CN108672480B - 一种土壤修复装置及其修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种土壤修复装置及其修复方法，包括若干组土壤修复箱组，若干组所述土壤修复箱组沿竖直直线依次排列设置；所述土壤修复箱组包括土壤修复培养箱和土壤破碎箱，属于同一土壤修复箱组的所述土壤修复培养箱设置于土壤破碎箱正上方；所述土壤修复培养箱可通过翻转将其内的土壤倒入土壤破碎箱中，经所述土壤破碎箱破碎后倒入下一土壤修复箱组的土壤修复培养箱中。本发明提供的一种土壤修复装置及其修复方法，土壤修复效果好，修复方法合理，适于大规模推广。
Description
技术领域
本发明属于土壤修复技术领域，尤其涉及一种土壤修复装置及其修复方法。
背景技术
土壤具有自净化能力，随着科技水平的提高，工业发展也越来越迅速。工业生产中产生的重金属离子严重超出了土壤的自净化能力，给土壤带来了严重的污染。土壤修复以去除土壤中的重金属离子，达到土壤修复的要求为目标。目前，用于土壤的修复装置不能够很好的去除土壤中的重金属离子，土壤修复效果不佳，效率低。本发明致力于土壤中重金属离子的去除从而修复土壤。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种土壤修复装置及其修复方法，土壤修复效果好，修复方法合理，适于大规模推广。
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种土壤修复装置，包括若干组土壤修复箱组，若干组所述土壤修复箱组沿竖直直线依次排列设置；所述土壤修复箱组包括土壤修复培养箱和土壤破碎箱，属于同一土壤修复箱组的所述土壤修复培养箱设置于土壤破碎箱正上方；所述土壤修复培养箱通过翻转将其内的土壤倒入土壤破碎箱中，经所述土壤破碎箱破碎后倒入下一土壤修复箱组的土壤修复培养箱中。
进一步的，所述土壤修复培养箱配套设置有驱动翻转装置和第一振动电机，所述驱动翻转装置每次驱动土壤修复培养箱翻转180°；所述土壤修复培养箱内部设置有水平隔板，所述水平隔板将土壤修复培养箱分隔成大小相等的两个副土壤修复培养箱，每个所述副土壤修复培养箱的箱底均线性阵列有半球形凸起。
进一步的，所述土壤破碎箱配套设置有第二振动电机、支撑架和弹簧支撑组件，所述第二振动电机与支撑架固定连接，所述土壤破碎箱通过弹簧支撑组件支撑悬空设置于支撑架上。
进一步的，所述土壤破碎箱包括上土壤破碎箱、中间土壤破碎箱和下土壤破碎箱，所述上土壤破碎箱、中间土壤破碎箱以及下土壤破碎箱从上到下依次连接为一体结构；所述上土壤破碎箱的进料箱口呈扩张状，位于上土壤破碎箱上方的副土壤修复培养箱的箱口在竖直向下方向上的投影落入上土壤破碎箱的进料箱口轮廓线围合范围内；所述下土壤破碎箱的出料箱口呈收缩状，所述下土壤破碎箱的出料箱口在竖直向下方向上的投影落入位于下土壤破碎箱下方的副土壤修复培养箱的箱口轮廓线围合范围内。
进一步的，所述弹簧支撑组件包括上竖向支撑弹簧、中间横向支撑弹簧和下竖直支撑弹簧；所述支撑架包括竖直支撑杆、连接在竖直支撑杆上端的上横向支撑杆和连接在竖直支撑杆下端的下横向支撑杆；所述上土壤破碎箱的箱外壁设置有第一横向支撑杆，所述第一横向支撑杆通过上竖向支撑弹簧与上横向支撑杆弹性连接；所述中间土壤破碎箱通过中间横向支撑弹簧与竖直支撑杆弹性连接；所述下土壤破碎箱的箱外壁设置有第二横向支撑杆，所述第二横向支撑杆通过下竖直支撑弹簧与下横向支撑杆弹性连接。
