；10、第一出料管；11、第一电磁阀；12、第二电磁阀；13、第二出料管；14、清洗筒；15、滚筒；16、流体进口；17、进料管；18、电动伸缩杆；19、从动齿轮；20、第三出料管；21、第三电磁阀；22、主动齿轮；23、过滤管；24、废液管；25、收集箱；26、过滤网；27、烘干电热元件；28、清洗罐；29、搅拌桨；30、搅拌电机；31、进药口；32、出料口。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：如图1-7所示，本发明一种土壤清洗设备，包括土壤捣碎装置1，土壤捣碎装置1由捣碎罐5和罐盖4组成，罐盖4设置于捣碎罐5的顶部，捣碎罐5顶端的内壁设置有喷水头6，喷水头6数量为若干个且均与外接水源连接，喷水头6的底部设置有固定于捣碎罐5内壁的振动筛8，振动筛8的两侧对称设置有两个振动电机7，振动筛8的底部设置有绞龙9，绞龙9的一端与绞动电机的输出端连接，捣碎罐5底部的两侧份分别设置有第一出料管10和第二出料管13，第一出料管10和第二出料管13的顶部分别设置有第一电磁阀11和第二电磁阀12，还包括：
置于捣碎罐5一侧的氧化剂清洗装置2，氧化剂清洗装置2由清洗罐28和搅拌桨29组成，清洗罐28一侧设有的料进口通过过滤管23与第一出料管10一端连接，搅拌桨29设置于清洗罐28的内部，且搅拌桨29的一端与搅拌电机30的输出端连接，清洗罐28的顶部设置有进药口31，清洗罐28的底部设置有出料口32，过滤管23的底部设置有过滤网26，过滤管23内部的两侧对称均匀设置有若干个烘干电热元件27，过滤管23的底端与废液管24的顶端固定连接，废液管24的一端的底部与收集箱25的顶部固定连接；
置于捣碎罐5一侧的氧化剂清洗装置2，氧化剂清洗装置2由清洗罐28和搅拌桨29组成，清洗罐28一侧设有的料进口通过过滤管23与第一出料管10一端连接，过滤管23的底部设置有过滤网26，过滤管23内部的两侧对称均匀设置有若干个烘干电热元件27，过滤管23的底端与废液管24的顶端固定连接，废液管24的一端的底部与收集箱25的顶部固定连接，搅拌桨29设置于清洗罐28的内部，且搅拌桨29的一端与搅拌电机30的输出端连接，清洗罐28的顶部设置有进药口31，清洗罐28的底部设置有出料口32。
其中，清洗筒14一端的底部与电动伸缩杆18的伸缩端固定连接，便于调整捣碎罐5一端的高度，既可以方便土壤原料进入到捣碎罐5后可以均匀分布在滚筒15上，又可以在清洗完毕以后，土壤可以更容易从第三出料管20排出。
其中，过滤管23的底部与废液管24的顶部连通，废液管24底部的与收集箱25的顶部连通，便于从过滤网26分离后的废水流到废液管24后，从废液管24流向收集箱25被收集，收集后的废水经处理后可重复利用。
其中，振动筛8的筛孔直径大于过滤网26的筛孔直径，过滤网26的筛孔直径小于土壤颗粒直径，振动筛8便于土壤被水湿润达到初步清洗的目的，过滤网26主要是分离土壤和清洗过后的废水。
其中，加压电热元件和烘干电热元件27均由若干电热丝组成，加压电热元件和烘干电热元件27均通过设置在捣碎罐5外壁的电热开关与外接电源电性连接，第一电磁阀11和第二电磁阀12分别通过设置在捣碎罐5外壁的第一阀开关和第二阀开关与外接电源电性连接，第三电磁阀21通过设置在清洗筒14外壁的第三阀开关与外接电源电性连接，搅拌电机30通过设置在清洗罐28外壁的搅拌开关与外接电源电性连接，振动电机7和绞动电机分别通过设置在捣碎罐5外壁的振动开关和绞动开关与外接电源电性连接，滚动电机和设置在电动伸缩杆18内部的升降电机分别通过设置在捣碎罐5外壁的滚动开关和升降开关与外接电源电性连接，各个开关便于控制各个电器的正常工作。
工作时，通过盖把打开罐盖4，从罐盖4投入待清洗的污染土壤，打开振动开关，使振动电机7工作，再打开喷水头6，使无法通过振动筛8的土壤被湿润，软化后通过振动筛8，打开绞动开关，通过振动筛8的土壤被绞龙9捣碎成更小的颗粒，从而更利于后续清洗工作的进行，对于被重金属污染的土壤原料，可以通过打开第二阀开关，使第二电磁阀12打开，土壤原料则进入到清洗筒14中，打开滚动开关使滚筒15转动，再打开升降开关，使清洗筒14的一端升高一定高度，再慢慢降低高度，从而土壤原料进入到清洗筒14后，较均匀的分布在滚筒15中，从流体进口16通入超临界CO2流体，二氧化碳在温度高于临界温度(Tc＝31.26℃)，压力高于临界压力(Pc＝72.9atm)的状态下，性质会发生变化，其密度近于液体，粘度近于气体，扩散系数为液体的100倍，因而具有较强的溶解能力，用它可溶解多种物质，再打开电热开关，使清洗筒14内温度升高，由于清洗筒14封闭，温度升高会导致清洗筒14压强升高，从而达到超临界状态，使超临界CO2流体可以在清洗筒14中可以更持久的清洗土壤，清洗完毕后的土壤可通过打开第三阀开关，使第三电磁阀21打开，再打开升降开关，使清洗筒14一端升高，清洗完毕的