CN111644458A - 一种便于物质降解的微生物修复污染土壤装置及方法 - Google Patents

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CN111644458A CN202010453820.1A CN202010453820A CN111644458A CN 111644458 A CN111644458 A CN 111644458A CN 202010453820 A CN202010453820 A CN 202010453820A CN 111644458 A CN111644458 A CN 111644458A
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    • A61L2/08—Radiation
    • A61L2/10—Ultra-violet radiation

Abstract

本发明公开了土壤修复技术领域的一种便于物质降解的微生物修复污染土壤装置及方法，所述箱体固定于移动底座上，且所述箱体外侧壁设有土壤采集组件，所述土壤采集组件包括导料结构，所述导料结构包括弯形导管，所述弯形导管上设有吸土器，所述弯形导管一端伸入箱体内腔，所述伸缩软管另一端通过接头与输送管一端连接，所述输送管另一端与采集结构连接，所述箱体内腔设有与土壤采集组件连接的土壤修复组件，所述土壤修复组件的出料端与设于移动底座底部的土壤回填组件连接，所述箱体内腔设有供给电源组件，实现了对污染地土壤的采集、修复和回填的一体化作业，提高了工作效率，降低了劳动强度，降低了多设备参与工作的复杂性，使用效果好。

Description

一种便于物质降解的微生物修复污染土壤装置及方法
技术领域
本发明涉及土壤修复技术领域，具体为一种便于物质降解的微生物修复污染土壤装置及方法。
背景技术
近年来，随着我国工业化的迅速发展和农业生产中化肥农药的广泛使用，大量重金属和有机物各类污染物通过各种途径进入到土壤环境，导致我国的土壤环境污染情况不断加剧，事实证明，土壤环境不仅影响植物的生长发育及农产品的数量和质量，还会通过食物链影响人类的身体健康和生命安全，土壤污染已成为我国亟待解决的重要的环境问题之一。
一些土壤地被污染后需要进行修复作业，但是现有的修复装置不能进行一体化作业，需要分设备完成修复的作业，工作效率低，工作强度高，且不能及时的将被修复后的土壤进行回填，容易造成采集地土壤的二次污染，使用效果不好，为此，我们提出一种便于物质降解的微生物修复污染土壤装置及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便于物质降解的微生物修复污染土壤装置及方法，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：一种便于物质降解的微生物修复污染土壤装置，包括箱体，所述箱体固定于移动底座上，且所述箱体外侧壁设有土壤采集组件，且所述箱体内腔设有与土壤采集组件连接的土壤修复组件，所述土壤修复组件的出料端与设于移动底座底部的土壤回填组件连接，所述箱体内腔设有供给电源组件。
进一步地，所述土壤采集组件包括导料结构，所述导料结构包括弯形导管，所述弯形导管上设有吸土器，所述弯形导管一端伸入箱体内腔，且所述弯形导管另一端与伸缩软管一端连接，所述伸缩软管另一端通过接头与输送管一端连接，所述输送管另一端与采集结构连接，且所述输送管外壁固定套设有导向支架，所述导向支架顶部固定连接有推送气缸，且所述导向支架一端与设于箱体外侧壁的导向滑轨滑动连接。
进一步地，所述采集结构包括与输送管端部固定连接的防护罩，所述防护罩内腔顶部设有镂空支架，所述镂空支架上设有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接钻杆，所述钻杆外壁固定连接有破碎刀片，所述防护罩顶部开设有与输送管连通的导通口，所述推送气缸固定于箱体外侧壁的凸台上。
进一步地，所述土壤修复组件包括修复箱体以及贯穿修复箱体设置的螺旋输送机，所述螺旋输送机的输送面上半部设有喷嘴组，所述螺旋输送机沿着喷嘴组向下延伸的输送面上设有翻动辊，所述翻动辊通过修复箱体内设置的电机驱动，所述螺旋输送机沿着翻动辊向下延伸的输送面上设有电热组件。
