CN111687197A - 一种低温汽蒸式重金属土壤修复系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低温汽蒸式重金属土壤修复系统，包括气雾发生器、汽蒸塔和空气净化装置；所述气雾发生器连通设置在所述汽蒸塔的进口端；所述空气净化装置连通设置在所述汽蒸塔的出气端；所述汽蒸塔外围设置有收集装置；所述收集装置的进口端与汽蒸塔的排水口连通连接；所述收集装置的出口端与废水处理装置连接；汽蒸的优势在于：药液全部都化为细小液滴的形式，所以其均匀性绝佳，可以最大程度地保证与土壤样品的混合均匀性；且气流带动液滴上移时，可以持续将水汽向上推送，形成类似于面点蒸笼的效果，极大提升了药液的利用率，降低了设备运行成本。

Description

一种低温汽蒸式重金属土壤修复系统

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，尤其涉及一种低温汽蒸式重金属土壤修复系统。

背景技术

传统的土壤修复方法往往是采用喷洒药液或取样后喷淋搅拌的方式，喷洒药液的方式存在土壤深度不同导致吸收程度不同的问题，而喷淋搅拌虽然均匀性有所增加，但药液的消耗量依然较高，不利于成本控制。所以有必要发明一种运行成本低、净化效果好的低温汽蒸式重金属土壤修复系统。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种运行成本低、净化效果好的低温汽蒸式重金属土壤修复系统。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种低温汽蒸式重金属土壤修复系统，包括气雾发生器、汽蒸塔和空气净化装置；所述气雾发生器连通设置在所述汽蒸塔的进口端；所述空气净化装置连通设置在所述汽蒸塔的出气端；所述汽蒸塔外围设置有收集装置；所述收集装置的进口端与汽蒸塔的排水口连通连接；所述收集装置的出口端与废水处理装置连接；

所述汽蒸塔包括罩筒和盛料板；所述罩筒竖直放置；所述盛料板嵌插设置在所述罩筒内；若干所述盛料板沿竖直方向间隔分布；所述罩筒底部设置有第一风机；所述第一风机的进风口与所述气雾发生器对应连通；所述空气净化装置连通设置在所述罩筒的顶部；所述盛料板的板面上设置有若干气孔；所述盛料板上方铺设有土壤样品；所述第一风机驱动气雾向上流动，穿过盛料板浸润清洗土壤。

进一步地，相邻的所述盛料板与罩筒共同构成单元腔；相邻的所述单元腔之间连通设置有第一输送管；若干个所述第一输送管沿竖直方向在罩筒的相对两侧交替分布；最下方的所述单元腔通过第二输送管与气雾发生器连通；所述第二输送管上配合设置有第二风机；最上方的所述单元腔通过第三输送管与罩筒顶部的空气净化装置连通。

进一步地，所述气雾发生器包括原料室和中转室；所述原料室内部设置有雾化棒；所述中转室包括壳体和内筒；所述内筒配合嵌设在所述壳体内部；所述内筒在所述壳体内自由旋转运动；若干所述原料室通过各自管路与壳体圆周方向上的不同部位连通连接；所述内筒的筒壁上设置有进料孔位；转动调节所述内筒，控制进料孔位与不同的原料室切换连通。

进一步地，所述内筒包括相互伸缩嵌套的第一筒形体和第二筒形体；所述进料孔位包括第一流通孔和第二流通孔；所述原料室包括酸雾室、碱雾室和水雾室；所述第一流通孔位于所述第一筒形体的壁面上；所述酸雾室和碱雾室的对应管路与壳体的连接点位于所述第一流通孔的旋转路径上；所述第二流通孔位于所述第二筒形体的壁面上；所述水雾室的对应管路与壳体的连接点位于所述第二流通孔的旋转调节路径范围内；伸缩调节所述第二筒体沿壳体的深度方向伸缩运动，对应控制第二流通孔的旋转路径与水雾室的对应管路相交或错开。

进一步地，所述罩筒的外壁上连接设置有集热装置；所述集热装置包括活动板、架体和热管；所述热管铺设在所述活动板的表面；所述活动板的两侧与所述架体旋转配合连接；所述活动板绕连接点自由回转调节倾斜角度；所述热管的进口端连通连接设置有第一输水管；所述热管的出口端连通连接设置有第二输水管；所述第一输水管与公共用水官网连接；所述第二输水管远离所述热管的一端延伸至水雾室内。