进一步的，所述中间土壤破碎箱内部设置有土壤阵列破碎件；所述土壤阵列破碎件包括钢筋网架和阵列分布于钢筋网架上的若干正圆锥体，所述钢筋网架通过设置在同一水平平面内的若干钢筋相互焊接构成，若干所述正圆锥体固设在若干钢筋的焊接点，且每个正圆锥体的尖端均设置有小型球体。
进一步的，还包括土壤转运箱，所述土壤转运箱位于处于最低位置的土壤破碎箱的正下方。
进一步的，所述副土壤修复培养箱的规格为长0.5米，宽0.5米，深0.3米。
一种土壤修复装置的修复方法，具体步骤如下：
步骤一：分别向各个土壤修复培养箱的位于上方的副土壤修复培养箱内铺设土壤和放置蚯蚓，土壤铺设与蚯蚓放置采用间隔交替的方式进行，土壤铺设厚度为0.2米，一个副土壤修复培养箱内的蚯蚓数量为600-1300条，蚯蚓单体体重为350-400毫克，然后在18～22℃温度范围进行土壤修复，土壤修复周期为2个月；
步骤二：取一个空土壤转运箱，放置在处于最低位置的土壤破碎箱的正下方，开启处于最低位置的土壤破碎箱所属的第二振动电机，同时开启最下方的土壤修复培养箱所属的第一振动电机，驱动翻转装置驱动最下方的土壤修复培养箱翻转180°，使此土壤修复培养箱的副土壤修复培养箱内的土壤以及蚯蚓掉落至最低位置的土壤破碎箱内，掉落的土壤与正圆锥体碰撞被击碎，随后土壤以及蚯蚓落入空土壤转运箱内；
开启从下数第二位置的土壤破碎箱所属的第二振动电机，同时开启从下数第二的土壤修复培养箱所属的第一振动电机，驱动翻转装置驱动从下数第二的土壤修复培养箱翻转180°，使此土壤修复培养箱的副土壤修复培养箱内的土壤以及蚯蚓掉落至从下数第二位置的土壤破碎箱内，掉落的土壤与正圆锥体碰撞被击碎，随后土壤以及蚯蚓落入最下方的土壤修复培养箱的副土壤修复培养箱内，其余土壤破碎箱的翻转以相同方式从下到上依次进行；
待各个土壤修复培养箱均翻转完成后，人工将土壤转运箱内的土壤倒入位于最上方的土壤修复培养箱的副土壤修复培养箱内；
土壤翻转周期为7天翻转1次；
步骤三：2个月的土壤修复周期结束后，检测土壤中重金属离子浓度，若土壤中重金属离子没有达到修复要求，则再进行为期2个月的土壤修复，直到土壤中重金属离子达到修复要求为止。
有益效果：本发明的一种土壤修复装置及其修复方法，有益效果如下：
(1)使用蚯蚓合理进行土壤的修复，不会对土壤造成二次污染，且投入成本低，回报率高；
(2)土壤修复过程中，进行土壤的翻转破碎，有效防止土壤结块，土壤修复效果好，效率高；
(3)土壤破碎较为彻底，土壤破碎过程中对蚯蚓起到保护作用，防止蚯蚓死亡。
(4)土壤修复方法布局合理、操作方便，易于大规模推广。
附图说明
附图1为本发明的整体结构示意图；
附图2为土壤修复培养箱的整体结构示意图；
附图3为土壤修复培养箱的主视图；
附图4为土壤破碎箱的主视图一；
附图5为土壤破碎箱的主视图二；
附图6为土壤阵列破碎件的结构示意图；
附图7为本发明的实施例的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1至附图7所示，一种土壤修复装置，包括若干组土壤修复箱组1，若干组所述土壤修复箱组1沿竖直直线依次排列设置；所述土壤修复箱组1包括土壤修复培养箱2和土壤破碎箱3，属于同一土壤修复箱组1的所述土壤修复培养箱2设置于土壤破碎箱3正上方；所述土壤修复培养箱2通过翻转将其内的土壤倒入土壤破碎箱3中，经所述土壤破碎箱3破碎后倒入下一土壤修复箱组1的土壤修复培养箱2中，土壤修复过程中，进行土壤的翻转破碎，有效防止土壤结块。
