CN111438176A - 一种土壤重金属污染修复用原位注入装置及其修复工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及土壤修复技术领域，具体为一种土壤重金属污染修复用原位注入装置及其修复工艺，其结构简单，可将药剂直接注入到不同深度的土壤内部，大大提高修复效率；包括车身，车身底部对称设置有驱动机构，车身顶部设置有注入机构，注入机构包括管体和液压缸，车身顶部左侧设置有轴承座，轴承座顶部设置有转盘轴承，转盘轴承外侧壁设置有从动齿轮，车身顶部设置有支架，支架上设置有第一电机，第一电机输出端设置有与从动齿轮啮合的主动齿轮，转盘轴承顶部设置有基座，基座顶部设置有前固定架和后固定架，前固定架和后固定架上可转动设置有两组转轴，一组转轴后端设置有第二电机，两组转轴上分别设置有两组链轮。

Description

一种土壤重金属污染修复用原位注入装置及其修复工艺

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，具体为一种土壤重金属污染修复用原位注入装置及其修复工艺。

背景技术

众所周知，随着城市建设的快速发展，地下水与土壤污染的控制与修复需求正在日益增长。其中原位修复与异位修复相比，更为经济，避免开挖运输等过程，减少二次污染风险，成为未来修复技术选择的热点。修复治理技术主要有热处理、生物法、化学氧化法、多相抽提等技术，化学氧化技术见效快，成本可控，已经普遍应用于现场工程修复。根据实施方式，分为原位注入和原位搅拌。

为实现土壤、地下水与药剂接触反应，常通过建设注药井将药剂添加到土壤或地下水中。由于注入井成井质量无法保证，且建设成本高、功效低，难以满足修复工程的需求，并且将药剂注射在药井内部靠土壤自身渗透的方式效率极低，因此，在现有技术基础上，集成现有机械设备，研发原位快速注入设备是亟待解决的问题。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，为解决上述技术问题，本发明提供一种土壤重金属污染修复用原位注入装置，其结构简单，可将药剂直接注入到不同深度的土壤内部，大大提高修复效率。

本发明的另一个目的在于提供一种土壤重金属污染修复用原位注入装置的修复工艺。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种土壤重金属污染修复用原位注入装置，包括车身，车身底部对称设置有驱动机构，车身顶部设置有注入机构，所述注入机构包括管体和液压缸，所述车身顶部左侧设置有轴承座，轴承座顶部设置有转盘轴承，转盘轴承外侧壁设置有从动齿轮，车身顶部设置有支架，支架上设置有第一电机，第一电机输出端设置有与从动齿轮啮合的主动齿轮，转盘轴承顶部设置有基座，基座顶部设置有前固定架和后固定架，前固定架和后固定架上可转动设置有两组转轴，一组所述转轴后端设置有第二电机，两组转轴上分别设置有两组链轮，每两组所述链轮上均设置有链条，两组所述链条上设置有连接杆，连接杆上设置有升降架，升降架底部设置有门型安装架，所述液压缸顶端与升降架底端连接，门型安装架与所述管体连接，液压缸底端输出端设置有驱动杆，所述驱动杆底端伸入至管体内部，驱动杆外侧壁设置有若干驱动环，每组所述驱动环前端、后端、左端和右端均轴连接有斜杆，管体外侧壁连通设置有若干组连通口组，每组所述连通口组均包括四组连通口，每组所述连通口处均滑动设置有出液管，每组所述出液管靠近驱动杆一侧均设置有驱动块，每组所述斜杆底端均与一组所述驱动块轴连接，每组所述出液管上均连通设置有流量计和流量控制阀，处于同一竖排的若干出液管串联，车身顶部设置有药剂箱，药剂箱上设置有柱塞泵，柱塞泵输出端设置有第一软管，第一软管四个输出端分别与位于顶端的四组所述出液管连通。

优选的，所述管体底部封闭，管体内底部设置有导向块，导向块顶部设置有导向槽，所述驱动杆底端插入至导向槽内部。

优选的，处于同一竖排的相邻所述出液管之间均通过部分第二软管连通。

优选的，每组所述流量控制阀靠近罐体内壁一侧均设置有遮挡块。

优选的，所述移动机构为履带。

优选的，所述注入机构对称设置有两组。

本发明的一种土壤重金属污染修复用原位注入装置的修复工艺，包括以下步骤：S1、在需要修复的区域布设好钻位点；

S2、将桩机安放在需要修复的土壤区域并对准钻位点，启动桩机使钻杆向土壤中钻进，钻孔完毕后，取出钻杆并且将钻孔内底部及内壁上浮土取出；

S3、向药剂箱内部添加药剂，并搅拌均匀；

S4、移动车身至钻孔旁，操作第二电机使管体下移至钻孔内部，管体静止后，操作液压缸使驱动杆下移，带动多组出液管向远离驱动杆一侧移动，直至多组出液管均插入至钻孔内的土壤中；

