CN112934950A - 一种重金属污染土壤的植物修复装置 - Google Patents

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唐贝
杨敏
李锦�
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张伟
张显英
李耿坤
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01N1/08—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting involving an extracting tool, e.g. core bit

Abstract

本发明公开了一种重金属污染土壤的植物修复装置，包括：外筒，外筒的内部设置有内筒，内筒为上端开口的筒状结构，内筒的筒壁和底面上均设置有透气孔，内筒的筒壁内设置有隔离薄膜，通过隔离薄膜使修复植株能够更合理地向地下污染的待修复区域生长，提高了修复效率；还有连接板，活动设置在外筒内中下部，连接板上部设置有多个隔板，隔板将连接板分为多个扇形区域，连接板上设置有多个用于植物根系向下生长的通孔；还有培养基质层和隔离吸附层，依次设置在连接板的下方；还包括取样装置，均匀设置在外筒与内筒之间，每个取样装置对应一个扇形区域；本发明提供一种能将被污染土壤中各类金属吸附完全的植物修复装置。

Description

一种重金属污染土壤的植物修复装置
技术领域
本发明属于实验设备技术领域，具体涉及一种重金属污染土壤的植物修复装置。
背景技术
土壤无机污染中以重金属污染比较突出，主要是由于重金属不能为土壤微生物所分解，甚至有的通过食物链以有害物质在人体内蓄积，严重危害人体健康，重金属还会导致土壤的退化，农作物产量和品质的降低，所以对于土壤中重金属污染的修复是至关重要的；植物能吸收土壤中的金属元素，植物的根系可以伸入到重金属污染土壤中进行净化，从而达到重金属污染土壤的目的，但是现有技术中的重金属污染土壤的植物修复装置，一般采用将植物直接种植到重金属污染土壤中，而单一植物只能重点吸附一种重金属，例如萝卜对镉的富集能力较弱，而白菜对镉的富集能力较强，所以采用现有技术中的植物修复装置并不能将土壤中的各类重金属吸附完全。
发明内容
本发明的目的是提供一种重金属污染土壤的植物修复装置，提供一种能将被污染土壤中各类金属吸附完全的植物修复装置。
本发明所采用的技术方案是，包括：外筒，为上下两端均开口的筒状结构，外筒的内部设置有内筒，内筒为上端开口的筒状结构，内筒的筒壁和底面上均设置有透气孔，内筒的筒壁内设置有隔离薄膜；
连接板，活动设置在内筒内中下部，连接板的中心垂直设置有转轴，连接板能在内筒内做圆周运动，连接板上部设置有多个隔板，隔板将连接板分为多个扇形区域，连接板上设置有多个用于植物根系向下生长的通孔；
培养基质层，设置在连接板的下方；
隔离吸附层，设置在培养基质层的下方；
盖板，设置在转轴的上端，盖板上设置有驱动电机，转轴通过联轴器与驱动电机的输出轴连接，盖板与外筒之间还设置有多个支撑杆；
取样装置，设置有多个，均匀设置在外筒与内筒之间，每个取样装置对应一个所述扇形区域。
取样装置包括设置在外筒筒口内部的小型电机，小型电机的输出轴上连接有丝杠，丝杠上螺纹连接有滑块，滑块的底部连接有取样筒。
取样筒为上宽下窄且两端开口的筒状结构。
培养基质层沿纵向分为若干层，且从上至下，培养基质层的有机质含量逐层增加。
盖板上分别设置有微生物菌液箱和第一水泵，第一水泵的进液口通过连接管与所述微生物菌液箱连接，第一水泵的出液口通过连接管连接有第一喷头座，转轴的中间段上设置有外螺纹，第一喷头座与转轴螺纹连接，第一喷头座上连接有第一喷头。
盖板上还设置有第二水泵，还包括设置在地面上的储水箱，第二水泵的进液口通过连接管与储水箱连接，第二水泵的出液口通过连接管连接有第二喷头座，第二喷头座与转轴螺纹连接，第二喷头座上连接有第二喷头。
盖板的底面还设置有温度传感器、湿度传感器和光照灯。
内筒内中部设置有环状的凹槽，连接板镶嵌在凹槽内。
本发明的有益效果是：
本发明一种重金属污染土壤的植物修复装置，能实现不同的植物对同一区域内的不同重金属进行吸收，操作简单方便；本发明采用不同植物对同一区域内的土壤中不同的微量元素进行吸收的重金属污染土壤的植物修复装置，通过植物对重金属的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作用，达到净化土壤和水体中污染物的作用，实现利用多种植物对土壤中不同类的重金属进行吸收，最终使重金属污染土壤得到修复。
