CN110026427B - 一种基于光催化的有机污染土壤修复系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于土壤修复领域,具体涉及一种基于光催化的有机污染土壤修复系统,土壤通过进料口进入外壳内,螺旋式输送叶片旋转搅拌土壤,结块的污染土壤被螺旋式输送叶片搅动开,加热套管加热并传热至螺旋式输送叶片,热量随之传至被搅动的土壤,使部分有机污染物在高温作用下,脱离土壤,在紫外光灯的作用下,与螺旋式输送叶片上覆盖的光催化剂涂层反应,从而消除有机污染物;土壤块卡在加热套管中间时,加热套管间发生相对转动,使凸起模块碾磨土壤块,且土壤块在凸起模块间碾磨时,可挤压加热套管滑动撞击土壤块,使土壤块迅速的被搅动散开,增加土壤与紫外光、光催化剂涂层的接触面积,提高土壤中有机污染物的消除效率。
Description
技术领域
本发明属于土壤修复领域,具体涉及一种基于光催化的有机污染土壤修复系统。
背景技术
土壤污染可以由许多事情造成,包括例如自然土壤环境中非自然产生的物质的存在;例如地下储油罐的泄露、杀虫剂的使用、受污染地表水渗透至地下地层、油和燃料排放、垃圾填埋场的废物浸出或工业废物直接排放至土壤而造成土壤污染;见于污染土壤中的一些常见物质包括石油烃、溶剂、杀虫剂、铅和其他重金属;其中,土壤有机污染主要是指化学农药的污染,它会使土壤的组成和理化性质发生变化,然后破坏土壤的正常组成,最后可通过植物的吸收和食物链的积累等过程,进而对人体健康构成危害,例如“三致”作用:致病,致癌,致突变。
现有技术中出现了一些土壤修复系统,如申请号为2016100215163的一项中国专利公开的一种光催化土壤修复系统,该系统结构简单,搅拌单元搅拌不够充分,不能将土壤块碾磨散开降低了土壤与光催化剂、紫外光和土壤修复剂的接触面积,且该系统通过出料口通入土壤修复剂,使土壤局部混合土壤修复剂,大多数土壤不能混合到土壤修复剂,土壤中还残留许多污染物,使土壤修复效果不明显;使得该技术方案受到限制。
发明内容
本发明为了解决土壤与光催化剂、紫外光和土壤修复剂混合不均匀,土壤块不能松开,壳体内只有局部土壤混合土壤修复剂的问题,本发明提供一种基于光催化的有机污染土壤修复系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种基于光催化的有机污染土壤修复系统,包括外壳、光催化剂层、控制系统和透光薄膜;所述外壳一侧设有进料口,外壳底部设有出料口,控制系统设置在外壳的外侧壁上,控制系统上设有紫外灯开关、加热开关和驱动电机开关;所述透光薄膜覆盖设置于外壳的上部,透光薄膜的内表面上设置有光催化剂层;所述光催化剂层具体为铝制网状结构,光催化剂层内部添加物为二氧化钛纳米丝;还包括加热套管、紫外光灯、凸起模块、转动轴和伸缩模块;所述紫外光灯设置于外壳的内侧壁上,且紫外光灯与控制系统电连接,并由紫外光灯开关控制;所述加热套管为四个,加热套管的外侧还设置有螺旋式输送叶片,加热套管与转动轴转动连接,加热套管内壁上设有一号凸起;所述螺旋式输送叶片上还覆盖有光催化剂涂层,螺旋式输送叶片的最大旋转直径小于外壳的垂直于转动轴的横向宽度,螺旋式输送叶片上设置有均匀分布的圆形凸起,该凸起表面涂有光催化剂涂层,该光催化剂涂层具体为铝制网状结构,光催化剂涂层内部添加物为二氧化钛纳米丝;所述转动轴的两端与设置在外壳内侧壁上的传动部件纵向连接,该传动部件与设置在控制系统内的驱动电机电连接,该传动部件由驱动电机开关控制,转动轴上设有二号凸起,二号凸起与一号凸起分别位于转动轴两侧;所述一号凸起上对称设有两个三号凸起;所述二号凸起上对称设有两个四号凸起;所述伸缩模块位于一号凸起和二号凸起上侧和下侧,伸缩模块包括固定板和一号弹簧;两个所述固定板一侧通过三个一号弹簧固定连接,固定板另一侧设有通槽,两个固定板上的通槽分别与三号凸起和四号凸起滑动连接;所述凸起模块位于加热套管两侧的圆周上,且凸起模块上还覆盖有光催化剂涂层。