进一步地，所述罩筒内部设置有集污槽；所述集污槽位于所述盛料板的下方；所述盛料板底面为中部上凸的结构；所述盛料板的底面上边缘处衔接设置有排水沟；所述罩筒内壁上沿竖直方向嵌设有收集管；不同所述盛料板上的排水沟分别与所述收集管连通衔接；所述收集管的下端对应延伸至集污槽内部；

所述收集装置包括过滤单元和地埋池；所述过滤单元包括引料管和离心笼罩；所述引料管的上端与所述集污槽连通连接；所述离心笼罩对应旋转套设在引料管的下端位置；所述地埋池位于所述离心笼罩的下方；旋转所述离心笼罩，与固体泥渣分离的水流在离心力作用下被甩落到地埋池内。

进一步地，所述罩筒的顶部设置有雨水汇集装置；所述雨水汇集装置包括导流板、第一水箱、提水泵和第二水箱；所述导流板倾斜设置在所述罩筒的顶部上方；所述导流板为两段式弯折结构，且弯折线的长度方向与板面倾斜方向一致；所述第一水箱为敞口容器；所述第一水箱对应设置在导流板低侧下方；所述第二水箱的安装高度大于所述第一水箱；所述提水泵连通设置在第一水箱、第二水箱之间；所述第二水箱底部连通延伸设置有冲刷管；所述冲刷管远离第二水箱的一端与收集管的顶部连通连接。

进一步地，所述导流板上表面均匀设置有若干个凸块；所述凸块包括支撑杆和阻挡件；所述支撑杆连接设置在导流板和阻挡件之间；所述支撑杆的高度为5-10mm。

有益效果：本发明的一种低温汽蒸式重金属土壤修复系统，包括气雾发生器、汽蒸塔和空气净化装置；所述气雾发生器连通设置在所述汽蒸塔的进口端；所述空气净化装置连通设置在所述汽蒸塔的出气端；所述汽蒸塔外围设置有收集装置；所述收集装置的进口端与汽蒸塔的排水口连通连接；所述收集装置的出口端与废水处理装置连接；汽蒸的优势在于：药液全部都化为细小液滴的形式，所以其均匀性绝佳，可以最大程度地保证与土壤样品的混合均匀性；且气流带动液滴上移时，可以持续将水汽向上推送，形成类似于面点蒸笼的效果，极大提升了药液的利用率，降低了设备运行成本。

附图说明

附图1为土壤修复系统整体结构示意图；

附图2为气雾发生器结构示意图；

附图3为气雾发生器局部细节图；

附图4为盛料板底部结构示意图；

附图5为盛料板整体结构示意图；

附图6为集热装置整体结构示意图；

附图7为热管进出口位置示意图；

附图8为收集装置结构示意图；

附图9为雨水汇集装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

一种低温汽蒸式重金属土壤修复系统，如附图1所示，包括气雾发生器1、汽蒸塔2和空气净化装置3；所述气雾发生器1连通设置在所述汽蒸塔2的进口端；所述空气净化装置3连通设置在所述汽蒸塔2的出气端；所述汽蒸塔2外围设置有收集装置4；所述收集装置4的进口端与汽蒸塔2的排水口连通连接；所述收集装置4的出口端与废水处理装置5连接；汽蒸的优势在于：药液全部都化为细小液滴的形式，所以其均匀性绝佳，可以最大程度地保证与土壤样品的混合均匀性；且气流带动液滴上移时，可以持续将水汽向上推送，形成类似于面点蒸笼的效果，极大提升了药液的利用率，降低了设备运行成本。

所述汽蒸塔2包括罩筒21和盛料板22；所述罩筒21竖直放置；所述盛料板22嵌插设置在所述罩筒21内，相当于蒸笼中的蒸屉部分，若干所述盛料板22沿竖直方向间隔分布；所述罩筒21底部设置有第一风机23；所述第一风机23的进风口与所述气雾发生器1对应连通；所述空气净化装置3连通设置在所述罩筒21的顶部；如附图4所示，所述盛料板22的板面上设置有若干气孔221，相当于蒸屉底部的孔位；所述盛料板22上方铺设有土壤样品；所述第一风机23驱动气雾向上流动，穿过盛料板22浸润清洗土壤；附图4中的气孔221直径较大是为了结构表示清晰，在实际加工过程中气孔的孔径一般保持在2-6mm之间，在上层土壤样品稍微压实一些的情况下，基本不会出现样品从气孔漏下的问题。