进一步地，所述电热组件包括与螺旋输送机壳体结构固定连接的凹型壳，所述凹型壳内腔顶部等间距设有灯管组，所述灯管组由紫外线灯和电热灯管交替铺设而成。
进一步地，所述土壤回填组件包括固定插接于移动底座底面凹槽的固定杆，所述固定杆上分别活动套设有左活动块和右活动块，所述左活动块和右活动块顶部均设有凸块，两个所述凸块之间通过传动绳连接于一起，所述传动绳依次绕过动力盘和校正轮，所述动力盘通过电机驱动，所述固定杆外壁套设有分别与左活动块和右活动块固定连接的复位弹簧。
进一步地，所述左活动块和右活动块底部固定连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆端部固定连接安装支架，所述安装支架底面设有扫平刷盘，且所述安装支架上插接有下压气缸，所述下压气缸的输出端与压板固定连接。
进一步地，所述供给电源组件包括电源结构和修复液供给箱，所述修复液供给箱顶部设有与外部连接的补液管，且所述修复液供给箱通过供液管与土壤修复组件连接。
进一步地，所述箱体和移动底座上开设有连通的出料口，所述出料口设于螺旋输送机的出料端，所述箱体顶部开设有与螺旋输送机的进料端对应的进料口。
一种便于物质降解的微生物修复污染土壤装置的使用方法，具体包括如下步骤，
S1：通过土壤采集组件将污染的土壤采集出来，具体的，通过采集结构将土壤打碎，并配合推送气缸和导向支架依次加深采集深度，在采集过程中利用输送管、伸缩软管和弯形导管将土壤导入至箱体内腔；
S2：导入箱体内的污染土壤落在螺旋输送机上，并缓慢由上至下向下传送，在传输过程中，向土壤中喷洒修复液，并通过翻动辊使得修复液与土壤充分混合，再利用灯管组对提供所需的修复温度和杀菌条件，使得土壤得到有效的修复；
S3：修复后的土壤通过出料口排出至原采集地中，在对另一地方进行土壤采集时，通过传动绳和动力盘控制左活动块和右活动块沿着固定杆上相应往复滑动，从而带动扫平刷盘往复扫动，将修复好的土壤回填至原采集地，并通过压板进行后续压实作业，完成采集、修复和回填的一体化作业。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明实现了对污染地土壤的采集、修复和回填的一体化作业，提高了工作效率，降低了劳动强度，降低了多设备参与工作的复杂性，使用效果好；通过土壤采集组件对污染地的土壤实现快速破碎采集，并通过推送推杆和导向支架的配合使用，能够对污染深度较高的污染地进行污染土壤的尽数采集，并通过采集结构能够快速对土壤进行破碎，速度快，效率高；通过土壤修复组件对采集的土壤进行高效修复作业，使得土壤快速恢复到可回填的标准，通过喷洒修复液并进行充分混合，在加入特定的修复温度和杀菌条件，实现污染土壤的修复作业；最后通过土壤回填组件将修复好的土壤回填至原污染地，利用往复移动的活动块带动扫平毛刷盘移动将导出的土壤扫平，并压实，使得污染地的土壤经修复后完好如初，美观、整洁，使用效果好。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明土壤采集组件结构示意图；
图3为本发明采集结构示意图；
图4为本发明土壤修复组件结构示意图；
图5为本发明土壤修复组件另一面结构示意图；
图6为本发明电热组件结构示意图。
图7为本发明土壤回填组件结构示意图；
图8为本发明图7中A处结构放大示意图。
图中：100、箱体；101、移动底座；102、出料口；200、土壤采集组件；210、导料结构；211、弯形导管；212、吸土器；213、伸缩软管；214、接头；215、输送管；216、导向支架；217、推送气缸；218、凸台；219、导向滑轨；220、采集结构；221、防护罩；222、驱动电机；223、钻杆；224、破碎刀片；300、土壤修复组件；301、螺旋输送机；302、喷嘴组；303、翻动辊；304、电机；305、电热组件；3051、凹型壳；3052、灯管组；400、土壤回填组件；401、固定杆；402、左活动块；403、右活动块；4031、电动伸缩杆；4032、安装支架；4033、扫平刷盘；4034、下压气缸；4035、压板；404、凸块；405、复位弹簧；406、传动绳；407、动力盘；408、校正轮；500、供给电源组件；501、修复液供给箱；502、电源结构；503、补液管。
