CN109663806A - 一种节能环保型挥发性污染土壤修复装置 - Google Patents
一种节能环保型挥发性污染土壤修复装置 Download PDFInfo
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- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/77—Liquid phase processes
- B01D53/78—Liquid phase processes with gas-liquid contact
Abstract
本发明涉及污染土壤修复治理技术领域,具体的说是一种节能环保型挥发性污染土壤修复装置，包括筒体、进料口、出料斗、抽拉挡板、电机、安装板、第一气囊、伸缩机构、搅拌叶片、臭氧发生器、臭氧氧化水储存槽、臭氧氧化水循环泵、第一喷液管、碱液储存槽、碱液循环泵、第二喷液管、除雾器、酸性溶液储存槽、酸性溶液循环泵、第三喷液管、活性炭吸附层、清理模块；所述进料口设在筒体侧壁上，进料口由密封门实现开合，所述密封门铰接在筒体侧壁上且所述密封门与筒体的铰接处设有第一扭簧；所述出料斗设在筒体底部；本发明结构简单，操作方便，制造成本低，修复土壤效率高，同时能够充分利用能源，节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及污染土壤修复治理技术领域,具体的说是一种节能环保型挥发性污染土壤修复装置。
背景技术
现代石油勘探、开采、加工企业，以及化工、制药等企业的生产过程经常会对土壤造成严重污染，这些重污染场地中柴油、苯、甲苯、四氯化碳等挥发性物质含量很高，而这些污染物大多属于疏水性有机物，在水相中的溶解度较小，能长时间地滞留在土壤环境中，既破坏了土壤结构和功能，对土壤的理化性质产生严重影响，又成为地表水和地下水的长期污染源。目前对重度挥发性污染土壤的治理多采用将土壤挖走异地进行焚烧、填埋、水力冲洗等处理，但存在处理成本较高，易产生二次污染等问题。
现有技术中也出现了土壤修复装置技术方案，如专利号201410563874公开了一种重度污染土壤修复装置，该装置包括土壤添加和排放系统、土壤加热和搅拌系统、挥发废气净化系统；土壤添加和排放系统、土壤加热和搅拌系统位于整个重度污染土壤修复装置的下部，挥发废气净化系统位于整个重度污染土壤修复装置的中上部，该装置具有结构简单、处理效率高等优点；但该专利不能对土壤充分搅拌，土壤中的挥发性废气不易完全排除，降低了土壤的修复效率，同时整个装置消耗能源较大。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种节能环保型挥发性污染土壤修复装置，本发明的目的在于提高挥发性污染土壤的修复效率，节能环保。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种节能环保型挥发性污染土壤修复装置，包括筒体、进料口、出料斗、抽拉挡板、电机、安装板、第一气囊、伸缩机构、搅拌叶片、臭氧发生器、臭氧氧化水储存槽、臭氧氧化水循环泵、第一喷液管、碱液储存槽、碱液循环泵、第二喷液管、除雾器、酸性溶液储存槽、酸性溶液循环泵、第三喷液管、活性炭吸附层、清理模块；所述进料口设在筒体侧壁上，进料口由密封门实现开合；所述密封门铰接在筒体侧壁上且所述密封门与筒体的铰接处设有第一扭簧；所述出料斗设在筒体底部；所述抽拉挡板设在筒体底部且所述抽拉挡板位于出料斗上端；所述安装板固连在筒体内壁上且所述安装板设有四个，四个安装板一端均铰接有滑轮；所述第一气囊固连在安装板与电机之间且所述第一气囊设有四个，上方的两个第一气囊通过管道与酸性溶液循环泵连通，下方的两个第一气囊通过管道与碱液循环泵连通；所述电机通过四个气囊浮动连接在四个安装板端部，电机上端转动连接有第一转轴，电机下端转动连接有第二转轴；所述第一转轴端部开有盲孔；所述伸缩机构分别固连在第一转轴和第二转轴上，伸缩机构设有两个且两个伸缩机构关于电机中心对称布置；下方的所述伸缩机构底部与第二转轴之间设有电热丝；所述电热丝起到加热空气和复位作用；下方的所述伸缩机构底部侧壁上开有一组出气槽，伸缩机构侧壁上设有第一转环，伸缩机构底部开有进气孔；所述第一转环位于出气槽上方；所述搅拌叶片设在出气槽内；所述进气孔内设有第二转环；所述第二转环内设有吸气管道；所述吸气管道一端伸出到通体外，吸气管道通过单向进气阀将外界的空气单向吸进伸缩机构内部空腔内；所述电机下端侧壁通过两根拉绳与第二转环连接；所述拉绳缠绕在滑轮的滑槽内；上方的所述伸缩机构顶部与第一转轴端部之间设有压簧，伸缩机构侧壁上设有第三转环；所述电机上端侧壁通过两根拉绳与第三转环连接