土壤通过进料口进入外壳内,分别开启紫外灯开关、加热开关和驱动电机开关,转动轴在驱动电机的带动下旋转,转动轴旋转带动螺旋式输送叶片旋转,螺旋式输送叶片旋转搅拌土壤,结块的污染土壤被螺旋式输送叶片搅动开,加热套管加热并传热至螺旋式输送叶片,热量随之传至被搅动的土壤,使部分有机污染物在高温作用下,脱离土壤,在紫外光灯的作用下,与螺旋式输送叶片上覆盖的光催化剂涂层反应,从而消除有机污染物;结块的土壤在加热套管间落下时,土壤块卡在加热套管中间时,使得每两个加热套管之间受到的摩擦力各不相同,可能使加热套管旋转速度慢于转动轴,一号凸起和二号凸起带动固定板相对于转动轴转动,一号弹簧压缩,加热套管间的旋转速度不一致,使每两个加热套管间发生相对转动,加热套管间相互转动,使凸起模块碾磨土壤块,加热套管与转动轴为滑动连接,土壤块在凸起模块间碾磨时,加热套管滑动可挤压撞击土壤块,使土壤块迅速的被搅动散开,增加土壤与紫外光、光催化剂涂层的接触面积,提高土壤中有机污染物的消除效率。
优选的,所述凸起模块包括弧形凸起、环形过滤板和二号弹簧;所述弧形凸起为可压缩的金属材质制成,弧形凸起固定安装于加热套管两侧的圆周上,弧形凸起上设有单向进气阀,弧形凸起为若干个;所述加热套管上设有空腔,空腔靠近弧形凸起一侧的侧壁上设有通孔和若干个一号孔;所述通孔将空腔和弧形凸起内部连通;所述一号孔均匀分布于通孔周围的同一圆周上,一号孔将空腔与外壳内部连通;所述二号弹簧一端与弧形凸起内壁固定连接,二号弹簧另一端与加热套管侧壁固定连接;所述环形过滤板为弹性过滤板,环形过滤板一端与空腔顶壁铰接,环形过滤板另一端与空腔侧壁接触,环形过滤板上设有过滤孔,空腔内环形过滤板外填充有土壤修复剂;所述过滤孔不能通过土壤修复剂,只能通过气体。土壤块挤压弧形凸起时,弧形凸起压缩挤压弧形凸起内侧的空气,弧形凸起内侧的空气通过通孔进入空腔,空气通过过滤孔,空气气压挤压土壤修复剂,使土壤修复剂从一号孔向壳内喷出,增加了土壤修复剂与土壤的接触面积,使土壤修复剂与土壤混合的更加均匀,提高了土壤的修复效率。
优选的,所述弧形凸起的圆周内侧与加热套管固定连接,弧形凸起的圆周外侧与加热套管间形成5°到10°的斜角;所述一号孔与弧形凸起外侧的斜角处位于同一水平面。土壤块挤压弧形凸起时,弧形凸起向内变形,弧形凸起圆周外侧与加热套管间的斜角变大,土壤修复剂从一号孔喷出时,土壤修复剂沿着弧形凸起圆周外侧的斜角向壳体内四周喷洒,增加了土壤修复剂与土壤的接触面积,使土壤修复剂能迅速的与土壤混合均匀,可有效提高土壤的修复效率;当土壤不挤压弧形凸起时,弧形凸起在二号弹簧的辅助下,使弧形凸起恢复原状,弧形凸起圆周外侧与加热套管间的斜角变小,避免土壤堵塞一号孔,且空气可通过一号孔进入空腔内,防止空腔内土壤修复剂堆积在一号孔出口处,堵塞一号孔。
优选的,所述过滤孔从加热套管两端到加热套管中间过滤孔逐渐变大;所述环形过滤板外侧固定设有三号弹簧;所述三号弹簧为若干个,三号弹簧一端与空腔侧壁固定连接,三号弹簧另一端与环形过滤板外表面固定连接。土壤挤压弧形凸起时,弧形凸起内的气体从通孔进入空腔内,环形过滤板上过滤孔大的一侧土壤修复剂被吹开的量多于过滤孔小的一侧,使环形过滤板上过滤孔大的一侧重力小于过滤孔小的一侧,空腔中的气体挤压环形过滤板,环形过滤板在三号弹簧的辅助下向外转动,圆柱型的环形过滤板变成圆台型的环形过滤板,环形过滤板在相邻两次转动的过程中带动土壤修复剂发生抖动,避免了土壤修复剂结块堵塞一号孔;气体从环形过滤板与空腔侧壁的缝隙进入空腔外侧,强大的气压避免了土壤修复剂从环形过滤板与空腔侧壁的缝隙进入环形过滤板内。
