CN110238180B - 一种土壤污染修复设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土壤污染修复设备及方法，包括待处理土壤，还包括绝缘布卷绕刮料装置，所述待处理土壤的上端面两侧分别开设有沟槽，沟槽的端部延伸有用于取放收集箱的窄槽，所述沟槽和窄槽的内侧壁均设置有用于防止土壤坍塌的挡板；所述绝缘布卷绕刮料装置包括多个依次交替布置的绝缘布低位卷绕刮料装置和绝缘布高位卷绕刮料装置；所述沟槽内依次布置有多个收集箱，收集箱位于刮料机构的正下方。本发明的设备能代替人工，可以机械化地收集蚯蚓粪和蚯蚓，极大地解放了人力物力，减少重复劳动，提高工作效率。

Description

一种土壤污染修复设备及方法

技术领域

本发明涉及土壤修复设备技术领域，具体为一种土壤污染修复设备及方法。

背景技术

随着工业化的发展，土壤污染已经成为整个世界都无法回避的严重问题，我国土壤状况总体不容乐观，耕地土壤质量堪忧，粮食安全受到极大威胁，目前普遍使用的土壤治理方法有，植物修复法、动物修复法，动植物联合修复法、微生物修复法，微生物植物动物联合修复等。对于中度受到重金属如铜、铅、铬、汞的污染土壤普遍采用动物修复法，对治理土地搭设大棚，采用黑色防晒网覆盖，避免阳光直射，创造出适合蚯蚓的潮湿环境，然后按照设计比例向土壤中添加蚯蚓，利用蚯蚓对重金属的耐受能力和富集能力，吸收土壤中的重金属，当蚯蚓体内的污染程度达到富集量最大值时，将蚯蚓从土壤中取出，蚯蚓和蚯蚓粪作为危险品处置。

但目前进行上述工作时，蚯蚓粪和蚯蚓的收集处理全部都是由人力手工完成，且人工在进行蚯蚓粪的收集过程中，因为蚯蚓粪跟土壤的属性非常相近，很难将蚯蚓粪跟土壤有效分离，如果将蚯蚓粪全部收集上来，无形中就会收集上来大量的蚯蚓粪跟土壤的混合物，造成待处理的危险品量增加。如果蚯蚓粪收集率不高，就会造成土壤治理后的二次污染，影响治理效果。如何实现蚯蚓粪和蚯蚓的机械化收集，成为本申请需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种土壤污染修复设备及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种土壤污染修复设备，包括待处理土壤，还包括绝缘布卷绕刮料装置，所述待处理土壤的上端面两侧分别开设有沟槽，沟槽的端部延伸有用于取放收集箱的窄槽，所述沟槽和窄槽的内侧壁均设置有用于防止土壤坍塌的挡板；

所述绝缘布卷绕刮料装置包括多个依次交替布置的绝缘布低位卷绕刮料装置和绝缘布高位卷绕刮料装置，绝缘布低位卷绕刮料装置和绝缘布高位卷绕刮料装置均包括绝缘布、一对卷绕刮料机架、一对卷扬机构以及一对用于刮去蚯蚓粪或蚯蚓的刮料机构，所述绝缘布上分布设置有孔眼，各个卷绕刮料机架依次布置在对应的沟槽内，卷绕刮料机架的上端安装刮料机构，卷绕刮料机架的下端安装卷扬机构，各个绝缘布依次交替铺设在待处理土壤的上表面，绝缘布的两端分别穿过对应的刮料机构，并卷绕在对应的卷扬机构上，所述绝缘布低位卷绕刮料装置的刮料机构与绝缘布高位卷绕刮料装置的刮料机构错开布置；