所述土壤修复培养箱2配套设置有驱动翻转装置5和第一振动电机6，所述驱动翻转装置5每次驱动土壤修复培养箱2翻转180°；所述土壤修复培养箱2内部设置有水平隔板7，所述水平隔板7将土壤修复培养箱2分隔成大小相等的两个副土壤修复培养箱8，每个所述副土壤修复培养箱8的箱底均线性阵列有半球形凸起9，土壤修复培养箱2一分为二的独特结构能够为土壤翻转提供土壤直接的盛放空间，从而继续进行土壤的修复，能够提高本发明的土壤翻转破碎的操作效率；半球形凸起9的设置更利于翻转时土壤的掉落。
所述土壤破碎箱3配套设置有第二振动电机10、支撑架12和弹簧支撑组件13，所述第二振动电机10与支撑架12固定连接，所述土壤破碎箱3通过弹簧支撑组件13支撑悬空设置于支撑架12上，提高了土壤破碎时土壤破碎箱3的振动幅度，更有利益土壤的破碎。
所述土壤破碎箱3包括上土壤破碎箱31、中间土壤破碎箱32和下土壤破碎箱33，所述上土壤破碎箱31、中间土壤破碎箱32以及下土壤破碎箱33从上到下依次连接为一体结构；所述上土壤破碎箱31的进料箱口呈扩张状，位于上土壤破碎箱31上方的副土壤修复培养箱8的箱口在竖直向下方向上的投影落入上土壤破碎箱31的进料箱口轮廓线围合范围内，保证副土壤修复培养箱8内的土壤能够全部掉落至上土壤破碎箱31内；所述下土壤破碎箱33的出料箱口呈收缩状，所述下土壤破碎箱33的出料箱口在竖直向下方向上的投影落入位于下土壤破碎箱33下方的副土壤修复培养箱8的箱口轮廓线围合范围内，保证已被破碎的土壤能够完全掉落至下一个副土壤修复培养箱8内。
所述弹簧支撑组件13包括上竖向支撑弹簧131、中间横向支撑弹簧132和下竖直支撑弹簧133；所述支撑架12包括竖直支撑杆122、连接在竖直支撑杆122上端的上横向支撑杆121和连接在竖直支撑杆122下端的下横向支撑杆123；所述上土壤破碎箱31的箱外壁设置有第一横向支撑杆14，所述第一横向支撑杆14通过上竖向支撑弹簧131与上横向支撑杆121弹性连接；所述中间土壤破碎箱32通过中间横向支撑弹簧132与竖直支撑杆122弹性连接；所述下土壤破碎箱33的箱外壁设置有第二横向支撑杆15，所述第二横向支撑杆15通过下竖直支撑弹簧133与下横向支撑杆123弹性连接。
所述中间土壤破碎箱32内部设置有土壤阵列破碎件11；所述土壤阵列破碎件11包括钢筋网架111和阵列分布于钢筋网架111上的若干正圆锥体112，所述钢筋网架111通过设置在同一水平平面内的若干钢筋1111相互焊接构成，若干所述正圆锥体112固设在若干钢筋1111的焊接点，且每个正圆锥体112的尖端均设置有小型球体1221，正圆锥体112能够对土壤进行有效的碰撞击碎，使土壤破碎的更加彻底；小型球体1221的设置则是为了保护蚯蚓，防止蚯蚓被正圆锥体112的尖端刮伤而死去。
还包括土壤转运箱4，所述土壤转运箱4位于处于最低位置的土壤破碎箱3的正下方。
所述副土壤修复培养箱8的规格为长0.5米，宽0.5米，深0.3米。
一种土壤修复装置的修复方法，具体步骤如下：
步骤一：分别向各个土壤修复培养箱2的位于上方的副土壤修复培养箱8内铺设土壤和放置蚯蚓，土壤铺设与蚯蚓放置采用间隔交替的方式进行，土壤铺设厚度为0.2米，一个副土壤修复培养箱8内的蚯蚓数量为600-1300条，蚯蚓单体体重为350-400毫克，然后在18～22℃温度范围进行土壤修复，土壤修复周期为2个月；