优选的,所述外壳顶部的紫外光灯上设有辅助模块;所述辅助模块包括弹性绳、柔性管和反光球;所述紫外光灯上通过弹性绳固定连接了若干个反光球;所述反光球为透明无色的玻璃球,反光球可透光,紫外光灯下端通过柔性管固定连接反光球。紫外光照射到反光球上,当反光球一大部分被埋在土壤中,反光球穿透紫外光,使紫外光照到反光球下表面的土壤中,增加了紫外光照射土壤的面积,提高了土壤的修复效率;且反光球将紫外光向四周反射,进一步增加了紫外光照射土壤的面积,使混合光催化剂的土壤反应更加迅速,提高了土壤的修复效率。
优选的,所述柔性管内壁镀银,柔性管内壁具有反光作用。辅助单元下侧的反光球被埋在土壤中,无法照射到紫外光,辅助模块上侧的反光球反射的紫外光通过柔性管反射到下侧的反光球上,下侧的反光球将紫外光反射到下侧反光球周围的土壤上,进一步增加了紫外光照射土壤的面积,使混合光催化剂的土壤反应更加迅速,提高了土壤的修复效率。
本发明的有益效果如下:
1.本发明所述的一种基于光催化的有机污染土壤修复系统,通过驱动电机带动转动轴、加热套管和螺旋式输送叶片旋转搅拌土壤,能使土壤块松开,增加了光催化剂、土壤修复剂和紫外光与土壤的接触面积,提高了土壤的修复效率;而且可以使光催化剂和土壤修复剂与土壤混匀,使混合光催化剂的土壤反应更加迅速,进一步提高了土壤的修复效率。
2.本发明所述的一种基于光催化的有机污染土壤修复系统,通过土壤挤压弧形凸起,将空腔中的土壤修复剂从一号孔向壳内四周喷出,增加了土壤修复剂与土壤的接触面积,使土壤与土壤修复剂混合的更加均匀,增加了土壤的修复速度,提高了土壤的修复效率。
3.本发明所述的一种基于光催化的有机污染土壤修复系统,通过辅助单元对紫外光的传播和反射,增加了土壤与紫外光的接触面积,加快了土壤与光催化剂的反应速度,降低了土壤修复时间,提高了土壤的修复效率。
附图说明
图1是本发明的主视图;
图2是图1中C-C的剖视图;
图3是加热套管的结构图;
图4是图3中A处的局部放大图;
图5是图4中B处的局部放大图;
图6是辅助模块的连接示意图;
图中:外壳1、光催化剂层2、控制系统3、透光薄膜4、加热套管5、螺旋式输送叶片51、一号凸起52、三号凸起521、空腔53、一号孔531、紫外光灯6、辅助模块61、弹性绳611、柔性管612、反光球613、凸起模块7、弧形凸起71、斜角711、环形过滤板72、过滤孔721、转动轴8、二号凸起81、四号凸起811、伸缩模块9、固定板91、通槽911、一号弹簧92。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
如图1至图6所示,本发明所述的一种基于光催化的有机污染土壤修复系统,包括外壳1、光催化剂层2、控制系统3和透光薄膜4;所述外壳1一侧设有进料口,外壳1底部设有出料口,控制系统3设置在外壳1的外侧壁上,控制系统3上设有紫外灯开关31、加热开关32和驱动电机开关33;所述透光薄膜4覆盖设置于外壳1的上部,透光薄膜4的内表面上设置有光催化剂层2;所述光催化剂层2具体为铝制网状结构,光催化剂层2内部添加物为二氧化钛纳米丝;还包括加热套管5、紫外光灯6、凸起模块7、转动轴8和伸缩模块9;所述紫外光灯6设置于外壳1的内侧壁上,且紫外光灯6与控制系统3电连接,并由紫外光灯6开关控制;所述加热套管5为四个,加热套管5的外侧还设置有螺旋式输送叶片51,加热套管5与转动轴8转动连接,加热套管5内壁上设有一号凸起52;所述螺旋式输送叶片51上还覆盖有光催化剂涂层,螺旋式输送叶片51的最大旋转直径小于外壳1的垂直于转动轴8的横向宽度,螺旋式输送叶片51上设置有均匀分布的圆形凸起,该凸起表面涂有