S5、开启柱塞泵使药剂沿多组出液管注入到钻孔内壁的土壤之中，并观察各组流量计的流量，并通过调节对应流量控制阀调节总注入量，使各出液管总注入量接近；

S6、注入完毕后，缩短液压缸长度使驱动杆上移，从而使出液管脱离钻孔内壁，然后开启第二电机移出管体即可。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种土壤重金属污染修复用原位注入装置及其修复工艺，具备以下有益效果：第一、可同时对两个钻孔进行注入大大提高工作效率；第二、对钻孔内壁不同深度同时进行四个方向注入，大大提高修复效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1中A部的局部放大图；

图3为后固定架和第二电机的后视图；

图4为车身、药剂箱和柱塞泵的右视图。

图中：1、车身；2、管体；3、液压缸；4、轴承座；5、转盘轴承；6、从动齿轮；7、支架；8、第一电机；9、主动齿轮；10、基座；11、前固定架；12、转轴；13、第二电机；14、链轮；15、链条；16、连接杆；17、升降架；18、门型安装架；19、驱动杆；20、驱动环；21、斜杆；22、出液管；23、驱动块；24、流量计；25、流量控制阀；26、药剂箱；27、柱塞泵；28、第一软管；29、导向块；30、第二软管；31、遮挡块；32、履带。

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。

实施例

请参阅图1-4，一种土壤重金属污染修复用原位注入装置，包括车身1，车身1底部对称设置有驱动机构，车身1顶部设置有注入机构，所述注入机构包括管体2和液压缸3，所述车身1顶部左侧设置有轴承座4，轴承座4顶部设置有转盘轴承5，转盘轴承5外侧壁设置有从动齿轮6，车身1顶部设置有支架7，支架7上设置有第一电机8，第一电机8输出端设置有与从动齿轮6啮合的主动齿轮9，转盘轴承5顶部设置有基座10，基座10顶部设置有前固定架11和后固定架，前固定架11和后固定架上可转动设置有两组转轴12，一组所述转轴12后端设置有第二电机13，两组转轴12上分别设置有两组链轮14，每两组所述链轮14上均设置有链条15，两组所述链条15上设置有连接杆16，连接杆16上设置有升降架17，升降架17底部设置有门型安装架18，所述液压缸3顶端与升降架17底端连接，门型安装架18与所述管体2连接，液压缸3底端输出端设置有驱动杆19，所述驱动杆19底端伸入至管体2内部，驱动杆19外侧壁设置有若干驱动环20，每组所述驱动环20前端、后端、左端和右端均轴连接有斜杆21，管体2外侧壁连通设置有若干组连通口组，每组所述连通口组均包括四组连通口，每组所述连通口处均滑动设置有出液管22，每组所述出液管22靠近驱动杆19一侧均设置有驱动块23，每组所述斜杆21底端均与一组所述驱动块23轴连接，每组所述出液管22上均连通设置有流量计24和流量控制阀25，处于同一竖排的若干出液管22串联，车身1顶部设置有药剂箱26，药剂箱26上设置有柱塞泵27，柱塞泵27输出端设置有第一软管28，第一软管28四个输出端分别与位于顶端的四组所述出液管22连通。在轴承座4、第一电机8、从动齿轮6和主动齿轮9等的相互配合下，通过驱动第一电机8转动使管体2整体发生转动，在两组转轴12、第二电机13、四组链轮14以及两组链条15等的相互配合下，第二电机13转动使管体2发生升降，在驱动块23、斜杆21、驱动环20以及驱动杆19的相互配合下，通过控制液压缸3输出端的长度可使出液管22发生横向位移，从而可使多组出液管22同时扎入到钻孔土壤内壁之中，然后进行注入，大大提高修复效率。

所述管体2底部封闭，管体2内底部设置有导向块29，导向块29顶部设置有导向槽，所述驱动杆19底端插入至导向槽内部。驱动杆19沿导向块29滑动，提高运行稳定性。

处于同一竖排的相邻所述出液管22之间均通过部分第二软管30连通。防止相邻的出液管22之间发生横向位移时产生干涉。

每组所述流量控制阀25靠近罐体内壁一侧均设置有遮挡块31。遮挡块31可防止流量计24与管体2内壁发生碰撞。

所述移动机构为履带32。提高车身1在土壤内的移动能力。

所述注入机构对称设置有两组。从而可同时对两个钻孔进行注入。

本发明的一种土壤重金属污染修复用原位注入装置的修复工艺，包括以下步骤：S1、在需要修复的区域布设好钻位点；

S2、将桩机安放在需要修复的土壤区域并对准钻位点，启动桩机使钻杆向土壤中钻进，钻孔完毕后，取出钻杆并且将钻孔内底部及内壁上浮土取出；

S3、向药剂箱26内部添加药剂，并搅拌均匀；

S4、移动车身1至钻孔旁，操作第二电机13使管体2下移至钻孔内部，管体2静止后，操作液压缸3使驱动杆19下移，带动多组出液管22向远离驱动杆19一侧移动，直至多组出液管22均插入至钻孔内的土壤中；