；所述拉绳缠绕在滑轮的滑槽内；所述第一转轴上正对盲孔位置处设有第四转环；所述臭氧发生器固连在筒体侧壁上且所述臭氧发生器通过管道以及第四转环与第一转轴的盲孔连通；所述管道内设有单向进气阀；上方的所述伸缩机构侧壁上设有第五转环，伸缩机构侧壁上正对第五转环的位置处开有气孔；所述第五转环为中空结构且所述第五转环通过气孔与上方的伸缩机构内部空腔连通，第五转环上端设有供气软管；所述臭氧氧化水储存槽固连在筒体内且所述臭氧氧化水储存槽位于第五转环上方；所述供气软管贯穿臭氧氧化水储存槽底部伸到臭氧氧化水储存槽内；所述臭氧氧化水循环泵固连在筒体侧壁上且所述臭氧氧化水循环泵位于臭氧发生器上方，臭氧氧化水循环泵通过管道与臭氧氧化水储存槽相互连通；所述第一喷液管一端设在臭氧氧化水循环泵上端，第一喷液管另一端伸进筒体内且第一喷液管位于臭氧氧化水储存槽的正上方；所述碱液储存槽固连在筒体内且所述碱液储存槽位于第一喷液管上方；所述碱液循环泵固连在筒体侧壁上且所述碱液循环泵位于臭氧氧化水循环泵上方，碱液循环泵与碱液储存槽之间通过管道相互连通；所述第二喷液管一端设在碱液循环泵上端，第二喷液管另一端伸进筒体内且第二喷液管位于碱液储存槽的正上方；所述除雾器固连在筒体内且所述除雾器位于第二喷液管上方，除雾器为折流板除雾器或漩流板除雾器；所述酸性溶液储存槽固连在筒体内且所述酸性溶液储存槽位于除雾器上方；所述酸性溶液循环泵固连在筒体侧壁上且所述酸性溶液循环泵位于碱液循环泵上方，酸性溶液循环泵与酸性溶液储存槽通过管道相互连通；所述第三喷液管一端设在酸性溶液循环泵上端，第三喷液管一端伸进筒体内且第三喷液管位于酸性溶液储存槽正上方；所述活性炭吸附层固连在筒体内且所述活性炭吸附层位于第三喷液管上方；所述清理模块固连在筒体顶端内壁上，清理模块用于清理筒体内壁上粘接的土壤；其中，所述伸缩机构包括第一伸缩杆、第二伸缩杆和第三伸缩杆；所述第一伸缩杆套接在第二伸缩杆内且所述第一伸缩杆侧壁上设有第一限位环；所述第二伸缩杆套接在第三伸缩杆内且所述第二伸缩杆侧壁上设有第二限位环，所述第三伸缩杆侧壁上设有第三限位环。工作时，打开密封门，将污染的土壤从进料口装入筒体内，同时启动电机，土壤装填好后关上密封门，电机带动第一转轴和第二转轴转动，第二转轴带动下端的伸缩机构转动，第一转轴带动上方的伸缩机构转动，下方的伸缩机构带动搅拌叶片对土壤进行搅拌和破碎，搅拌叶片在对土壤进行搅拌的过程中受力会使电机上下浮动，当电机向下浮动时，电机下端的拉绳松开，下方的伸缩机构在电热丝87的作用下向下伸长，通过吸气管道将筒体外部的空气吸进伸缩机构的空腔内，空气经电热丝87加热后通过出气槽排到土壤中，将土壤中易挥发的物质充分带出，电机下端的两个第一气囊受挤压后将气体通过管道供给碱液循环泵，充分利用能源，同时，电机上端的拉绳张紧，拉绳拉动第三转环向下运动，使得上方的伸缩机构收缩；当电机向上浮动时，电机下端的拉绳张紧，拉绳带动第一转环向上运动使得下方的伸缩机构收缩，伸缩机构空腔内的热空气受挤压后经由出气槽排到土壤中，电机上端的拉绳松开，上方的伸缩机构在压簧的作用下伸长直至达到最长状态，电机上端的两个第一气囊受挤压后将气体通过管道供给酸性溶液循环泵，充分利用能源，挥发性废气上升到第一喷液管下方，臭氧发生器通过管道将臭氧单向输送到第四转环，然后臭氧经由伸缩机构的空腔、第五转环和供气软管输送到臭氧氧化槽内，臭氧氧化水循环泵将臭氧氧化水输送到第一喷液管内向下喷洒，与挥发废气充分混合接触后发生化学反应，挥发废气中的有害物质被氧化成易于吸收和吸附的小分子物质，一部分被吸收在臭氧氧化水中，挥发性废气继续上升，与第二喷液管喷下的碱液接触，挥发性废气中的酸性物质与碱性物质发生化学反应，反应生成物随碱液流入下部碱液储存槽中，挥发性废气继续上升进入除雾器，挥发性废气中的液滴在这里被拦截下来，挥发性废气继续上升与第三喷液管喷出的酸性溶液接触，挥发废气中的碱性物质与酸发生化学反应，反应生成物随酸性溶液流入下部酸性溶液储存槽中，挥发性废气继续上升进入活性炭吸附层，挥发废气中所夹杂的污染物和液滴在这里被拦截吸附下来，至此挥发废气被处理成洁净的气体，实现达标排放，洁净的气体继续上升最终通过清理模块排到大气中，停止电机，对土壤修复完成后抽出抽拉挡板，将修复好的土壤从筒体底部的出料斗排出，排除干净后重新将抽拉挡板合上，完成工作。
所述搅拌叶片为阶梯轴状结构，搅拌叶片的小端铰接在出气槽内且贯穿出气槽，搅拌叶片的小端与出气槽的铰接处设有第二扭簧；所述第二扭簧用于搅拌叶片的复位。工作时，当电机向上浮动时，电机下端的拉绳张紧，拉绳带动第一转环向上运动使得下方的伸缩机构收缩，当收缩到一定程度时，第二伸缩杆的端部与搅拌叶片的小端接触并向下压紧，使得搅拌叶片在出气槽内摆动一定角度，增大搅拌叶片的搅拌范围，进而使得搅拌更充分，当电机向下浮动时，下方的伸缩机构在电热丝的作用下伸长，第二伸缩杆与搅拌叶片的小端脱离，搅拌叶片在第二扭簧的作用下重新回到初始状态，从而实现往复摆动，使得搅拌更充分，提高土壤的修复效率。