所述沟槽内依次布置有多个收集箱，收集箱位于刮料机构的正下方。

作为本发明进一步的方案，所述卷扬机构包括卷绕刮料机架底部固定的卷扬座板、卷扬座板上安装的卷筒以及驱动卷筒转动的卷扬电机，所述的绝缘布端部卷绕在对应的卷筒上。

作为本发明进一步的方案，所述沟槽的底部布置有一对轨道，轨道的端部延伸至窄槽的底部，所述收集箱底部四周安装有箱体滚轮，箱体滚轮滚动运行在对应的轨道上。

作为本发明进一步的方案，所述收集箱的右端侧壁上延伸有钩部，钩部挂装在前一个收集箱的左端侧壁上。

作为本发明进一步的方案，所述刮料机构包括用于清扫蚯蚓粪或蚯蚓的正反螺旋拨料组件、用于刮除绝缘布表面蚯蚓粪的第一刮铲组件以及用于去除孔眼内蚯蚓粪的第二刮铲组件。

作为本发明进一步的方案，所述正反螺旋拨料组件包括螺旋拨料机架、螺旋拨料转轴以及螺旋拨料电机，螺旋拨料机架通过拨料桁架与卷绕刮料机架上端固定连接，螺旋拨料机架上转动安装有螺旋拨料转轴，螺旋拨料转轴的端部与螺旋拨料电机的输出端驱动连接，所述螺旋拨料转轴的左段安装有正螺旋叶片，螺旋拨料转轴的右段安装有反螺旋叶片，正螺旋叶片和反螺旋叶片均与绝缘布的表面接触。

作为本发明进一步的方案，所述第一刮铲组件包括上部刮铲和下部刮铲，所述的绝缘布穿设在上部刮铲和下部刮铲之间的间隙内，上部刮铲的两侧侧边延伸有上部座板，下部刮铲的两侧侧边延伸有下部座板，上部座板和下部座板之间通过螺栓连接，上部刮铲通过第一刮铲桁架与卷绕刮料机架上端固定连接。

作为本发明进一步的方案，所述第二刮铲组件包括挤压块和刮板，所述的绝缘布穿设在挤压块和刮板之间的间隙内，所述挤压块朝向刮板的端面分布设置有多个用于伸入孔眼内的球形软凸起，刮板两侧的刮板耳板通过螺栓与挤压块固定连接，挤压块通过第二刮铲桁架与卷绕刮料机架上端固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的设备能代替人工，可以机械化地收集蚯蚓粪和蚯蚓，极大地解放了人力物力，减少重复劳动，提高工作效率；

2、本发明的采用在待处理土壤的两侧开槽，并铺设绝缘布卷绕刮料装置，不仅能有效治理土壤，而且绝缘布卷绕刮料装置还能自动地收集蚯蚓粪等危险物，结构比较简单，便于操作，降低成本；

3、绝缘布低位卷绕刮料装置和绝缘布高位卷绕刮料装置交替布置，使得绝缘布能够完全覆盖在待处理土壤上面，土壤之间不留缝隙，能保证土壤治理得更彻底；

4、正反螺旋拨料组件能将大部分危险物自动输送到收集箱内，第一刮铲组件能将绝缘布上下面残留的蚯蚓粪刮除，第二刮铲组件能够将绝缘布的孔眼里的蚯蚓粪清除，保证每次治理完毕，绝缘布上不残留危险物；