步骤二：取一个空土壤转运箱4，放置在处于最低位置的土壤破碎箱3的正下方，开启处于最低位置的土壤破碎箱3所属的第二振动电机10，同时开启最下方的土壤修复培养箱2所属的第一振动电机6，驱动翻转装置5驱动最下方的土壤修复培养箱2翻转180°，使此土壤修复培养箱2的副土壤修复培养箱8内的土壤以及蚯蚓掉落至最低位置的土壤破碎箱3内，掉落的土壤与正圆锥体112碰撞被击碎，随后土壤以及蚯蚓落入空土壤转运箱4内；
开启从下数第二位置的土壤破碎箱3所属的第二振动电机10，同时开启从下数第二的土壤修复培养箱2所属的第一振动电机6，驱动翻转装置5驱动从下数第二的土壤修复培养箱2翻转180°，使此土壤修复培养箱2的副土壤修复培养箱8内的土壤以及蚯蚓掉落至从下数第二位置的土壤破碎箱3内，掉落的土壤与正圆锥体112碰撞被击碎，随后土壤以及蚯蚓落入最下方的土壤修复培养箱2的副土壤修复培养箱8内，其余土壤破碎箱3的翻转以相同方式从下到上依次进行；
待各个土壤修复培养箱2均翻转完成后，人工将土壤转运箱4内的土壤倒入位于最上方的土壤修复培养箱2的副土壤修复培养箱8内；
土壤翻转周期为7天翻转1次；
步骤三：2个月的土壤修复周期结束后，检测土壤中重金属离子浓度，若土壤中重金属离子没有达到修复要求，则再进行为期2个月的土壤修复，直到土壤中重金属离子达到修复要求为止。
本发明的优点如下：
(5)使用蚯蚓合理进行土壤的修复，不会对土壤造成二次污染，且投入成本低，回报率高；
(6)土壤修复过程中，进行土壤的翻转破碎，有效防止土壤结块，土壤修复效果好，效率高；、
(7)土壤破碎较为彻底，土壤破碎过程中对蚯蚓起到保护作用，防止蚯蚓死亡。
(8)土壤修复方法布局合理、操作方便，易于大规模推广。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种土壤修复装置，其特征在于：包括若干组土壤修复箱组(1)，若干组所述土壤修复箱组(1)沿竖直直线依次排列设置；所述土壤修复箱组(1)包括土壤修复培养箱(2)和土壤破碎箱(3)，属于同一土壤修复箱组(1)的所述土壤修复培养箱(2)设置于土壤破碎箱(3)正上方；所述土壤修复培养箱(2)通过翻转将其内的土壤倒入土壤破碎箱(3)中，经所述土壤破碎箱(3)破碎后倒入下一土壤修复箱组(1)的土壤修复培养箱(2)中；
所述土壤修复培养箱(2)配套设置有驱动翻转装置(5)和第一振动电机(6)，所述驱动翻转装置(5)每次驱动土壤修复培养箱(2)翻转180°；所述土壤修复培养箱(2)内部设置有水平隔板(7)，所述水平隔板(7)将土壤修复培养箱(2)分隔成大小相等的两个副土壤修复培养箱(8)，每个所述副土壤修复培养箱(8)的箱底均线性阵列有半球形凸起(9)；
所述土壤破碎箱(3)配套设置有第二振动电机(10)、支撑架(12)和弹簧支撑组件(13)，所述第二振动电机(10)与支撑架(12)固定连接，所述土壤破碎箱(3)通过弹簧支撑组件(13)支撑悬空设置于支撑架(12)上；
所述土壤破碎箱(3)包括上土壤破碎箱(31)、中间土壤破碎箱(32)和下土壤破碎箱(33)，所述上土壤破碎箱(31)、中间土壤破碎箱(32)以及下土壤破碎箱(33)从上到下依次连接为一体结构；所述上土壤破碎箱(31)的进料箱口呈扩张状，位于上土壤破碎箱(31)上方的副土壤修复培养箱(8)的箱口在竖直向下方向上的投影落入上土壤破碎箱(31)的进料箱口轮廓线围合范围内；所述下土壤破碎箱(33)的出料箱口呈收缩状，所述下土壤破碎箱(33)的出料箱口在竖直向下方向上的投影落入位于下土壤破碎箱(33)下方的副土壤修复培养箱(8)的箱口轮廓线围合范围内；