上方的所述伸缩机构的第三伸缩杆侧壁上设有鼓风叶片；所述鼓风叶片为螺旋叶片，鼓风叶片用于将叶片下方气体吹向上方。工作时，电机带动第一转轴转动，第一转轴带动上方的伸缩机构转动，从而使得鼓风叶片转动，鼓风叶片为螺旋叶片，转动的过程中不断将下方的挥发性废气抽送到鼓风叶片上方，提高挥发性气体上升的速率，进而提高土壤的修复效率。
所述臭氧氧化水储存槽与第一喷液管之间、碱液储存槽与第二喷液管之间以及酸性溶液储存槽与第三喷液管之间均设有弧形聚液环；所述弧形聚液环固连在筒体内壁上且所述弧形聚液环的下端直径小于臭氧氧化水储存槽、碱液储存槽和酸性溶液储存槽的开口直径。工作时，第一喷液管喷出的臭氧氧化水、第二喷液管喷出的碱液以及第三喷液管喷出的酸性溶液与挥发性废气中的物质充分反应后大部分液体落到下方相应的储存槽内，还有一部分喷淋在弧形聚液环上形成液滴，液滴顺着弧形聚液环慢慢聚集最终从弧形聚液环尖端滴落到下方对应的储存槽内。
所述臭氧氧化水储存槽底部下端固设有第二气囊；所述第二气囊位于伸缩机构正上方，第二气囊一侧通过出气管与臭氧氧化水循环泵连通，第二气囊另一侧开有吸气孔；所述出气管上设有单向阀。工作时，当电机向上浮动时，电机上端的拉绳松开，上方的伸缩机构在压簧的作用下伸长直至达到最长状态，第三伸缩杆端部挤压第二气囊，第二气囊内的吸进来的挥发性废气通过出气管进入臭氧氧化水循环泵中，一方面对一部分挥发性废气进行处理，另一方面为臭氧氧化水循环泵提供动力，节约能源，当电机向下浮动时，电机上端的拉绳张紧，拉绳拉动第三转环向下运动，使得上方的伸缩机构收缩，第三伸缩杆与第二气囊慢慢脱离，第二气囊慢慢恢复形状，筒体内的挥发性废气被吸进第二气囊中，实现循环供气。
所述清理模块包括密封盖、活塞块、进气阀和排气孔；所述密封盖固连在筒体顶端内壁上，密封盖侧壁上开有排气孔；所述活塞块滑动连接在密封盖内，活塞块与密封盖之间设有两个复位弹簧；所述复位弹簧处于平衡状态时活塞块刚好堵死排气孔；所述排气孔通过排气管道连通到筒体外部；所述密封盖底端中部设有进气阀，密封盖顶端右侧设有单向吸气阀，密封盖顶端左侧设有单向出气阀；所述单向出气阀上设有吹气管；所述吹气管另一端连通到筒体正对进料口的侧壁上。工作时，处理完成后的洁净气体在清理模块下方慢慢积累，当到达一定程度时，洁净的气体通过进气阀冲进密封盖内，气体进入后冲击密封盖内的活塞块使活塞块上移，随着活塞块上移，密封盖侧壁上的排气孔被打开，洁净的气体通过排气孔以及排气管道排到筒体外，活塞块上移的过程中，活塞块上方的气体通过单向出气阀以及吹气管排到筒体内正对进料口的位置对筒体内壁上残存的土壤进行清理，当洁净的气体排出干净后，活塞块在复位弹簧的作用下重新下移到起始位置，堵死排气孔，同时通过单向吸气阀将筒体外部的空气吸进密封盖内平衡密封盖内的气压。
本发明的有益效果如下：
1.本发明结构简单，操作方便，制造成本低，修复土壤效率高。
2.本发明通过设置伸缩机构带动搅拌叶片对筒体内土壤充分搅拌，而且搅拌叶片能够摆动，使得搅拌范围更广，从而使得土壤中的挥发性废气排出更彻底，进而提高土壤的修复效率。
3.本发明通过设置第一气囊和第二气囊来分别为碱液循环泵、酸性溶液循环泵和臭氧氧化水循环泵供气，充分利用能源，节能环保。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中A处放大图；
图中：筒体1、进料口2、出料斗3、抽拉挡板4、电机5、第一转轴51、第二转轴52、安装板6、第一气囊7、伸缩机构8、第一伸缩杆81、第二伸缩杆82、第三伸缩杆83、第一限位环84、第二限位环85、第三限位环86、电热丝87、出气槽88、压簧89、搅拌叶片9、臭氧发生器10、臭氧氧化水储存槽11、臭氧氧化水循环泵12、第一喷液管13、碱液储存槽14、碱液循环泵15、第二喷液管16、除雾器17、酸性溶液储存槽18、酸性溶液循环泵19、第三喷液管20、活性炭吸附层21、清理模块22、密封盖221、活塞块222、进气阀223、排气孔224、复位弹簧225、吹气管226、密封门23、滑轮24、第一转环25、第二转环26、拉绳27、第三转环28、第四转环29、第五转环30、供气软管31、鼓风叶片32、弧形聚液环33、第二气囊34。
具体实施方式
使用图1-图2对本发明的一种节能环保型挥发性污染土壤修复装置进行如下说明。