土壤即可从第三出料管20流出，再进入下一步处理工序，对于被有机物或部分有毒难降解无机物污染的土壤，则可打开第一阀开关，使第一电磁阀11打开，土壤则从第一出料管10流向过滤管23，打开电热开关，使烘干电热元件27工作，含有水分的土壤会在过滤网26上流过，废水则通过过滤网26从废液管24流向收集箱25被收集，收集的废水可经处理后重复利用，烘干电热元件27也会烘干一部分水分，保证了土壤中的含水量较低，不会影响后续工序的反应，土壤进入从过滤管23进入到清洗罐28后，打开搅拌电机，使搅拌桨29工作，再从进药口31投入氧化剂，使难分解及有毒的化合物转换成二氧化碳、水、毒性较小或更容易生物降解的中间产物，从而可以有效的清洗被有机物或部分有毒难降解无机物污染的土壤，被清洗过的土壤可通过打开出料口32，通过搅拌桨29搅动流出后被收集，再进行后一步的处理，在需要对其他污染状况的土壤清洗时，可以加设其他的清洗装置，使对于不同污染的土壤可以针对性做不同的清洗处理。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种土壤清洗设备，包括土壤捣碎装置(1)，其特征在于，所述土壤捣碎装置(1)由捣碎罐(5)和罐盖(4)组成，所述罐盖(4)设置于捣碎罐(5)的顶部，所述捣碎罐(5)顶端的内壁设置有喷水头(6)，所述喷水头(6)数量为若干个且均与外接水源连接，所述喷水头(6)的底部设置有固定于捣碎罐(5)内壁的振动筛(8)，所述振动筛(8)的两侧对称设置有两个振动电机(7)，所述振动筛(8)的底部设置有绞龙(9)，所述绞龙(9)的一端与绞动电机的输出端连接，所述捣碎罐(5)底部的两侧份分别设置有第一出料管(10)和第二出料管(13)，所述第一出料管(10)和第二出料管(13)的顶部分别设置有第一电磁阀(11)和第二电磁阀(12)，还包括：
置于捣碎罐(5)一侧的氧化剂清洗装置(2)，所述氧化剂清洗装置(2)由清洗罐(28)和搅拌桨(29)组成，所述清洗罐(28)一侧设有的料进口通过过滤管(23)与第一出料管(10)一端连接，所述过滤管(23)的底部设置有过滤网(26)，所述过滤管(23)内部的两侧对称均匀设置有若干个烘干电热元件(27)，所述过滤管(23)的底端与废液管(24)的顶端固定连接，所述废液管(24)的一端的底部与收集箱(25)的顶部固定连接，所述搅拌桨(29)设置于清洗罐(28)的内部，且所述搅拌桨(29)的一端与搅拌电机(30)的输出端连接，所述清洗罐(28)的顶部设置有进药口(31)，所述清洗罐(28)的底部设置有出料口(32)；
置于捣碎罐(5)另一侧的超临界流体清洗装置(3)，所述超临界流体清洗装置(3)由清洗筒(14)和滚筒(15)组成，所述清洗筒(14)一端的顶部固定设置有进料管(17)，所述进料管(17)的顶部设置有流体进口(16)，所述进料管(17)的一端通过软管与第二出料管(13)的一端连接，所述滚筒(15)设置于清洗筒(14)的内部，所述滚筒(15)一端的外壁固定设置有从动齿轮(19)，所述从动齿轮(19)通过与从动齿轮(19)相匹配设置的主动齿轮(22)与滚动电机的输出端连接，所述清洗筒(14)另一端的底部固定设置有第三出料管(20)，所述第三出料管(20)的顶部设置有第三电磁阀(21)，所述清洗筒(14)的内壁均匀设置有若干个加压电热元件。
2.根据权利要求1所述的一种土壤清洗设备，其特征在于，所述清洗筒(14)一端的底部与电动伸缩杆(18)的伸缩端固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种土壤清洗设备，其特征在于，所述过滤管(23)的底部与废液管(24)的顶部连通，所述废液管(24)底部的与收集箱(25)的顶部连通。
4.根据权利要求1所述的一种土壤清洗设备，其特征在于，所述振动筛(8)的筛孔直径大于过滤网(26)的筛孔直径，所述过滤网(26)的筛孔直径小于土壤颗粒直径。
5.根据权利要求1所述的一种土壤清洗设备，其特征在于，所述加压电热元件和烘干电热元件(27)均由若干电热丝组成，所述加压电热元件和烘干电热元件(27)均通过设置在捣碎罐(5)外壁的电热开关与外接电源电性连接，所述第一电磁阀(11)和第二电磁阀(12)分别通过设置在捣碎罐(5)外壁的第一阀开关和第二阀开关与外接电源电性连接，所述第三电磁阀(21)通过设置在清洗筒(14)外壁的第三阀开关与外接电源电性连接，所述搅拌电机(30)通过设置在清洗罐(28)外壁的搅拌开关与外接电源电性连接，所述振动电机(7)和绞动电机分别通过设置在捣碎罐(5)外壁的振动开关和绞动开关与外接电源电性连接，所述滚动电机和设置在电动伸缩杆(18)内部的升降电机分别通过设置在捣碎罐(5)外壁的滚动开关和升降开关与外接电源电性连接。
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