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
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，本发明提供一种便于物质降解的微生物修复污染土壤装置，包括箱体100，箱体100固定于移动底座101上，且箱体100外侧壁设有土壤采集组件200，通过土壤采集组件200对污染土地的土壤进行快速采集，且箱体100内腔设有与土壤采集组件200连接的土壤修复组件300，通过土壤修复组件300对采集后的土壤进行快速高效修复作业，使其能够达到回填的标准，土壤修复组件300的出料端与设于移动底座101底部的土壤回填组件400连接，通过土壤回填组件400对修复后的土壤回填至原污染地，保持地面的整洁，箱体100内腔设有供给电源组件500。
请参阅图2，土壤采集组件200包括导料结构210，导料结构210包括弯形导管211，弯形导管211上设有吸土器212，弯形导管211一端伸入箱体100内腔，即弯形导管211伸入箱体100内腔的一端位于螺旋输送机301进料端的上方，弯形导管211另一端与伸缩软管213一端连接，伸缩软管213的设置能够适应采集结构220伸入至不同深度的污染土壤土地中，伸缩软管213另一端通过接头214与输送管215一端连接，输送管215另一端与采集结构220连接，且输送管215外壁固定套设有导向支架216，导向支架216顶部固定连接有推送气缸217，控制推送气缸217工作，驱使导向支架216带动输送管215向下移动，伸缩软管213相应伸缩，从而使得采集结构220能够伸入不同深度的污染土地中进行采集作业，提高了装置适应范围，且导向支架216一端与设于箱体100外侧壁的导向滑轨219滑动连接，导向支架216一端设有与导向滑轨219相适配的滑块。
请参阅图3，采集结构220包括与输送管215端部固定连接的防护罩221，防护罩221内腔顶部设有镂空支架，镂空支架上设有驱动电机222，驱动电机222的输出端固定连接钻杆223，钻杆223外壁固定连接有破碎刀片224，控制驱动电机222工作，驱使钻杆223高速转动，同步带动破碎刀片224转动，从而能够快速对土壤进行破碎，再配合吸土器212将破碎后的土壤提升至箱体100内腔，钻杆223和破碎刀片224的组合使用，能够快速且大面积的进行土壤的破碎作业，防护罩221顶部开设有与输送管215连通的导通口，推送气缸217固定于箱体100外侧壁的凸台218上。
请参阅图4和图5，土壤修复组件300包括修复箱体100以及贯穿修复箱体100设置的螺旋输送机301，螺旋输送机301为现有技术产物，本领域技术人员可直接使用，螺旋输送机301的输送面上半部设有喷嘴组302，喷嘴组302与修复液供给箱501连接，能够持续不断的对在螺旋输送机301上传送的污染土壤中喷洒修复液，修复液为液体微生物和营养液的混合液，螺旋输送机301沿着喷嘴组302向下延伸的输送面上设有翻动辊303，翻动辊303表面均匀设有若干个铲板，铲板与螺旋输送机301表面适配，通过电机304驱使翻动辊303转动实现螺旋输送机301上土壤的翻动，从而使得修复液能够与土壤充分混合，达到更好的修复效果，翻动辊303通过修复箱体100内设置的电机304驱动，螺旋输送机301沿着翻动辊303向下延伸的输送面上设有电热组件305，通过电热组件305加速土壤修复的进度并进行杀菌作业。
请参阅图6，电热组件305包括与螺旋输送机301壳体结构固定连接的凹型壳3051，凹型壳3051内腔顶部等间距设有灯管组3052，灯管组3052通过外部电源供电，灯管组3052由紫外线灯和电热灯管交替铺设而成，利用紫外线灯对土壤进行杀菌作业，并通过电热灯管对土壤进行加热，加速修复液与土壤结合的反应速度，提高了修复速度。
请参阅图7，土壤回填组件400包括固定插接于移动底座101底面凹槽的固定杆401，固定杆401上分别活动套设有左活动块402和右活动块403，左活动块402和右活动块403顶部均设有凸块404，两个凸块404之间通过传动绳406连接于一起，控制动力盘407循环往复转动，驱使传动绳406分别拉动左活动块402和右活动块403移动，由于传动绳406的长度不便，从而能够驱使左活动块402和右活动块403始终做相反方向的移动，传动绳406依次绕过动力盘407和校正轮408，动力盘407通过电机驱动，固定杆401外壁套设有分别与左活动块402和右活动块403固定连接的复位弹簧405，复位弹簧405的设置能够驱使左活动块402和右活动块403复位，从而实现持续往复移动。