光催化剂涂层,该光催化剂涂层具体为铝制网状结构,光催化剂涂层内部添加物为二氧化钛纳米丝;所述转动轴8的两端与设置在外壳1内侧壁上的传动部件纵向连接,该传动部件与设置在控制系统3内的驱动电机电连接,该传动部件由驱动电机开关33控制,转动轴8上设有二号凸起81,二号凸起81与一号凸起52分别位于转动轴8两侧;所述一号凸起52上对称设有两个三号凸起521;所述二号凸起81上对称设有两个四号凸起811;所述伸缩模块9位于一号凸起52和二号凸起81上侧和下侧,伸缩模块9包括固定板91和一号弹簧92;两个所述固定板91一侧通过三个一号弹簧92固定连接,固定板91另一侧设有通槽911,两个固定板91上的通槽911分别与三号凸起521和四号凸起811滑动连接;所述凸起模块7位于加热套管5两侧的圆周上,且凸起模块7上还覆盖有光催化剂涂层。
土壤通过进料口进入外壳1内,分别开启紫外灯开关31、加热开关32和驱动电机开关33,转动轴8在驱动电机的带动下旋转,转动轴8旋转带动螺旋式输送叶片51旋转,螺旋式输送叶片51旋转搅拌土壤,结块的污染土壤被螺旋式输送叶片51搅动开,加热套管5加热并传热至螺旋式输送叶片51,热量随之传至被搅动的土壤,使部分有机污染物在高温作用下,脱离土壤,在紫外光灯6的作用下,与螺旋式输送叶片51上覆盖的光催化剂涂层反应,从而消除有机污染物;结块的土壤在加热套管5间落下时,土壤块卡在加热套管5中间时,使得每两个加热套管5之间受到的摩擦力各不相同,可能使加热套管5旋转速度慢于转动轴8,一号凸起52和二号凸起81带动固定板91相对于转动轴8转动,一号弹簧92压缩,加热套管5间的旋转速度不一致,使每两个加热套管5间发生相对转动,加热套管5间相互转动,使凸起模块7碾磨土壤块,加热套管5与转动轴8为滑动连接,土壤块在凸起模块7间碾磨时,加热套管5滑动可挤压撞击土壤块,使土壤块迅速的被搅动散开,增加土壤与紫外光、光催化剂涂层的接触面积,提高土壤中有机污染物的消除效率。
作为本发明的一种实施方式,所述凸起模块7包括弧形凸起71、环形过滤板72和二号弹簧;所述弧形凸起71为可压缩的金属材质制成,弧形凸起71固定安装于加热套管5两侧的圆周上,弧形凸起71上设有单向进气阀,弧形凸起71为若干个;所述加热套管5上设有空腔53,空腔53靠近弧形凸起71一侧的侧壁上设有通孔和若干个一号孔531;所述通孔将空腔53和弧形凸起71内部连通;所述一号孔531均匀分布于通孔周围的同一圆周上,一号孔531将空腔53与外壳1内部连通;所述二号弹簧一端与弧形凸起71内壁固定连接,二号弹簧另一端与加热套管5侧壁固定连接;所述环形过滤板72为弹性过滤板,环形过滤板72一端与空腔53顶壁铰接,环形过滤板72另一端与空腔53侧壁接触,环形过滤板72上设有过滤孔721,空腔53内环形过滤板72外填充有土壤修复剂;所述过滤孔721不能通过土壤修复剂,只能通过气体。土壤块挤压弧形凸起71时,弧形凸起71压缩挤压弧形凸起71内侧的空气,弧形凸起71内侧的空气通过通孔进入空腔53,空气通过过滤孔721,空气气压挤压土壤修复剂,使土壤修复剂从一号孔531向壳内喷出,增加了土壤修复剂与土壤的接触面积,使土壤修复剂与土壤混合的更加均匀,提高了土壤的修复效率。
作为本发明的一种实施方式,所述弧形凸起71的圆周内侧与加热套管5固定连接,弧形凸起71的圆周外侧与加热套管5间形成5°到10°的斜角711;所述一号孔531与弧形凸起71外侧的斜角711处位于同一水平面。土壤块挤压弧形凸起71时,弧形凸起71向内变形,弧形凸起71圆周外侧与加热套管5间的斜角711变大,土壤修复剂从一号孔531喷出时,土壤修复剂沿着弧形凸起71圆周外侧的斜角711向壳体内四周喷洒,增加了土壤修复剂与土壤的接触面积,使土壤修复剂能迅速的与土壤混合均匀,可有效提高土壤的修复效率;当土壤不挤压弧形凸起71时,弧形凸起71在二号弹簧的辅助下,使弧形凸起71恢复原状,弧形凸起71圆周外侧与加热套管5间的斜角711变小,避免土壤堵塞一号孔531,且空气可通过一号孔531进入空腔53内,防止空腔53内土壤修复剂堆积在一号孔531出口处,堵塞一号孔531。