附图说明
图1是本发明一种重金属污染土壤的植物修复装置的结构示意图；
图2是本发明一种重金属污染土壤的植物修复装置内筒的示意图；
图3是本发明一种重金属污染土壤的植物修复装置取样桶的示意图。
图中，1.外筒，2.透气孔，3.隔离薄膜，4.连接板，5.转轴，6.隔板，7.通孔，8.培养基质层，9.隔离吸附层，10.盖板，11.驱动电机，12.内筒，13.小型电机，14.丝杠，15.滑块，16.取样筒，17.生物菌液箱，18.第一水泵，19.第一喷头座，20.第二水泵，21.支撑杆，22.第一喷头，23.二喷头座，24.第二喷头，25.温度传感器，26.湿度传感器，27.光照灯，28凹槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。以下实施例仅用于更加清楚的说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护方案。
实施例1
一种重金属污染土壤的植物修复装置，如图1-2所示，包括：外筒1，外筒1为上下两端均开口的筒状结构，外筒1的内部设置有内筒12，内筒12为上端开口的筒状结构，内筒12的筒壁和底面上均设置有透气孔2，透气孔能保证植物正常生长，内筒12的筒壁内设置有隔离薄膜3，通过隔离薄膜3使修复植株能够更合理地向地下污染的待修复区域生长，提高了修复效率，实现了高效地土壤原位修复目的；还有连接板4，活动设置在内筒12内中下部，连接板4的中心垂直设置有转轴5，连接板4能在内筒12内做圆周运动，连接板4上部设置有多个隔板6，隔板6将连接板4分为多个扇形区域，连接板4上设置有多个用于植物根系向下生长的通孔7；还有培养基质层8，设置在连接板4的下方；隔离吸附层9，设置在培养基质层8的下方；盖板10，设置在述转轴5的上端，盖板10上设置有驱动电机11，转轴5通过联轴器与驱动电机11的输出轴连接，盖板10与外筒1之间还设置有多个支撑杆21；还包括取样装置，设置有多个，均匀设置在外筒1与内筒12之间，每个取样装置对应一个扇形区域。
其中培养基质层8沿纵向分为若干层，且从上至下，培养基质层8的有机质含量逐层增加。
盖板10上分别设置有微生物菌液箱17和第一水泵18，第一水泵18的进液口通过连接管与微生物菌液箱17连接，第一水泵18的出液口通过连接管连接有第一喷头座19，转轴5的中间段上设置有外螺纹，第一喷头座19与转轴5螺纹连接，第一喷头座19上连接有第一喷头22；盖板10上还设置有第二水泵20，还包括设置在地面上的储水箱，第二水泵20的进液口通过连接管与储水箱21连接，第二水泵20的出液口通过连接管连接有第二喷头座23，第二喷头座23与转轴5螺纹连接，第二喷头座23上连接有第二喷头24；盖板10的底面还设置有温度传感器25、湿度传感器26和光照灯27。
实施例2
进一步的，在实施例1的基础上，如图3所述，取样装置包括设置在外筒1筒口内部的小型电机13，小型电机13为正反转电机，小型电机13的输出轴上连接有丝杠14，丝杠14上螺纹连接有滑块15，滑块15的底部连接有取样筒16，取样筒16为上宽下窄且两端开口的筒状结构。需要取样时，按下小型电机13的开关按钮，让小型电机13带动丝杠14做旋转运动，丝杠14旋转时带动滑块15向下滑动，滑块15带动取样筒16向下运动，取样筒16最后插入到土壤里面，取样筒16为上宽下窄且两端开口的筒状结构，当取样筒16插入到土壤里时，就会把土壤填满取样桶内部，待成功取到土样后，让小型电机13反转，将取样筒16带到外筒1的边缘后取下取样筒16后进行土样检测，每个取样装置对应一个扇形区域，因此分别对每个扇形区域边缘的土样都可以进行检测。
本发明一种重金属污染土壤的植物修复装置，在使用该重金属污染土壤的植物修复装置时，首先将不同类型的植物种植到每个扇形区域内，不同类型的植物对土壤中重金属的吸收能力不同，各个扇形区域内的植物都种植好之后，先让植物生长一段时间，这时植物的根系会从连接板4上开设的通孔7穿过进入到培养基质层8内部，最后植物的根系穿过隔离吸附层9后对重金属污染土壤内的重金属进行吸收，待每个扇形区域内的植物对对应下层土壤的重金属进行一段时间的吸收之后，这时分别启动每个小型电机13，用取样筒16对每个扇形区域下侧边缘的土壤内的重金属含量分别进行检测，如果检测到某一重金属含量降到正常范围时，按下驱动电机11的开关，让驱动电机带动连接板4以及其上种植的植物进行一定角度的转动，让一个扇形区域移动到下一个陕西区域所在的位置，之后，让植物继续生长，对该区域内土壤内的重金属继续进行吸收，同样待吸收一定时间后同样对土壤进行取样测定，如果待吸收的重金属含量到达正常范围时，利用驱动电机11继续对转动连接板4以及其上种植的植物进行一定角度的转动，待任意一个扇形区域内的植物对连接板下方的所有土壤都进行过重金属吸收后完成此次吸收。