相邻的所述盛料板22与罩筒21共同构成单元腔20；相邻的所述单元腔20之间连通设置有第一输送管201；若干个所述第一输送管201沿竖直方向在罩筒21的相对两侧交替分布；最下方的所述单元腔20通过第二输送管202与气雾发生器1连通；所述第二输送管202上配合设置有第二风机203；最上方的所述单元腔20通过第三输送管204与罩筒21顶部的空气净化装置3连通；因为气孔221的孔径较小，且土壤样品自身具有一定厚度，所以为了保证雾化液滴可以顺利到达每一个单元腔20，辅助以设置在单元腔之间的第二输送管202即可，这样就可以充分保证不同高度上的盛料板内的样品都被充分浸润。

如附图2和附图3所示，所述气雾发生器1包括原料室11和中转室12；所述原料室11内部设置有雾化棒13，利用超声震动制造雾化液滴；所述中转室12包括壳体121和内筒122；所述内筒122配合嵌设在所述壳体121内部；所述内筒122在所述壳体121内自由旋转运动；若干所述原料室11通过各自管路与壳体121圆周方向上的不同部位连通连接；所述内筒122的筒壁上设置有进料孔位；转动调节所述内筒122，控制进料孔位与不同的原料室11切换连通。

所述内筒122包括相互伸缩嵌套的第一筒形体124和第二筒形体125；所述进料孔位包括第一流通孔126和第二流通孔127；所述原料室11包括酸雾室101、碱雾室102和水雾室103；所述第一流通孔126位于所述第一筒形体124的壁面上；所述酸雾室101和碱雾室102的对应管路与壳体121的连接点位于所述第一流通孔126的旋转路径上；所述第二流通孔127位于所述第二筒形体125的壁面上；所述水雾室103的对应管路与壳体121的连接点位于所述第二流通孔127的旋转调节路径范围内；伸缩调节所述第二筒体125沿壳体121的深度方向伸缩运动，对应控制第二流通孔127的旋转路径与水雾室103的对应管路相交或错开；如附图2所示，第二筒体125外部设置有块体108，而第一筒体124开口处内侧设置有缺口109；利用块体108和缺口109的镶嵌效果，就可以利用第二筒体125的旋转就可以带动第一筒体124，实现上述的与酸雾室、碱雾室的切换连通动作。

如附图和附图7所示，所述罩筒21的外壁上连接设置有集热装置6；所述集热装置6包括活动板61、架体62和热管63；所述热管63铺设在所述活动板61的表面；所述活动板61的两侧与所述架体62旋转配合连接；所述活动板61绕连接点自由回转调节倾斜角度；在实际安装过程中，在调节活动板63至阳光照射角合适后，可以利用点焊或胶水将活动板63的转动轴固定；所述热管63的进口端连通连接设置有第一输水管631；所述热管63的出口端连通连接设置有第二输水管632；所述第一输水管631与公共用水官网连接；所述第二输水管632远离所述热管63的一端延伸至水雾室103内，从而可以让水雾室不需要额外的加热设备就可以提升雾化液滴的温度，从而有利于雾化药液与土壤样品的反应速率提升。

如附图1、附图4和附图5所示，所述罩筒21内部设置有集污槽25；所述集污槽25位于所述盛料板22的下方；所述盛料板22底面为中部上凸的结构；所述盛料板22的底面上边缘处衔接设置有排水沟222；所述罩筒21内壁上沿竖直方向嵌设有收集管211；不同所述盛料板22上的排水沟222分别与所述收集管211连通衔接；所述收集管211的下端对应延伸至集污槽25内部；随着汽蒸的进行，盛料板22的底部会聚集一些反应后的药液，这些药液汇集到高度较低的排水沟222处，随后流入收集管211，并最终落入到集污槽25内，从而实现了反应废液的集中处置，有效减轻对环境的危害。