所述弹簧支撑组件(13)包括上竖向支撑弹簧(131)、中间横向支撑弹簧(132)和下竖直支撑弹簧(133)；所述支撑架(12)包括竖直支撑杆(122)、连接在竖直支撑杆(122)上端的上横向支撑杆(121)和连接在竖直支撑杆(122)下端的下横向支撑杆(123)；所述上土壤破碎箱(31)的箱外壁设置有第一横向支撑杆(14)，所述第一横向支撑杆(14)通过上竖向支撑弹簧(131)与上横向支撑杆(121)弹性连接；所述中间土壤破碎箱(32)通过中间横向支撑弹簧(132)与竖直支撑杆(122)弹性连接；所述下土壤破碎箱(33)的箱外壁设置有第二横向支撑杆(15)，所述第二横向支撑杆(15)通过下竖直支撑弹簧(133)与下横向支撑杆(123)弹性连接；
所述中间土壤破碎箱(32)内部设置有土壤阵列破碎件(11)；所述土壤阵列破碎件(11)包括钢筋网架(111)和阵列分布于钢筋网架(111)上的若干正圆锥体(112)，所述钢筋网架(111)通过设置在同一水平平面内的若干钢筋(1111)相互焊接构成，若干所述正圆锥体(112)固设在若干钢筋(1111)的焊接点，且每个正圆锥体(112)的尖端均设置有小型球体(1221)。
2.根据权利要求1所述的一种土壤修复装置，其特征在于：还包括土壤转运箱(4)，所述土壤转运箱(4)位于处于最低位置的土壤破碎箱(3)的正下方。
3.根据权利要求2所述的一种土壤修复装置，其特征在于：所述副土壤修复培养箱(8)的规格为长0.5米，宽0.5米，深0.3米。
4.根据权利要求3所述的一种土壤修复装置的修复方法，其特征在于：具体步骤如下：
步骤一：分别向各个土壤修复培养箱(2)的位于上方的副土壤修复培养箱(8)内铺设土壤和放置蚯蚓，土壤铺设与蚯蚓放置采用间隔交替的方式进行，土壤铺设厚度为0.2米，一个副土壤修复培养箱(8)内的蚯蚓数量为600-1300条，蚯蚓单体体重为350-400毫克，然后在18～22℃温度范围进行土壤修复，土壤修复周期为2个月；
步骤二：取一个空土壤转运箱(4)，放置在处于最低位置的土壤破碎箱(3)的正下方，开启处于最低位置的土壤破碎箱(3)所属的第二振动电机(10)，同时开启最下方的土壤修复培养箱(2)所属的第一振动电机(6)，驱动翻转装置(5)驱动最下方的土壤修复培养箱(2)翻转180°，使此土壤修复培养箱(2)的副土壤修复培养箱(8)内的土壤以及蚯蚓掉落至最低位置的土壤破碎箱(3)内，掉落的土壤与正圆锥体(112)碰撞被击碎，随后土壤以及蚯蚓落入空土壤转运箱(4)内；
开启从下数第二位置的土壤破碎箱(3)所属的第二振动电机(10)，同时开启从下数第二的土壤修复培养箱(2)所属的第一振动电机(6)，驱动翻转装置(5)驱动从下数第二的土壤修复培养箱(2)翻转180°，使此土壤修复培养箱(2)的副土壤修复培养箱(8)内的土壤以及蚯蚓掉落至从下数第二位置的土壤破碎箱(3)内，掉落的土壤与正圆锥体(112)碰撞被击碎，随后土壤以及蚯蚓落入最下方的土壤修复培养箱(2)的副土壤修复培养箱(8)内，其余土壤破碎箱(3)的翻转以相同方式从下到上依次进行；
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