本发明一种重金属污染土壤的植物修复装置，能实现不同的植物对同一区域内的不同重金属进行吸收，操作简单方便；本发明采用不同植物对同一区域内的土壤中不同的微量元素进行吸收的重金属污染土壤的植物修复装置，通过植物对重金属的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作用，达到净化土壤和水体中污染物的作用，实现利用多种植物对土壤中不同类的重金属进行吸收，最终使重金属污染土壤得到修复。
以上所述的实施例仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见的得到的技术方案的简单变化或者等效替换，均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种重金属污染土壤的植物修复装置，其特征在于，包括：
外筒(1)，为上下两端均开口的筒状结构，所述外筒(1)的内部设置有内筒(12)，所述内筒(12)为上端开口的筒状结构，所述内筒(12)的筒壁和底面上均设置有透气孔(2)，所述内筒(12)的筒壁内设置有隔离薄膜(3)；
连接板(4)，活动设置在所述内筒(12)内中下部，所述连接板(4)的中心垂直设置有转轴(5)，所述连接板(4)能在所述内筒(12)内做圆周运动，所述连接板(4)上部设置有多个隔板(6)，所述隔板(6)将所述连接板(4)分为多个扇形区域，连接板(4)上设置有多个用于植物根系向下生长的通孔(7)；
培养基质层(8)，设置在所述连接板(4)的下方；
隔离吸附层(9)，设置在所述培养基质层(8)的下方；
盖板(10)，设置在所述转轴(5)的上端，所述盖板(10)上设置有驱动电机(11)，所述转轴(5)通过联轴器与所述驱动电机(11)的输出轴连接，所述盖板(10)与所述外筒(1)之间还设置有多个支撑杆(21)；
取样装置，设置有多个，均匀设置在所述外筒(1)与内筒(12)之间，每个所述取样装置对应一个所述扇形区域。
2.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的植物修复装置，其特征在于，所述取样装置包括设置在所述外筒(1)筒口内部的小型电机(13)，所述小型电机(13)的输出轴上连接有丝杠(14)，所述丝杠(14)上螺纹连接有滑块(15)，所述滑块(15)的底部连接有取样筒(16)。
3.根据权利要求2所述的一种重金属污染土壤的植物修复装置，其特征在于，所述取样筒(16)为上宽下窄且两端开口的筒状结构。
4.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的植物修复装置，其特征在于，所述培养基质层(8)沿纵向分为若干层，且从上至下，所述培养基质层(8)的有机质含量逐层增加。
5.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的植物修复装置，其特征在于，所述盖板(10)上分别设置有微生物菌液箱(17)和第一水泵(18)，所述第一水泵(18)的进液口通过连接管与所述微生物菌液箱(17)连接，所述第一水泵(18)的出液口通过连接管连接有第一喷头座(19)，所述转轴(5)的中间段上设置有外螺纹，所述第一喷头座(19)与所述转轴(5)螺纹连接，所述第一喷头座(19)上连接有第一喷头(22)。
6.根据权利要求6所述的一种重金属污染土壤的植物修复装置，其特征在于，所述盖板(10)上还设置有第二水泵(20)，还包括设置在地面上的储水箱(21)，所述第二水泵(20)的进液口通过连接管与所述储水箱(21)连接，所述第二水泵(20)的出液口通过连接管连接有第二喷头座(23)，所述第二喷头座(23)与所述转轴(5)螺纹连接，所述第二喷头座(23)上连接有第二喷头(24)。
7.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的植物修复装置，其特征在于，所述盖板(10)的底面还设置有温度传感器(25)、湿度传感器(26)和光照灯(27)。
8.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的植物修复装置，其特征在于，所述内筒(12)内中部设置有环状的凹槽(28)，所述连接板(4)镶嵌在所述凹槽(28)内。
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