如图1-图2，本发明所述的一种节能环保型挥发性污染土壤修复装置，包括筒体1、进料口2、出料斗3、抽拉挡板4、电机5、安装板6、第一气囊7、伸缩机构8、搅拌叶片9、臭氧发生器10、臭氧氧化水储存槽11、臭氧氧化水循环泵12、第一喷液管13、碱液储存槽14、碱液循环泵15、第二喷液管16、除雾器17、酸性溶液储存槽18、酸性溶液循环泵19、第三喷液管20、活性炭吸附层21、清理模块22；所述进料口2设在筒体1侧壁上，进料口2由密封门23实现开合；所述密封门23铰接在筒体1侧壁上且所述密封门23与筒体1的铰接处设有第一扭簧；所述出料斗3设在筒体1底部；所述抽拉挡板4设在筒体1底部且所述抽拉挡板4位于出料斗3上端；所述安装板6固连在筒体1内壁上且所述安装板6设有四个，四个安装板6一端均铰接有滑轮24；所述第一气囊7固连在安装板6与电机5之间且所述第一气囊7设有四个，上方的两个第一气囊7通过管道与酸性溶液循环泵19连通，下方的两个第一气囊7通过管道与碱液循环泵15连通；所述电机5通过四个气囊浮动连接在四个安装板6端部，电机5上端转动连接有第一转轴51，电机5下端转动连接有第二转轴52；所述第一转轴51端部开有盲孔；所述伸缩机构8分别固连在第一转轴51和第二转轴52上，伸缩机构8设有两个且两个伸缩机构8关于电机5中心对称布置；下方的所述伸缩机构8底部与第二转轴52之间设有电热丝87；所述电热丝87起到加热空气和复位作用；下方的所述伸缩机构8底部侧壁上开有一组出气槽88，伸缩机构8侧壁上设有第一转环25，伸缩机构8底部开有进气孔；所述第一转环25位于出气槽88上方；所述搅拌叶片9设在出气槽88内；所述进气孔内设有第二转环26；所述第二转环26内设有吸气管道；所述吸气管道一端伸出到通体外，吸气管道通过单向进气阀将外界的空气单向吸进伸缩机构8内部空腔内；所述电机5下端侧壁通过两根拉绳27与第二转环26连接；所述拉绳27缠绕在滑轮24的滑槽内；上方的所述伸缩机构8顶部与第一转轴51端部之间设有压簧89，伸缩机构8侧壁上设有第三转环28；所述电机5上端侧壁通过两根拉绳27与第三转环28连接；所述拉绳27缠绕在滑轮24的滑槽内；所述第一转轴51上正对盲孔位置处设有第四转环29；所述臭氧发生器10固连在筒体1侧壁上且所述臭氧发生器10通过管道以及第四转环29与第一转轴51的盲孔连通；所述管道内设有单向进气阀；上方的所述伸缩机构8侧壁上设有第五转环30，伸缩机构8侧壁上正对第五转环30的位置处开有气孔；所述第五转环30为中空结构且所述第五转环30通过气孔与上方的伸缩机构8内部空腔连通，第五转环30上端设有供气软管31；所述臭氧氧化水储存槽11固连在筒体1内且所述臭氧氧化水储存槽11位于第五转环30上方；所述供气软管31贯穿臭氧氧化水储存槽11底部伸到臭氧氧化水储存槽11内；所述臭氧氧化水循环泵12固连在筒体1侧壁上且所述臭氧氧化水循环泵12位于臭氧发生器10上方，臭氧氧化水循环泵12通过管道与臭氧氧化水储存槽11相互连通；所述第一喷液管13一端设在臭氧氧化水循环泵12上端，第一喷液管13另一端伸进筒体1内且第一喷液管13位于臭氧氧化水储存槽11的正上方；所述碱液储存槽14固连在筒体1内且所述碱液储存槽14位于第一喷液管13上方；所述碱液循环泵15固连在筒体1侧壁上且所述碱液循环泵15位于臭氧氧化水循环泵12上方，碱液循环泵15与碱液储存槽14之间通过管道相互连通；所述第二喷液管16一端设在碱液循环泵15上端，第二喷液管16另一端伸进筒体1内且第二喷液管16位于碱液储存槽14的正上方；所述除雾器17固连在筒体1内且所述除雾器17位于第二喷液管16上方，除雾器17为折流板除雾器17或漩流板除雾器17；所述酸性溶液储存槽18固连在筒体1内且所述酸性溶液储存槽18位于除雾器17上方；所述酸性溶液循环泵19固连在筒体1侧壁上且所述酸性溶液循环泵19位于碱液循环泵15上方，酸性溶液循环泵19与酸性溶液储存槽18通过管道相互连通；所述第三喷液管20一端设在酸性溶液循环泵19上端，第三喷液管20一端伸进筒体1内且第三喷液管20位于酸性溶液储存槽18正上方；所述活性炭吸附层21固连在筒体1内且所述活性炭吸附层21位于第三喷液管20上方；所述清理模块22固连在筒体1顶端内壁上，清理模块22用于清理筒体1内壁上粘接的土壤；其中，所述伸缩机构8包括第一伸缩杆81、第二伸缩杆82和第三伸缩杆83；所述第一伸缩杆81套接在第二伸缩杆82内且所述第一伸缩杆81侧壁上设有第一限位环84；所述第二伸缩杆82套接在第三伸缩杆83内且所述第二伸缩杆82侧壁上设有第二限位环85，所述第三伸缩杆83侧壁上设有第三限位环86。