作为本发明的一种实施方式,所述过滤孔721从加热套管5两端到加热套管5中间过滤孔721逐渐变大;所述环形过滤板72外侧固定设有三号弹簧;所述三号弹簧为若干个,三号弹簧一端与空腔53侧壁固定连接,三号弹簧另一端与环形过滤板72外表面固定连接。土壤挤压弧形凸起71时,弧形凸起71内的气体从通孔进入空腔53内,环形过滤板72上过滤孔721大的一侧土壤修复剂被吹开的量多于过滤孔721小的一侧,使环形过滤板72上过滤孔721大的一侧重力小于过滤孔721小的一侧,空腔53中的气体挤压环形过滤板72,环形过滤板72在三号弹簧的辅助下向外转动,圆柱型的环形过滤板72变成圆台型的环形过滤板72,环形过滤板72在相邻两次转动的过程中带动土壤修复剂发生抖动,避免了土壤修复剂结块堵塞一号孔531;气体从环形过滤板72与空腔53侧壁的缝隙进入空腔53外侧,强大的气压避免了土壤修复剂从环形过滤板72与空腔53侧壁的缝隙进入环形过滤板72内。
作为本发明的一种实施方式,所述外壳1顶部的紫外光灯6上设有辅助模块61;所述辅助模块61包括弹性绳611、柔性管612和反光球613;所述紫外光灯6上通过弹性绳611固定连接了若干个反光球613;所述反光球613为透明无色的玻璃球,反光球613可透光,紫外光灯6下端通过柔性管612固定连接反光球613。紫外光照射到反光球613上,当反光球613一大部分被埋在土壤中,反光球613穿透紫外光,使紫外光照到反光球613下表面的土壤中,增加了紫外光照射土壤的面积,提高了土壤的修复效率;且反光球613将紫外光向四周反射,进一步增加了紫外光照射土壤的面积,使混合光催化剂的土壤反应更加迅速,提高了土壤的修复效率。
作为本发明的一种实施方式,所述柔性管612内壁镀银,柔性管612内壁具有反光作用。辅助单元下侧的反光球613被埋在土壤中,无法照射到紫外光,辅助模块61上侧的反光球613反射的紫外光通过柔性管612反射到下侧的反光球613上,下侧的反光球613将紫外光反射到下侧反光球613周围的土壤上,进一步增加了紫外光照射土壤的面积,使混合光催化剂的土壤反应更加迅速,提高了土壤的修复效率。
总工作时,土壤通过进料口进入外壳1内,分别开启紫外灯开关31、加热开关32和驱动电机开关33,转动轴8在驱动电机的带动下旋转,转动轴8旋转带动螺旋式输送叶片51旋转,螺旋式输送叶片51旋转搅拌土壤,结块的污染土壤被螺旋式输送叶片51搅动开,加热套管5加热并传热至螺旋式输送叶片51,热量随之传至被搅动的土壤,使部分有机污染物在高温作用下,脱离土壤,在紫外光灯6的作用下,与螺旋式输送叶片51上覆盖的光催化剂涂层反应,从而消除有机污染物;结块的土壤在加热套管5间落下时,土壤块卡在加热套管5中间时,可能使加热套管5旋转速度慢于转动轴8,一号凸起52和二号凸起81带动固定板91相对于转动轴8转动,一号弹簧92压缩,加热套管5间的旋转速度不一致,使加热套管5间发生相对转动,加热套管5间相互转动,使凸起模块7碾磨土壤块,加热套管5与转动轴8为滑动连接,土壤块在凸起模块7间碾磨时,可挤压加热套管5滑动撞击土壤块,使土壤块迅速的被搅动散开,增加土壤与紫外光、光催化剂涂层的接触面积,提高土壤中有机污染物的消除效率;土壤块挤压弧形凸起71时,弧形凸起71压缩挤压弧形凸起71内侧的空气,弧形凸起71内侧的空气通过通孔进入空腔53,空气通过过滤孔721