5、收集箱能在轨道上滚动，钩部勾在前面的收集箱上面，便于工作人员取出或铺设收集箱。

附图说明

图1为一种土壤污染修复设备的立体结构示意图；

图2为一种土壤污染修复设备中中待处理土壤的立体结构示意图；

图3为一种土壤污染修复设备中待处理土壤的俯视结构示意图；

图4为一种土壤污染修复设备中待处理土壤的截面结构示意图；

图5为一种土壤污染修复设备中待处理土壤A处放大的立体结构示意图；

图6为一种土壤污染修复设备中收集箱的立体结构示意图；

图7为一种土壤污染修复设备中绝缘布低位卷绕刮料装置的立体结构示意图；

图8为一种土壤污染修复设备中绝缘布高位卷绕刮料装置的局部立体结构示意图；

图9为一种土壤污染修复设备中绝缘布低位卷绕刮料装置的正面结构示意图；

图10为一种土壤污染修复设备中绝缘布低位卷绕刮料装置B-B剖面的结构示意图；

图11为一种土壤污染修复设备中绝缘布低位卷绕刮料装置C处放大的结构示意图；

图12为一种土壤污染修复设备中正反螺旋拨料组件的剖面结构示意图；

图13为一种土壤污染修复设备中第一刮铲组件的立体结构示意图；

图14为一种土壤污染修复设备中第二刮铲组件的立体结构示意图。

图中：1-待处理土壤，11-沟槽，12-窄槽，13-挡板，14-收集箱，141-箱体滚轮，142-钩部，15-轨道，2-绝缘布卷绕刮料装置，21-绝缘布低位卷绕刮料装置，211-卷绕刮料机架，212-卷扬座板，213-卷扬电机，214-卷筒，22-绝缘布高位卷绕刮料装置，23-绝缘布，24-正反螺旋拨料组件，241-螺旋拨料机架，242-螺旋拨料转轴，243-螺旋拨料电机，244-正螺旋叶片，245-反螺旋叶片，246-拨料桁架，25-第一刮铲组件，251-上部刮铲，2511-上部座板，252-下部刮铲，2521-下部座板，253-第一刮铲桁架，26-第二刮铲组件，261-挤压块，262-球形软凸起，263-刮板，264-第二刮铲桁架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～14，本发明提供一种技术方案：一种土壤污染修复设备，包括待处理土壤1，还包括绝缘布卷绕刮料装置2，所述待处理土壤1的上端面两侧分别开设有沟槽11，沟槽11的端部延伸有用于取放收集箱14的窄槽12，所述沟槽11和窄槽12的内侧壁均设置有用于防止土壤坍塌的挡板13；

在实际操作过程中，可将待处理地块分隔成多个待处理土壤1，对每个待处理土壤1进行对应的修复处理。

请参阅图7～9，所述绝缘布卷绕刮料装置2包括多个依次交替布置的绝缘布低位卷绕刮料装置21和绝缘布高位卷绕刮料装置22，绝缘布低位卷绕刮料装置21和绝缘布高位卷绕刮料装置22均包括绝缘布23、一对卷绕刮料机架211、一对卷扬机构以及一对用于刮去蚯蚓粪或蚯蚓的刮料机构，所述绝缘布23上分布设置有孔眼，蚯蚓可通过孔眼从土壤内钻到绝缘布23表面，各个卷绕刮料机架211依次布置在对应的沟槽11内，卷绕刮料机架211的上端安装刮料机构，卷绕刮料机架的下端安装卷扬机构，各个绝缘布23依次交替铺设在待处理土壤1的上表面，绝缘布23的两端分别穿过对应的刮料机构，并卷绕在对应的卷扬机构上，所述绝缘布低位卷绕刮料装置21的刮料机构与绝缘布高位卷绕刮料装置22的刮料机构错开布置；错开布置的目的是为了避免刮料机构相互干涉，确保绝缘布23能够完全覆盖待处理土壤1的上表面。

请参阅图2～6，所述沟槽11内依次布置有多个收集箱14，收集箱14位于刮料机构的正下方；收集箱14用于收集蚯蚓粪和蚯蚓。

可优选地，请参阅图8，所述卷扬机构包括卷绕刮料机架211底部固定的卷扬座板212、卷扬座板212上安装的卷筒214以及驱动卷筒214转动的卷扬电机213，所述的绝缘布23端部卷绕在对应的卷筒214上。

工作时，其中一侧的卷扬电机213驱动该侧的卷筒214对绝缘布23进行收卷，而另一侧的卷扬电机213驱动该侧的卷筒214对绝缘布23进行放卷，从而便于收卷端对应的刮料机构对绝缘布23表面的蚯蚓粪和蚯蚓进行清理。

可优选地，请参阅图2～3，所述沟槽11的底部布置有一对轨道15，轨道15的端部延伸至窄槽12的底部，请参阅图6，所述收集箱14底部四周安装有箱体滚轮141，箱体滚轮141滚动运行在对应的轨道15上。

所述收集箱14的右端侧壁上延伸有钩部142，钩部142挂装在前一个收集箱14的左端侧壁上。刮料机构清理出的蚯蚓粪和蚯蚓会掉入收集箱14。

铺设收集箱14时，将收集箱14放到轨道15上，使收集箱14的箱体滚轮141卡在两个轨道15上，箱体滚轮141能在轨道15上滚动，下一个收集箱14的钩部142勾挂在前面的收集箱14的侧壁上，直到铺设完成，在窄槽12的位置取出收集箱14时，向外拉动收集箱14时，相邻的收集箱14均会向窄槽12的方向移动一个收集箱14的距离，直到全部取出完毕。

可优选地，请参阅图7，所述刮料机构包括用于清扫蚯蚓粪或蚯蚓的正反螺旋拨料组件24、用于刮除绝缘布表面蚯蚓粪的第一刮铲组件25以及用于去除孔眼内蚯蚓粪的第二刮铲组件26。

可优选地，请参阅图10～12，所述正反螺旋拨料组件24包括螺旋拨料机架241、螺旋拨料转轴242以及螺旋拨料电机243，螺旋拨料机架241通过拨料桁架与卷绕刮料机架上端固定连接，螺旋拨料机架241上转动安装有螺旋拨料转轴242，螺旋拨料转轴242的端部与螺旋拨料电机243的输出端驱动连接，所述螺旋拨料转轴242的左段安装有正螺旋叶片244，螺旋拨料转轴242的右段安装有反螺旋叶片245，正螺旋叶片244和反螺旋叶片245均与绝缘布23的表面接触。