工作时，打开密封门23，将污染的土壤从进料口2装入筒体1内，同时启动电机5，土壤装填好后关上密封门23，电机5带动第一转轴51和第二转轴52转动，第二转轴52带动下端的伸缩机构8转动，第一转轴51带动上方的伸缩机构8转动，下方的伸缩机构8带动搅拌叶片9对土壤进行搅拌和破碎，搅拌叶片9在对土壤进行搅拌的过程中受力会使电机5上下浮动，当电机5向下浮动时，电机5下端的拉绳27松开，下方的伸缩机构8在电热丝87的作用下向下伸长，通过吸气管道将筒体1外部的空气吸进伸缩机构8的空腔内，空气经电热丝87加热后通过出气槽88排到土壤中，将土壤中易挥发的物质充分带出，电机5下端的两个第一气囊7受挤压后将气体通过管道供给碱液循环泵15，充分利用能源，同时，电机5上端的拉绳27张紧，拉绳27拉动第三转环28向下运动，使得上方的伸缩机构8收缩；当电机5向上浮动时，电机5下端的拉绳27张紧，拉绳27带动第一转环25向上运动使得下方的伸缩机构8收缩，伸缩机构8空腔内的热空气受挤压后经由出气槽88排到土壤中，电机5上端的拉绳27松开，上方的伸缩机构8在压簧89的作用下伸长直至达到最长状态，电机5上端的两个第一气囊7受挤压后将气体通过管道供给酸性溶液循环泵19，充分利用能源，挥发性废气上升到第一喷液管13下方，臭氧发生器10通过管道将臭氧单向输送到第四转环29，然后臭氧经由伸缩机构8的空腔、第五转环30和供气软管31输送到臭氧氧化槽内，臭氧氧化水循环泵12将臭氧氧化水输送到第一喷液管13内向下喷洒，与挥发废气充分混合接触后发生化学反应，挥发废气中的有害物质被氧化成易于吸收和吸附的小分子物质，一部分被吸收在臭氧氧化水中，挥发性废气继续上升，与第二喷液管16喷下的碱液接触，挥发性废气中的酸性物质与碱性物质发生化学反应，反应生成物随碱液流入下部碱液储存槽14中，挥发性废气继续上升进入除雾器17，挥发性废气中的液滴在这里被拦截下来，挥发性废气继续上升与第三喷液管20喷出的酸性溶液接触，挥发废气中的碱性物质与酸发生化学反应，反应生成物随酸性溶液流入下部酸性溶液储存槽18中，挥发性废气继续上升进入活性炭吸附层21，挥发废气中所夹杂的污染物和液滴在这里被拦截吸附下来，至此挥发废气被处理成洁净的气体，实现达标排放，洁净的气体继续上升最终通过清理模块22排到大气中，停止电机5，对土壤修复完成后抽出抽拉挡板4，将修复好的土壤从筒体1底部的出料斗3排出，排除干净后重新将抽拉挡板4合上，完成工作。
所述搅拌叶片9为阶梯轴状结构，搅拌叶片9的小端铰接在出气槽88内且贯穿出气槽88，搅拌叶片9的小端与出气槽88的铰接处设有第二扭簧；所述第二扭簧用于搅拌叶片9的复位。工作时，当电机5向上浮动时，电机5下端的拉绳27张紧，拉绳27带动第一转环25向上运动使得下方的伸缩机构8收缩，当收缩到一定程度时，第二伸缩杆82的端部与搅拌叶片9的小端接触并向下压紧，使得搅拌叶片9在出气槽88内摆动一定角度，增大搅拌叶片9的搅拌范围，进而使得搅拌更充分，当电机5向下浮动时，下方的伸缩机构8在电热丝87的作用下伸长，第二伸缩杆82与搅拌叶片9的小端脱离，搅拌叶片9在第二扭簧的作用下重新回到初始状态，从而实现往复摆动，使得搅拌更充分，提高土壤的修复效率。
上方的所述伸缩机构8的第三伸缩杆83侧壁上设有鼓风叶片32；所述鼓风叶片32为螺旋叶片，鼓风叶片3用于将叶片下方气体吹向上方。工作时，电机5带动第一转轴51转动，第一转轴51带动上方的伸缩机构8转动，从而使得鼓风叶片32转动，鼓风叶片32为螺旋叶片，转动的过程中不断将下方的挥发性废气抽送到鼓风叶片32上方，提高挥发性气体上升的速率，进而提高土壤的修复效率。
所述臭氧氧化水储存槽11与第一喷液管13之间、碱液储存槽14与第二喷液管16之间以及酸性溶液储存槽18与第三喷液管20之间均设有弧形聚液环33；所述弧形聚液环33固连在筒体1内壁上且所述弧形聚液环33的下端直径小于臭氧氧化水储存槽11、碱液储存槽14和酸性溶液储存槽18的开口直径。工作时，第一喷液管13喷出的臭氧氧化水、第二喷液管16喷出的碱液以及第三喷液管20喷出的酸性溶液与挥发性废气中的物质充分反应后大部分液体落到下方相应的储存槽内，还有一部分喷淋在弧形聚液环33上形成液滴，液滴顺着弧形聚液环33慢慢聚集最终从弧形聚液环33尖端滴落到下方对应的储存槽内。
所述臭氧氧化水储存槽11底部下端固设有第二气囊34；所述第二气囊34位于伸缩机构8正上方，第二气囊34一侧通过出气管与臭氧氧化水循环泵12连通，第二气囊34另一侧开有吸气孔；所述出气管上设有单向阀。工作时，当电机5向上浮动时，电机5上端的拉绳27松开，上方的伸缩机构8在压簧89的作用下伸长直至达到最长状态，第三伸缩杆83端部挤压第二气囊34，第二气囊34内的吸进来的挥发性废气通过出气管进入臭氧氧化水循环泵12中，一方面对一部分挥发性废气进行处理，另一方面为臭氧氧化水循环泵12提供动力，节约能源，当电机5向下浮动时，电机5上端的拉绳27张紧，拉绳27拉动第三转环28向下运动，使得上方的伸缩机构8收缩，第三伸缩杆83与第二气囊34慢慢脱离，第二气囊34慢慢恢复形状，筒体1内的挥发性废气被吸进第二气囊34中，实现循环供气。