请参阅图8，左活动块402和右活动块403的移动同步带动扫平刷盘4033移动，从而实现对排出土壤的扫平作业，左活动块402和右活动块403底部固定连接有电动伸缩杆4031，电动伸缩杆4031端部固定连接安装支架4032，安装支架4032底面设有扫平刷盘4033，当修复后的土壤通过出料口102排出至原采集地中，在对另一地方进行土壤采集时，控制电动伸缩杆4031工作，驱使扫平刷盘4033与土壤接触，随着往复持续移动，能够将土壤进行快速回填，从而使得被修复的土地恢复至原始平整状态，美观整洁，且安装支架4032上插接有下压气缸4034，下压气缸4034的输出端与压板4035固定连接。
请参阅图1，供给电源组件500包括电源结构502和修复液供给箱501，电源结构502包括蓄电池和控制器，修复液供给箱501内设有搅动结构和供液设备，修复液供给箱501顶部设有与外部连接的补液管503，且修复液供给箱501通过供液管与土壤修复组件300连接。
箱体100和移动底座101上开设有连通的出料口102，出料口102设于螺旋输送机301的出料端，箱体100顶部开设有与螺旋输送机301的进料端对应的进料口。
一种便于物质降解的微生物修复污染土壤装置的使用方法，具体包括如下步骤，
S1：通过土壤采集组件200将污染的土壤采集出来，具体的，通过采集结构220将土壤打碎，并配合推送气缸217和导向支架216依次加深采集深度，在采集过程中利用输送管215、伸缩软管213和弯形导管211将土壤导入至箱体100内腔；
S2：导入箱体100内的污染土壤落在螺旋输送机301上，并缓慢由上至下向下传送，在传输过程中，向土壤中喷洒修复液，并通过翻动辊303使得修复液与土壤充分混合，再利用灯管组3052对提供所需的修复温度和杀菌条件，使得土壤得到有效的修复；
S3：修复后的土壤通过出料口102排出至原采集地中，在对另一地方进行土壤采集时，通过传动绳406和动力盘407控制左活动块402和右活动块403沿着固定杆401上相应往复滑动，从而带动扫平刷盘4033往复扫动，将修复好的土壤回填至原采集地，并通过压板4035进行后续压实作业，完成采集、修复和回填的一体化作业。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
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 (10)

1.一种便于物质降解的微生物修复污染土壤装置，包括箱体(100)，其特征在于：所述箱体(100)固定于移动底座(101)上，且所述箱体(100)外侧壁设有土壤采集组件(200)，且所述箱体(100)内腔设有与土壤采集组件(200)连接的土壤修复组件(300)，所述土壤修复组件(300)的出料端与设于移动底座(101)底部的土壤回填组件(400)连接，所述箱体(100)内腔设有供给电源组件(500)。
2.根据权利要求1所述的一种便于物质降解的微生物修复污染土壤装置，其特征在于：所述土壤采集组件(200)包括导料结构(210)，所述导料结构(210)包括弯形导管(211)，所述弯形导管(211)上设有吸土器(212)，所述弯形导管(211)一端伸入箱体(100)内腔，且所述弯形导管(211)另一端与伸缩软管(213)一端连接，所述伸缩软管(213)另一端通过接头(214)与输送管(215)一端连接，所述输送管(215)另一端与采集结构(220)连接，且所述输送管(215)外壁固定套设有导向支架(216)，所述导向支架(216)顶部固定连接有推送气缸(217)，且所述导向支架(216)一端与设于箱体(100)外侧壁的导向滑轨(219)滑动连接。
3.根据权利要求2所述的一种便于物质降解的微生物修复污染土壤装置，其特征在于：所述采集结构(220)包括与输送管(215)端部固定连接的防护罩(221)，所述防护罩(221)内腔顶部设有镂空支架，所述镂空支架上设有驱动电机(222)，所述驱动电机(222)的输出端固定连接钻杆(223)，所述钻杆(223)外壁固定连接有破碎刀片(224)，所述防护罩(221)顶部开设有与输送管(215)连通的导通口，所述推送气缸(217)固定于箱体(100)外侧壁的凸台(218)上。