如附图8所示，所述收集装置4包括过滤单元41和地埋池43；所述过滤单元41包括引料管411和离心笼罩412；所述引料管411的上端与所述集污槽25连通连接；所述离心笼罩412对应旋转套设在引料管411的下端位置；所述地埋池43位于所述离心笼罩412的下方；离心笼罩412由电机驱动旋转，且笼罩结构内部设置有叶片，可以起到搅动污水的作用；旋转所述离心笼罩412，与固体泥渣分离的水流在离心力作用下被甩落到地埋池43内。

如附图9所示，所述罩筒21的顶部设置有雨水汇集装置7；所述雨水汇集装置7包括导流板71、第一水箱72、提水泵73和第二水箱74；所述导流板71倾斜设置在所述罩筒21的顶部上方；所述导流板71为两段式弯折结构，且弯折线的长度方向与板面倾斜方向一致，有利于整个板面上的雨水集中；所述第一水箱72为敞口容器；所述第一水箱72对应设置在导流板71低侧下方；所述第二水箱74的安装高度大于所述第一水箱72；所述提水泵73连通设置在第一水箱72、第二水箱74之间；所述第二水箱74底部连通延伸设置有冲刷管741；所述冲刷管741远离第二水箱74的一端与收集管211的顶部连通连接。第二水箱74利用增加的高度差，可以增大所存储雨水的势能，从而在释放时获得更强的冲击力，清洁效果更好。

所述导流板71上表面均匀设置有若干个凸块75；所述凸块75包括支撑杆751和阻挡件752；所述支撑杆751连接设置在导流板71和阻挡件752之间；所述支撑杆751的高度为5-10mm；当有空中漂浮物落到板面上时，阻挡件752可以将其悬空架起来，减小该杂物与导流板71板面的直接接触面积，从而可以保证雨水持续流畅地向弯折线处汇集，减少导流板71的清理维护频率；支撑杆751的高度设置为5-10mm，此时的间隙足够水流通过，若支撑杆751过高，则相邻凸块75之间的间隙也会变深，从而给清理维护带来难度。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种低温汽蒸式重金属土壤修复系统，其特征在于：包括气雾发生器(1)、汽蒸塔(2)和空气净化装置(3)；所述气雾发生器(1)连通设置在所述汽蒸塔(2)的进口端；所述空气净化装置(3)连通设置在所述汽蒸塔(2)的出气端；所述汽蒸塔(2)外围设置有收集装置(4)；所述收集装置(4)的进口端与汽蒸塔(2)的排水口连通连接；所述收集装置(4)的出口端与废水处理装置(5)连接；

所述汽蒸塔(2)包括罩筒(21)和盛料板(22)；所述罩筒(21)竖直放置；所述盛料板(22)嵌插设置在所述罩筒(21)内；若干所述盛料板(22)沿竖直方向间隔分布；所述罩筒(21)底部设置有第一风机(23)；所述第一风机(23)的进风口与所述气雾发生器(1)对应连通；所述空气净化装置(3)连通设置在所述罩筒(21)的顶部；所述盛料板(22)的板面上设置有若干气孔(221)；所述盛料板(22)上方铺设有土壤样品；所述第一风机(23)驱动气雾向上流动，穿过盛料板(22)浸润清洗土壤。

2.根据权利要求1所述的低温汽蒸式重金属土壤修复系统，其特征在于：相邻的所述盛料板(22)与罩筒(21)共同构成单元腔(20)；相邻的所述单元腔(20)之间连通设置有第一输送管(201)；若干个所述第一输送管(201)沿竖直方向在罩筒(21)的相对两侧交替分布；最下方的所述单元腔(20)通过第二输送管(202)与气雾发生器(1)连通；所述第二输送管(202)上配合设置有第二风机(203)；最上方的所述单元腔(20)通过第三输送管(204)与罩筒(21)顶部的空气净化装置(3)连通。

3.根据权利要求2所述的低温汽蒸式重金属土壤修复系统，其特征在于：所述气雾发生器(1)包括原料室(11)和中转室(12)；所述原料室(11)内部设置有雾化棒(13)；所述中转室(12)包括壳体(121)和内筒(122)；所述内筒(122)配合嵌设在所述壳体(121)内部；所述内筒(122)在所述壳体(121)内自由旋转运动；若干所述原料室(11)通过各自管路与壳体(121)圆周方向上的不同部位连通连接；所述内筒(122)的筒壁上设置有进料孔位；转动调节所述内筒(122)，控制进料孔位与不同的原料室(11)切换连通。