S5、开启柱塞泵27使药剂沿多组出液管22注入到钻孔内壁的土壤之中，并观察各组流量计24的流量，并通过调节对应流量控制阀25调节总注入量，使各出液管22总注入量接近；

S6、注入完毕后，缩短液压缸3长度使驱动杆19上移，从而使出液管22脱离钻孔内壁，然后开启第二电机13移出管体2即可。

在使用时，在轴承座4、第一电机8、从动齿轮6和主动齿轮9等的相互配合下，通过驱动第一电机8转动使管体2整体发生转动，在两组转轴12、第二电机13、四组链轮14以及两组链条15等的相互配合下，第二电机13转动使管体2发生升降，在驱动块23、斜杆21、驱动环20以及驱动杆19的相互配合下，通过控制液压缸3输出端的长度可使出液管22发生横向位移，从而可使多组出液管22同时扎入到钻孔土壤内壁之中，然后进行注入，大大提高修复效率。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种土壤重金属污染修复用原位注入装置，其特征在于：包括车身，车身底部对称设置有驱动机构，车身顶部设置有注入机构，所述注入机构包括管体和液压缸，所述车身顶部左侧设置有轴承座，轴承座顶部设置有转盘轴承，转盘轴承外侧壁设置有从动齿轮，车身顶部设置有支架，支架上设置有第一电机，第一电机输出端设置有与从动齿轮啮合的主动齿轮，转盘轴承顶部设置有基座，基座顶部设置有前固定架和后固定架，前固定架和后固定架上可转动设置有两组转轴，一组所述转轴后端设置有第二电机，两组转轴上分别设置有两组链轮，每两组所述链轮上均设置有链条，两组所述链条上设置有连接杆，连接杆上设置有升降架，升降架底部设置有门型安装架，所述液压缸顶端与升降架底端连接，门型安装架与所述管体连接，液压缸底端输出端设置有驱动杆，所述驱动杆底端伸入至管体内部，驱动杆外侧壁设置有若干驱动环，每组所述驱动环前端、后端、左端和右端均轴连接有斜杆，管体外侧壁连通设置有若干组连通口组，每组所述连通口组均包括四组连通口，每组所述连通口处均滑动设置有出液管，每组所述出液管靠近驱动杆一侧均设置有驱动块，每组所述斜杆底端均与一组所述驱动块轴连接，每组所述出液管上均连通设置有流量计和流量控制阀，处于同一竖排的若干出液管串联，车身顶部设置有药剂箱，药剂箱上设置有柱塞泵，柱塞泵输出端设置有第一软管，第一软管四个输出端分别与位于顶端的四组所述出液管连通。

2.根据权利要求1所述的一种土壤重金属污染修复用原位注入装置，其特征在于：所述管体底部封闭，管体内底部设置有导向块，导向块顶部设置有导向槽，所述驱动杆底端插入至导向槽内部。

3.根据权利要求2所述的一种土壤重金属污染修复用原位注入装置，其特征在于：处于同一竖排的相邻所述出液管之间均通过部分第二软管连通。

4.根据权利要求3所述的一种土壤重金属污染修复用原位注入装置，其特征在于：每组所述流量控制阀靠近罐体内壁一侧均设置有遮挡块。

5.根据权利要求4所述的一种土壤重金属污染修复用原位注入装置，其特征在于：所述移动机构为履带。

6.根据权利要求5所述的一种土壤重金属污染修复用原位注入装置及其修复工艺，其特征在于：所述注入机构对称设置有两组。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种土壤重金属污染修复用原位注入装置的修复工艺，其特征在于：包括以下步骤：S1、在需要修复的区域布设好钻位点；

S2、将桩机安放在需要修复的土壤区域并对准钻位点，启动桩机使钻杆向土壤中钻进，钻孔完毕后，取出钻杆并且将钻孔内底部及内壁上浮土取出；

S3、向药剂箱内部添加药剂，并搅拌均匀；

S4、移动车身至钻孔旁，操作第二电机使管体下移至钻孔内部，管体静止后，操作液压缸使驱动杆下移，带动多组出液管向远离驱动杆一侧移动，直至多组出液管均插入至钻孔内的土壤中；

S5、开启柱塞泵使药剂沿多组出液管注入到钻孔内壁的土壤之中，并观察各组流量计的流量，并通过调节对应流量控制阀调节总注入量，使各出液管总注入量接近；

S6、注入完毕后，缩短液压缸长度使驱动杆上移，从而使出液管脱离钻孔内壁，然后开启第二电机移出管体即可。

Images