所述清理模块22包括密封盖221、活塞块222、进气阀223和排气孔224；所述密封盖221固连在筒体1顶端内壁上，密封盖221侧壁上开有排气孔224；所述活塞块222滑动连接在密封盖221内，活塞块222与密封盖221之间设有两个复位弹簧225；所述复位弹簧225处于平衡状态时活塞块222刚好堵死排气孔224；所述排气孔224通过排气管道连通到筒体1外部；所述密封盖221底端中部设有进气阀223，密封盖221顶端右侧设有单向吸气阀，密封盖221顶端左侧设有单向出气阀；所述单向出气阀上设有吹气管226；所述吹气管226另一端连通到筒体1正对进料口2的侧壁上。工作时，处理完成后的洁净气体在清理模块22下方慢慢积累，当到达一定程度时，洁净的气体通过进气阀223冲进密封盖221内，气体进入后冲击密封盖221内的活塞块222使活塞块222上移，随着活塞块222上移，密封盖221侧壁上的排气孔224被打开，洁净的气体通过排气孔224以及排气管道排到筒体1外，活塞块222上移的过程中，活塞块222上方的气体通过单向出气阀以及吹气管226排到筒体1内正对进料口2的位置对筒体1内壁上残存的土壤进行清理，当洁净的气体排出干净后，活塞块222在复位弹簧225的作用下重新下移到起始位置，堵死排气孔224，同时通过单向吸气阀将筒体1外部的空气吸进密封盖221内平衡密封盖221内的气压。
具体工作流程如下：
工作时，打开密封门23，将污染的土壤从进料口2装入筒体1内，同时启动电机5，土壤装填好后关上密封门23，电机5带动第一转轴51和第二转轴52转动，第二转轴52带动下端的伸缩机构8转动，从而使得鼓风叶片32转动，鼓风叶片32为螺旋叶片，转动的过程中不断将下方的挥发性废气抽送到鼓风叶片32上方，提高挥发性气体上升的速率，进而提高土壤的修复效率。第一转轴51带动上方的伸缩机构8转动，下方的伸缩机构8带动搅拌叶片9对土壤进行搅拌和破碎，搅拌叶片9在对土壤进行搅拌的过程中受力会使电机5上下浮动，当电机5向下浮动时，电机5下端的拉绳27松开，下方的伸缩机构8在电热丝87的作用下向下伸长，通过吸气管道将筒体1外部的空气吸进伸缩机构8的空腔内，空气经电热丝87加热后通过出气槽88排到土壤中，将土壤中易挥发的物质充分带出，电机5下端的两个第一气囊7受挤压后将气体通过管道供给碱液循环泵15，充分利用能源，同时，电机5上端的拉绳27张紧，拉绳27拉动第三转环28向下运动，使得上方的伸缩机构8收缩；当电机5向上浮动时，电机5下端的拉绳27张紧，拉绳27带动第一转环25向上运动使得下方的伸缩机构8收缩，伸缩机构8空腔内的热空气受挤压后经由出气槽88排到土壤中，当收缩到一定程度时，第二伸缩杆82的端部与搅拌叶片9的小端接触并向下压紧，使得搅拌叶片9在出气槽88内摆动一定角度，增大搅拌叶片9的搅拌范围，进而使得搅拌更充分，提高土壤的修复效率，电机5上端的拉绳27松开，上方的伸缩机构8在压簧89的作用下伸长直至达到最长状态，第三伸缩杆83端部挤压第二气囊34，第二气囊34内的吸进来的挥发性废气通过出气管进入臭氧氧化水循环泵12中，一方面对一部分挥发性废气进行处理，另一方面为臭氧氧化水循环泵12提供动力，节约能源，电机5上端的两个第一气囊7受挤压后将气体通过管道供给酸性溶液循环泵19，充分利用能源，挥发性废气上升到第一喷液管13下方，臭氧发生器10通过管道将臭氧单向输送到第四转环29，然后臭氧经由伸缩机构8的空腔、第五转环30和供气软管31输送到臭氧氧化水储存槽11内，臭氧氧化水循环泵12将臭氧氧化水输送到第一喷液管13内向下喷洒，与挥发废气充分混合接触后发生化学反应，挥发废气中的有害物质被氧化成易于吸收和吸附的小分子物质，一部分被吸收在臭氧氧化水中，其中大部分液体落入下方的臭氧氧化水储存槽11内，还有一部分喷淋在弧形聚液环33上形成液滴，液滴顺着弧形聚液环33慢慢聚集最终从弧形聚液环33尖端滴落到下方臭氧氧化水储存槽11内，防止液体落到筒体1下部；
挥发性废气继续上升，与第二喷液管16喷下的碱液接触，挥发性废气中的酸性物质与碱性物质发生化学反应，反应生成物随碱液大部分流入下部碱液储存槽14中，还有一部分喷淋在弧形聚液环33上形成液滴，液滴顺着弧形聚液环33慢慢聚集最终从弧形聚液环33尖端滴落到下方的碱液储存槽14内。
挥发性废气继续上升进入除雾器17，挥发性废气中的液滴在这里被拦截下来，挥发性废气继续上升与第三喷液管20喷出的酸性溶液接触，挥发废气中的碱性物质与酸发生化学反应，反应生成物随酸性溶液大部分流入下部酸性溶液储存槽18中，还有一部分喷淋在弧形聚液环33上形成液滴，液滴顺着弧形聚液环33慢慢聚集最终从弧形聚液环33尖端滴落到下方的酸性溶液储存槽18内。