4.根据权利要求1所述的一种便于物质降解的微生物修复污染土壤装置，其特征在于：所述土壤修复组件(300)包括修复箱体(100)以及贯穿修复箱体(100)设置的螺旋输送机(301)，所述螺旋输送机(301)的输送面上半部设有喷嘴组(302)，所述螺旋输送机(301)沿着喷嘴组(302)向下延伸的输送面上设有翻动辊(303)，所述翻动辊(303)通过修复箱体(100)内设置的电机(304)驱动，所述螺旋输送机(301)沿着翻动辊(303)向下延伸的输送面上设有电热组件(305)。
5.根据权利要求1所述的一种便于物质降解的微生物修复污染土壤装置，其特征在于：所述电热组件(305)包括与螺旋输送机(301)壳体结构固定连接的凹型壳(3051)，所述凹型壳(3051)内腔顶部等间距设有灯管组(3052)，所述灯管组(3052)由紫外线灯和电热灯管交替铺设而成。
6.根据权利要求1所述的一种便于物质降解的微生物修复污染土壤装置，其特征在于：所述土壤回填组件(400)包括固定插接于移动底座(101)底面凹槽的固定杆(401)，所述固定杆(401)上分别活动套设有左活动块(402)和右活动块(403)，所述左活动块(402)和右活动块(403)顶部均设有凸块(404)，两个所述凸块(404)之间通过传动绳(406)连接于一起，所述传动绳(406)依次绕过动力盘(407)和校正轮(408)，所述动力盘(407)通过电机驱动，所述固定杆(401)外壁套设有分别与左活动块(402)和右活动块(403)固定连接的复位弹簧(405)。
7.根据权利要求6所述的一种便于物质降解的微生物修复污染土壤装置，其特征在于：所述左活动块(402)和右活动块(403)底部固定连接有电动伸缩杆(4031)，所述电动伸缩杆(4031)端部固定连接安装支架(4032)，所述安装支架(4032)底面设有扫平刷盘(4033)，且所述安装支架(4032)上插接有下压气缸(4034)，所述下压气缸(4034)的输出端与压板(4035)固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种便于物质降解的微生物修复污染土壤装置，其特征在于：所述供给电源组件(500)包括电源结构(502)和修复液供给箱(501)，所述修复液供给箱(501)顶部设有与外部连接的补液管(503)，且所述修复液供给箱(501)通过供液管与土壤修复组件(300)连接。
9.根据权利要求1所述的一种便于物质降解的微生物修复污染土壤装置，其特征在于：所述箱体(100)和移动底座(101)上开设有连通的出料口(102)，所述出料口(102)设于螺旋输送机(301)的出料端，所述箱体(100)顶部开设有与螺旋输送机(301)的进料端对应的进料口。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种便于物质降解的微生物修复污染土壤装置的使用方法，其特征在于：具体包括如下步骤，
S1：通过土壤采集组件(200)将污染的土壤采集出来，具体的，通过采集结构(220)将土壤打碎，并配合推送气缸(217)和导向支架(216)依次加深采集深度，在采集过程中利用输送管(215)、伸缩软管(213)和弯形导管(211)将土壤导入至箱体(100)内腔；
S2：导入箱体(100)内的污染土壤落在螺旋输送机(301)上，并缓慢由上至下向下传送，在传输过程中，向土壤中喷洒修复液，并通过翻动辊(303)使得修复液与土壤充分混合，再利用灯管组(3052)对提供所需的修复温度和杀菌条件，使得土壤得到有效的修复；
S3：修复后的土壤通过出料口(102)排出至原采集地中，在对另一地方进行土壤采集时，通过传动绳(406)和动力盘(407)控制左活动块(402)和右活动块(403)沿着固定杆(401)上相应往复滑动，从而带动扫平刷盘(4033)往复扫动，将修复好的土壤回填至原采集地，并通过压板(4035)进行后续压实作业，完成采集、修复和回填的一体化作业。
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