正反螺旋拨料组件24的工作原理：螺旋拨料电机243带动正螺旋叶片244和反螺旋叶片245旋转，将绝缘布23表面的蚯蚓粪或蚯蚓拨到两侧，分别从正螺旋叶片244和反螺旋叶片245的端部掉落到下方的收集箱14内。

可优选地，请参阅图10、图11以及图13，所述第一刮铲组件25包括上部刮铲251和下部刮铲252，所述的绝缘布23穿设在上部刮铲251和下部刮铲252之间的间隙内，上部刮铲251的两侧侧边延伸有上部座板2511，下部刮铲252的两侧侧边延伸有下部座板2521，上部座板2511和下部座板2521之间通过螺栓连接，上部刮铲251通过第一刮铲桁架253与卷绕刮料机架211上端固定连接。

第一刮铲组件25的工作原理：上部刮铲251和下部刮铲252均与绝缘布23贴合，当绝缘布23在收卷时，上部刮铲251和下部刮铲252可将绝缘布23表面的蚯蚓粪或蚯蚓铲出，上部刮铲251和下部刮铲252的两侧均可设置倾斜向下的斜面，使得刮下来的蚯蚓粪便容易滑下。

可优选地，请参阅图10、图11以及图14，所述第二刮铲组件26包括挤压块261和刮板263，所述的绝缘布23穿设在挤压块261和刮板263之间的间隙内，所述挤压块261朝向刮板263的端面分布设置有多个用于伸入孔眼内的球形软凸起262，刮板263两侧的刮板耳板通过螺栓与挤压块261固定连接，挤压块261通过第二刮铲桁架264与卷绕刮料机架211上端固定连接。

第二刮铲组件26的工作原理：当绝缘布23在收卷时，绝缘布23会经过挤压块261的下端面，球形软凸起262会将孔眼内残留的蚯蚓粪顶到外表面，然后，刮板263将被顶出的蚯蚓粪刮除。通过正反螺旋拨料组件24、第一刮铲组件25以及第二刮铲组件26的配合，将绝缘布23上附着的蚯蚓粪和蚯蚓完全去除，去除掉的蚯蚓粪和蚯蚓最终掉入收集箱14内。

本发明的工作原理是：

1、将需要治理的待处理地块划分区域，分隔成多个待处理土壤1，然后，在划分好的待处理土壤1两侧开设沟槽11和窄槽12。

2、在沟槽11和窄槽12的内侧壁铺设挡板13，避免土壤坍塌。

3、采用人工或者机械设备，将待处理土壤1铺平。

4、在沟槽11的底面分别铺设轨道15。

5、将绝缘布低位卷绕刮料装置21和绝缘布高位卷绕刮料装置22分别交替铺设在沟槽11的底面，使得各个绝缘布23将待处理土壤1上表面完全覆盖，保证待处理土壤1上面不留缝隙。

6、采用人工或者机械设备，将饲料和蚯蚓分别铺设在绝缘布23上。

7、将收集箱14从窄槽12一侧分别安装到轨道15上面，直到收集箱14铺满轨道15。

8、收集蚯蚓粪时，采用光照的方式使蚯蚓通过绝缘布23上的孔眼钻进土壤里面，启动卷扬机构，使绝缘布23向一侧的卷筒214卷曲，在卷曲过程中，正反螺旋拨料组件24将蚯蚓粪输送到绝缘布23两侧，掉到下面的收集箱14内，第一刮铲组件25将绝缘布23上下表面的蚯蚓粪刮掉，挤压块261的球形软凸起262将绝缘布23上孔眼里的蚯蚓粪顶到外部，然后，刮板263将被顶到外部的蚯蚓粪刮掉，蚯蚓粪掉入下方收集箱14内。

9、收集蚯蚓时，将收集箱14从窄槽12一侧全部取出，并换成用于收集蚯蚓的收集箱14，然后，采用电击的方式使蚯蚓全部钻到绝缘布23上表面，然后，随着绝缘布23的传动，即可收集蚯蚓。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种土壤污染修复设备，包括待处理土壤(1)，其特征在于：还包括绝缘布卷绕刮料装置(2)，所述待处理土壤(1)的上端面两侧分别开设有沟槽(11)，沟槽(11)的端部延伸有用于取放收集箱(14)的窄槽(12)，所述沟槽(11)和窄槽(12)的内侧壁均设置有用于防止土壤坍塌的挡板(13)；