挥发性废气继续上升进入活性炭吸附层21，挥发废气中所夹杂的污染物和液滴在这里被拦截吸附下来，至此挥发废气被处理成洁净的气体，实现达标排放，洁净气体在清理模块22下方慢慢积累，当到达一定程度时，洁净的气体通过进气阀223冲进密封盖221内，气体进入后冲击密封盖221内的活塞块222使活塞块222上移，随着活塞块222上移，密封盖221侧壁上的排气孔224被打开，洁净的气体通过排气孔224以及排气管道排到筒体1外，活塞块222上移的过程中，活塞块222上方的气体通过单向出气阀以及吹气管226排到筒体1内正对进料口2的位置对筒体1内壁上残存的土壤进行清理，当洁净的气体排出干净后，活塞块222在复位弹簧225的作用下重新下移到起始位置，堵死排气孔224，同时通过单向吸气阀将筒体1外部的空气吸进密封盖221内平衡密封盖221内的气压。停止电机5，对土壤修复完成后抽出抽拉挡板4，将修复好的土壤从筒体1底部的出料斗3排出，排除干净后重新将抽拉挡板4合上，完成工作。
虽然本发明是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或材料，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。
Claims (6)
1.一种节能环保型挥发性污染土壤修复装置，其特征在于：包括筒体(1)、进料口(2)、出料斗(3)、抽拉挡板(4)、电机(5)、安装板(6)、第一气囊(7)、伸缩机构(8)、搅拌叶片(9)、臭氧发生器(10)、臭氧氧化水储存槽(11)、臭氧氧化水循环泵(12)、第一喷液管(13)、碱液储存槽(14)、碱液循环泵(15)、第二喷液管(16)、除雾器(17)、酸性溶液储存槽(18)、酸性溶液循环泵(19)、第三喷液管(20)、活性炭吸附层(21)、清理模块(22)；所述进料口(2)设在筒体(1)侧壁上，进料口(2)由密封门(23)实现开合；所述密封门(23)铰接在筒体(1)侧壁上且所述密封门(23)与筒体(1)的铰接处设有第一扭簧；所述出料斗(3)设在筒体(1)底部；所述抽拉挡板(4)设在筒体(1)底部且所述抽拉挡板(4)位于出料斗(3)上端；所述安装板(6)固连在筒体(1)内壁上且所述安装板(6)设有四个，四个安装板(6)一端均铰接有滑轮(24)；所述第一气囊(7)固连在安装板(6)与电机(5)之间且所述第一气囊(7)设有四个，上方的两个第一气囊(7)通过管道与酸性溶液循环泵(19)连通，下方的两个第一气囊(7)通过管道与碱液循环泵(15)连通；所述电机(5)通过四个气囊浮动连接在四个安装板(6)端部，电机(5)上端转动连接有第一转轴(51)，电机(5)下端转动连接有第二转轴(52)；所述第一转轴(51)端部开有盲孔；所述伸缩机构(8)分别固连在第一转轴(51)和第二转轴(52)上，伸缩机构(8)设有两个且两个伸缩机构(8)关于电机(5)中心对称布置；下方的所述伸缩机构(8)底部与第二转轴(52)之间设有电热丝(87)；所述电热丝(87)起到加热空气和复位作用；下方的所述伸缩机构(8)底部侧壁上开有一组出气槽(88)，伸缩机构(8)侧壁上设有第一转环(25)，伸缩机构(8)底部开有进气孔；所述第一转环(25)位于出气槽(88)上方；所述搅拌叶片(9)设在出气槽(88)内；所述进气孔内设有第二转环(26)；所述第二转环(26)内设有吸气管道；所述吸气管道一端伸出到通体外，吸气管道通过单向进气阀将外界的空气单向吸进伸缩机构(8)内部空腔内；所述电机(5)下端侧壁通过两根拉绳(27)与第二转环(26)连接；所述拉绳(27)缠绕在滑轮(24)的滑槽内；上方的所述伸缩机构(8)顶部与第一转轴(51)端部之间设有压簧(89)，伸缩机构(8)侧壁上设有第三转环(28)；所述电机(5)上端侧壁通过两根拉绳(27)与第三转环(28)连接；所述拉绳(27)缠绕在滑轮(24)的滑槽内；所述第一转轴(51)上正对盲孔位置处设有第四转环(29)；所述臭氧发生器(10)固连在筒体(1)侧壁上且所述臭氧发生器(10)通过管道以及第四转环(29)与第一转轴(51)的盲孔连通；所述管道内设有单向进气阀；上方的所述伸缩机构(8)侧壁上设有第五转环(30)，伸缩机构(8)侧壁上正对第五转环(30)的位置处开有气孔；所述第五转环(30)为中空结构且所述第五转环(30)通过气孔与上方的伸缩机构(8)内部空腔连通，第五转环(30)上端设有供气软管(31)；所述臭氧氧化水储存槽(11)固连在筒体(1)内且所述臭氧氧化水储存槽(11)位于第五转环(30)上方；所述供气软管(31)贯穿臭氧氧化水储存槽(11)底部伸到臭氧氧化水储存槽