4.根据权利要求3所述的低温汽蒸式重金属土壤修复系统，其特征在于：所述内筒(122)包括相互伸缩嵌套的第一筒形体(124)和第二筒形体(125)；所述进料孔位包括第一流通孔(126)和第二流通孔(127)；所述原料室(11)包括酸雾室(101)、碱雾室(102)和水雾室(103)；所述第一流通孔(126)位于所述第一筒形体(124)的壁面上；所述酸雾室(101)和碱雾室(102)的对应管路与壳体(121)的连接点位于所述第一流通孔(126)的旋转路径上；所述第二流通孔(127)位于所述第二筒形体(125)的壁面上；所述水雾室(103)的对应管路与壳体(121)的连接点位于所述第二流通孔(127)的旋转调节路径范围内；伸缩调节所述第二筒体(125)沿壳体(121)的深度方向伸缩运动，对应控制第二流通孔(127)的旋转路径与水雾室(103)的对应管路相交或错开。

5.根据权利要求4所述的低温汽蒸式重金属土壤修复系统，其特征在于：所述罩筒(21)的外壁上连接设置有集热装置(6)；所述集热装置(6)包括活动板(61)、架体(62)和热管(63)；所述热管(63)铺设在所述活动板(61)的表面；所述活动板(61)的两侧与所述架体(62)旋转配合连接；所述活动板(61)绕连接点自由回转调节倾斜角度；所述热管(63)的进口端连通连接设置有第一输水管(631)；所述热管(63)的出口端连通连接设置有第二输水管(632)；所述第一输水管(631)与公共用水官网连接；所述第二输水管(632)远离所述热管(63)的一端延伸至水雾室(103)内。

6.根据权利要求1所述的低温汽蒸式重金属土壤修复系统，其特征在于：所述罩筒(21)内部设置有集污槽(25)；所述集污槽(25)位于所述盛料板(22)的下方；所述盛料板(22)底面为中部上凸的结构；所述盛料板(22)的底面上边缘处衔接设置有排水沟(222)；所述罩筒(21)内壁上沿竖直方向嵌设有收集管(211)；不同所述盛料板(22)上的排水沟(222)分别与所述收集管(211)连通衔接；所述收集管(211)的下端对应延伸至集污槽(25)内部；

所述收集装置(4)包括过滤单元(41)和地埋池(43)；所述过滤单元(41)包括引料管(411)和离心笼罩(412)；所述引料管(411)的上端与所述集污槽(25)连通连接；所述离心笼罩(412)对应旋转套设在引料管(411)的下端位置；所述地埋池(43)位于所述离心笼罩(412)的下方；旋转所述离心笼罩(412)，与固体泥渣分离的水流在离心力作用下被甩落到地埋池(43)内。

7.根据权利要求6所述的低温汽蒸式重金属土壤修复系统，其特征在于：所述罩筒(21)的顶部设置有雨水汇集装置(7)；所述雨水汇集装置(7)包括导流板(71)、第一水箱(72)、提水泵(73)和第二水箱(74)；所述导流板(71)倾斜设置在所述罩筒(21)的顶部上方；所述导流板(71)为两段式弯折结构，且弯折线的长度方向与板面倾斜方向一致；所述第一水箱(72)为敞口容器；所述第一水箱(72)对应设置在导流板(71)低侧下方；所述第二水箱(74)的安装高度大于所述第一水箱(72)；所述提水泵(73)连通设置在第一水箱(72)、第二水箱(74)之间；所述第二水箱(74)底部连通延伸设置有冲刷管(741)；所述冲刷管(741)远离第二水箱(74)的一端与收集管(211)的顶部连通连接。

8.根据权利要求7所述的低温汽蒸式重金属土壤修复系统，其特征在于：所述导流板(71)上表面均匀设置有若干个凸块(75)；所述凸块(75)包括支撑杆(751)和阻挡件(752)；所述支撑杆(751)连接设置在导流板(71)和阻挡件(752)之间；所述支撑杆(751)的高度为5-10mm。

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