,空气气压挤压土壤修复剂,使土壤修复剂从一号孔531向壳内喷出,增加了土壤修复剂与土壤的接触面积,使土壤修复剂与土壤混合的更加均匀,提高了土壤的修复效率;土壤块挤压弧形凸起71时,弧形凸起71向内变形,弧形凸起71圆周外侧与加热套管5间的斜角711变大,土壤修复剂从一号孔531喷出时,土壤修复剂沿着弧形凸起71圆周外侧的斜角711向壳体内四周喷洒,增加了土壤修复剂与土壤的接触面积,使土壤修复剂能迅速的与土壤混合均匀,可有效提高土壤的修复效率;当土壤不挤压弧形凸起71时,弧形凸起71在二号弹簧的辅助下,使弧形凸起71恢复原状,弧形凸起71圆周外侧与加热套管5间的斜角711变小,避免土壤堵塞一号孔531,且空气可通过一号孔531进入空腔53内,防止腔内土壤修复剂堆积在一号孔531出口处,堵塞一号孔531;土壤挤压弧形凸起71时,弧形凸起71内的气体从通孔进入空腔53内,环形过滤板72上过滤孔721大的一侧土壤修复剂被吹开的量多于过滤孔721小的一侧,使环形过滤板72上过滤孔721大的一侧重力小于过滤孔721小的一侧,空腔53中的气体挤压环形过滤板72,环形过滤板72在三号弹簧的辅助下向外转动,圆柱型的环形过滤板72变成圆台型的环形过滤板72,环形过滤板72在相邻两次转动的过程中带动土壤修复剂发生抖动,避免了土壤修复剂结块堵塞一号孔531;气体从环形过滤板72与空腔53侧壁的缝隙进入空腔53外侧,强大的气压避免了土壤修复剂从环形过滤板72与空腔53侧壁的缝隙进入环形过滤板72内;气体从环形过滤板72与空腔53侧壁的缝隙进入空腔53外侧,强大的气压避免了土壤修复剂从环形过滤板72与空腔53侧壁的缝隙进入环形过滤板72内;紫外光照射到反光球613上,当反光球613一大部分被埋在土壤中,反光球613穿透紫外光,使紫外光照到反光球613下的土壤中,增加了紫外光照射土壤的面积,提高了土壤的修复效率;且反光球613将紫外光向四周反射,进一步增加了紫外光照射土壤的面积,使混合光催化剂的土壤反应更加迅速,提高了土壤的修复效率;辅助单元下侧的反光球613被埋在土壤中,无法照射到紫外光,辅助模块61上侧的反光球613反射的紫外光通过柔性管612反射到下侧的反光球613上,下侧的反光球613将紫外光反射到下侧反光球613周围的土壤上,进一步增加了紫外光照射土壤的面积,使混合光催化剂的土壤反应更加迅速,提高了土壤的修复效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种基于光催化的有机污染土壤修复系统,包括外壳(1)、光催化剂层(2)、控制系统(3)和透光薄膜(4);所述外壳(1)一侧设有进料口,外壳(1)底部设有出料口,控制系统(3)设置在外壳(1)的外侧壁上,控制系统(3)上设有紫外灯开关(31)、加热开关(32)和驱动电机开关(33);所述透光薄膜(4)覆盖设置于外壳(1)的上部,透光薄膜(4)的内表面上设置有光催化剂层(2);所述光催化剂层(2)具体为铝制网状结构,光催化剂层(2)内部添加物为二氧化钛纳米丝;其特征在于:还包括加热套管(5)、紫外光灯(6)、凸起模块(7)、转动轴(8)和伸缩模块(9);所述紫外光灯(6)设置于外壳(1)的内侧壁上,且紫外光灯(6)与控制系统(3)电连接,并由紫外光灯(6)开关控制;所述加热套管(5)为四个,加热套管(5)的外侧还设置有螺旋式输送叶片(51),加热套管(5)与转动轴(8)转动连接,加热套管(5)内壁上设有一号凸起(52);所述螺旋式输送叶片(51)上还覆盖有光催化剂涂层,螺旋式输送叶片(51)的最大旋转直径小于外壳(1)的垂直于转动轴(8)的横向宽度,螺旋式输送叶片(51)上设置有均匀分布的圆形凸起,该圆形凸起表面涂有光催化剂涂层,光催