(11)内；所述臭氧氧化水循环泵(12)固连在筒体(1)侧壁上且所述臭氧氧化水循环泵(12)位于臭氧发生器(10)上方，臭氧氧化水循环泵(12)通过管道与臭氧氧化水储存槽(11)相互连通；所述第一喷液管(13)一端设在臭氧氧化水循环泵(12)上端，第一喷液管(13)另一端伸进筒体(1)内且第一喷液管(13)位于臭氧氧化水储存槽(11)的正上方；所述碱液储存槽(14)固连在筒体(1)内且所述碱液储存槽(14)位于第一喷液管(13)上方；所述碱液循环泵(15)固连在筒体(1)侧壁上且所述碱液循环泵(15)位于臭氧氧化水循环泵(12)上方，碱液循环泵(15)与碱液储存槽(14)之间通过管道相互连通；所述第二喷液管(16)一端设在碱液循环泵(15)上端，第二喷液管(16)另一端伸进筒体(1)内且第二喷液管(16)位于碱液储存槽(14)的正上方；所述除雾器(17)固连在筒体(1)内且所述除雾器(17)位于第二喷液管(16)上方，除雾器(17)为折流板除雾器(17)或漩流板除雾器(17)；所述酸性溶液储存槽(18)固连在筒体(1)内且所述酸性溶液储存槽(18)位于除雾器(17)上方；所述酸性溶液循环泵(19)固连在筒体(1)侧壁上且所述酸性溶液循环泵(19)位于碱液循环泵(15)上方，酸性溶液循环泵(19)与酸性溶液储存槽(18)通过管道相互连通；所述第三喷液管(20)一端设在酸性溶液循环泵(19)上端，第三喷液管(20)一端伸进筒体(1)内且第三喷液管(20)位于酸性溶液储存槽(18)正上方；所述活性炭吸附层(21)固连在筒体(1)内且所述活性炭吸附层(21)位于第三喷液管(20)上方；所述清理模块(22)固连在筒体(1)顶端内壁上，清理模块(22)用于清理筒体(1)内壁上粘接的土壤；其中，所述伸缩机构(8)包括第一伸缩杆(81)、第二伸缩杆(82)和第三伸缩杆(83)；所述第一伸缩杆(81)套接在第二伸缩杆(82)内且所述第一伸缩杆(81)侧壁上设有第一限位环(84)；所述第二伸缩杆(82)套接在第三伸缩杆(83)内且所述第二伸缩杆(82)侧壁上设有第二限位环(85)，所述第三伸缩杆(83)侧壁上设有第三限位环(86)。
2.根据权利要求1所述的一种节能环保型挥发性污染土壤修复装置，其特征在于：所述搅拌叶片(9)为阶梯轴状结构，搅拌叶片(9)的小端铰接在出气槽(88)内且贯穿出气槽(88)，搅拌叶片(9)的小端与出气槽(88)的铰接处设有第二扭簧；所述第二扭簧用于搅拌叶片(9)的复位。
3.根据权利要求1所述的一种节能环保型挥发性污染土壤修复装置，其特征在于：上方的所述伸缩机构(8)的第三伸缩杆(83)侧壁上设有鼓风叶片(32)；所述鼓风叶片(32)为螺旋叶片，鼓风叶片(32)用于将叶片下方气体吹向上方。
4.根据权利要求1所述的一种节能环保型挥发性污染土壤修复装置，其特征在于：所述臭氧氧化水储存槽(11)与第一喷液管(13)之间、碱液储存槽(14)与第二喷液管(16)之间以及酸性溶液储存槽(18)与第三喷液管(20)之间均设有弧形聚液环(33)；所述弧形聚液环(33)固连在筒体(1)内壁上且所述弧形聚液环(33)的下端直径小于臭氧氧化水储存槽(11)、碱液储存槽(14)和酸性溶液储存槽(18)的开口直径。
5.根据权利要求1所述的一种节能环保型挥发性污染土壤修复装置，其特征在于：所述臭氧氧化水储存槽(11)底部下端固设有第二气囊(34)；所述第二气囊(34)位于伸缩机构(8)正上方，第二气囊(34)一侧通过供气管(35)与臭氧氧化水循环泵(12)连通，第二气囊(34)另一侧开有吸气孔；所述供气管(35)上设有单向阀。
6.根据权利要求1所述的一种节能环保型挥发性污染土壤修复装置，其特征在于：所述清理模块(22)包括密封盖(221)、活塞块(222)、进气阀(223)和排气孔(224)；所述密封盖(221)固连在筒体(1)顶端内壁上，密封盖(221)侧壁上开有排气孔(224)；所述活塞块(222)滑动连接在密封盖(221)内，活塞块(222)与密封盖(221)之间设有两个复位弹簧(225)；所述复位弹簧(225)处于平衡状态时活塞块(222)刚好堵死排气孔(224)；所述排气孔(224)通过排气管道连通到筒体(1)外部；所述密封盖(221)底端中部设有进气阀(223)，密封盖(221)顶端右侧设有单向吸气阀，密封盖(221)顶端左侧设有单向出气阀；所述单向出气阀上设有吹气管(226)；所述吹气管(226)另一端连通到筒体(1)正对进料口(2)的侧壁上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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