所述绝缘布卷绕刮料装置(2)包括多个依次交替布置的绝缘布低位卷绕刮料装置(21)和绝缘布高位卷绕刮料装置(22)，绝缘布低位卷绕刮料装置(21)和绝缘布高位卷绕刮料装置(22)均包括绝缘布(23)、一对卷绕刮料机架(211)、一对卷扬机构以及一对用于刮去蚯蚓粪或蚯蚓的刮料机构，所述绝缘布(23)上分布设置有孔眼，各个卷绕刮料机架(211)依次布置在对应的沟槽(11)内，卷绕刮料机架(211)的上端安装刮料机构，卷绕刮料机架的下端安装卷扬机构，各个绝缘布(23)依次交替铺设在待处理土壤(1)的上表面，绝缘布(23)的两端分别穿过对应的刮料机构，并卷绕在对应的卷扬机构上，所述绝缘布低位卷绕刮料装置(21)的刮料机构与绝缘布高位卷绕刮料装置(22)的刮料机构错开布置；

所述沟槽(11)内依次布置有多个收集箱(14)，收集箱(14)位于刮料机构的正下方。

2.根据权利要求1所述的一种土壤污染修复设备，其特征在于：所述卷扬机构包括卷绕刮料机架(211)底部固定的卷扬座板(212)、卷扬座板(212)上安装的卷筒(214)以及驱动卷筒(214)转动的卷扬电机(213)，所述的绝缘布(23)端部卷绕在对应的卷筒(214)上。

3.根据权利要求1所述的一种土壤污染修复设备，其特征在于：所述沟槽(11)的底部布置有一对轨道(15)，轨道(15)的端部延伸至窄槽(12)的底部，所述收集箱(14)底部四周安装有箱体滚轮(141)，箱体滚轮(141)滚动运行在对应的轨道(15)上。

4.根据权利要求3所述的一种土壤污染修复设备，其特征在于：所述收集箱(14)的右端侧壁上延伸有钩部(142)，钩部(142)挂装在前一个收集箱(14)的左端侧壁上。

5.根据权利要求1所述的一种土壤污染修复设备，其特征在于：所述刮料机构包括用于清扫蚯蚓粪或蚯蚓的正反螺旋拨料组件(24)、用于刮除绝缘布表面蚯蚓粪的第一刮铲组件(25)以及用于去除孔眼内蚯蚓粪的第二刮铲组件(26)。

6.根据权利要求5所述的一种土壤污染修复设备，其特征在于：所述正反螺旋拨料组件(24)包括螺旋拨料机架(241)、螺旋拨料转轴(242)以及螺旋拨料电机(243)，螺旋拨料机架(241)通过拨料桁架与卷绕刮料机架上端固定连接，螺旋拨料机架(241)上转动安装有螺旋拨料转轴(242)，螺旋拨料转轴(242)的端部与螺旋拨料电机(243)的输出端驱动连接，所述螺旋拨料转轴(242)的左段安装有正螺旋叶片(244)，螺旋拨料转轴(242)的右段安装有反螺旋叶片(245)，正螺旋叶片(244)和反螺旋叶片(245)均与绝缘布(23)的表面接触。

7.根据权利要求5所述的一种土壤污染修复设备，其特征在于：所述第一刮铲组件(25)包括上部刮铲(251)和下部刮铲(252)，所述的绝缘布(23)穿设在上部刮铲(251)和下部刮铲(252)之间的间隙内，上部刮铲(251)的两侧侧边延伸有上部座板(2511)，下部刮铲(252)的两侧侧边延伸有下部座板(2521)，上部座板(2511)和下部座板(2521)之间通过螺栓连接，上部刮铲(251)通过第一刮铲桁架(253)与卷绕刮料机架(211)上端固定连接。

8.根据权利要求5所述的一种土壤污染修复设备，其特征在于：所述第二刮铲组件(26)包括挤压块(261)和刮板(263)，所述的绝缘布(23)穿设在挤压块(261)和刮板(263)之间的间隙内，所述挤压块(261)朝向刮板(263)的端面分布设置有多个用于伸入孔眼内的球形软凸起(262)，刮板(263)两侧的刮板耳板通过螺栓与挤压块(261)固定连接，挤压块(261)通过第二刮铲桁架(264)与卷绕刮料机架(211)上端固定连接。

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