化剂涂层具体为铝制网状结构,光催化剂涂层内部添加物为二氧化钛纳米丝;所述转动轴(8)的两端与设置在外壳(1)内侧壁上的传动部件纵向连接,该传动部件与设置在控制系统(3)内的驱动电机电连接,该传动部件由驱动电机开关(33)控制,转动轴(8)上设有二号凸起(81),二号凸起(81)与一号凸起(52)分别位于转动轴(8)两侧;所述一号凸起(52)上对称设有两个三号凸起(521);所述二号凸起(81)上对称设有两个四号凸起(811);所述伸缩模块(9)位于一号凸起(52)和二号凸起(81)上侧和下侧,伸缩模块(9)包括固定板(91)和一号弹簧(92);两个所述固定板(91)一侧通过三个一号弹簧(92)固定连接,固定板(91)另一侧设有通槽(911),两个固定板(91)上的通槽(911)分别与三号凸起(521)和四号凸起(811)滑动连接;所述凸起模块(7)位于加热套管(5)两侧的圆周上,且凸起模块(7)上还覆盖有光催化剂涂层;
所述凸起模块(7)包括弧形凸起(71)、环形过滤板(72)、二号弹簧和三号弹簧;所述弧形凸起(71)为可压缩的金属材质制成,弧形凸起(71)固定安装于加热套管(5)两侧的圆周上,弧形凸起(71)上设有单向进气阀,弧形凸起(71)为若干个;所述加热套管(5)上设有空腔(53),空腔(53)靠近弧形凸起(71)一侧的侧壁上设有通孔和若干个一号孔(531);所述通孔将空腔(53)和弧形凸起(71)内部连通;所述一号孔531均匀分布于通孔周围的同一圆周上,一号孔(531)将空腔(53)与外壳(1)内部连通;所述二号弹簧一端与弧形凸起(71)内壁固定连接,二号弹簧另一端与加热套管(5)侧壁固定连接;所述环形过滤板(72)为弹性过滤板,环形过滤板(72)一端与空腔(53)顶壁铰接,环形过滤板(72)另一端与空腔(53)底部接触,环形过滤板(72)上设有过滤孔(721),环形过滤板(72)外填充有土壤修复剂;所述过滤孔(721)不能通过土壤修复剂,能通过气体;所述三号弹簧为若干个,三号弹簧一端与空腔(53)侧壁固定连接,三号弹簧另一端与环形过滤板(72)外表面固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于光催化的有机污染土壤修复系统,其特征在于:所述弧形凸起(71)的圆周内侧与加热套管(5)固定连接,弧形凸起(71)的圆周外侧设有5°到10°的斜角(711);所述一号孔(531)与弧形凸起(71)外侧的斜角(711)处位于同一水平面。
3.根据权利要求1所述的一种基于光催化的有机污染土壤修复系统,其特征在于:所述过滤孔(721)从加热套管(5)两端到加热套管(5)中间过滤孔(721)逐渐变大;所述环形过滤板(72)外侧固定设有三号弹簧;所述三号弹簧为若干个,三号弹簧一端与空腔(53)侧壁固定连接,三号弹簧另一端与环形过滤板(72)外表面固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于光催化的有机污染土壤修复系统,其特征在于:所述外壳(1)顶部的紫外光灯(6)上设有辅助模块(61);所述辅助模块(61)包括弹性绳(611)、柔性管(612)和反光球(613);所述紫外光灯(6)上通过弹性绳(611)固定连接了若干个反光球(613),紫外光灯(6)下端通过柔性管(612)固定连接反光球(613);所述反光球(613)为透明无色的玻璃球,反光球(613)可透光。
5.根据权利要求4所述的一种基于光催化的有机污染土壤修复系统,其特征在于:所述柔性管(612)内壁镀银,柔性管(612)内壁具有反光作用。
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