CN112958608A - 有机污染土壤净化系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种有机污染土壤净化系统，属于土壤净化技术领域，包括主支架、热源管道、第一风机、太阳能加热机构和土壤净化机构。主支架；热源管道设于主支架的顶部，热源管道的进气端连接有用于向热源管道提供空气的第一风机；太阳能加热机构包括平行设有主支架上的两个弧形轨道以及滑动设于两个弧形轨道上的太阳能弧形反光板，太阳能弧形反光板将太阳光集中反射到热源管道上，用于加热流经热源管道内的空气；土壤净化机构连通热源管道的排气端，借助通过热源管道的高温空气用于净化土壤。本发明提供的有机污染土壤净化系统，无需使用燃烧清洁燃料加热气体的方式，而是利用太阳能这种清洁能源，降低了成本，避免了二次污染的问题。

Description

有机污染土壤净化系统

技术领域

本发明属于土壤净化技术领域，更具体地说，是涉及一种有机污染土壤净化系统。

背景技术

目前，矿产资源的不合理开采及其冶炼排放、长期对土壤进行污水灌溉和污泥施用、人为活动引起的大气沉降、化肥和农药的施用等原因，造成了土壤污染严重。

对于目前的土壤污染修复技术，按处置地点分类可分为原位修复技术和异位修复技术。原位修复技术相对于异位修复技术而言，无需挖掘污染土壤区域，是更为便捷的土壤净化处理方式。

现有技术中心的原位土壤净化技术，是通过采用清洁燃料加热气体对被有机污染土壤内的气体进行置换，以达到土壤净化的目的，但这种采用清洁燃料燃烧的方式不仅成本比较高，而且还会造成二次污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有机污染土壤净化系统，旨在解决在原位土壤净化技术中，采用清洁燃料加热气体的方式，不仅成本较高，而且还会造成二次污染的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种有机污染土壤净化系统，包括：

主支架；

热源管道，设于所述主支架的顶部，所述热源管道的进气端连接有用于向所述热源管道提供空气的第一风机；

太阳能加热机构，包括平行设有所述主支架上的两个弧形轨道以及滑动设于两个所述弧形轨道上的太阳能弧形反光板，所述太阳能弧形反光板将太阳光集中反射到所述热源管道上，用于加热流经所述热源管道内的空气；

土壤净化机构，连通所述热源管道的排气端，借助通过所述热源管道的高温空气用于净化土壤。

作为本申请另一实施例，所述太阳能弧形反光板两侧的底面分别设有多个移动轮组，所述移动轮组包括：

主动轮，安装在所述太阳能弧形反光板的底面，所述主动轮用于抵靠在所述弧形轨道前侧面；

辅助压轮，安装在所述太阳能弧形反光板两侧的底面，用于配合所述主动轮抵靠在所述弧形轨道后侧面；

驱动电机，设于所述太阳能弧形反光板的底面，用于驱动所述主动轮转动。

作为本申请另一实施例，所述太阳能弧形发光板上设置有太阳光跟踪器，所述太阳光跟踪器通过控制器用于控制所述驱动电机的动作。

作为本申请另一实施例，所述土壤净化机构包括：

密封连通罩，所述密封连通罩的顶部设有用于连通所述热源管道的进气管，所述密封连通罩用于罩设在待净化土壤的上方；

多个净化输气管，用于插入待净化土壤内，多个所述净化输气管用于将自所述热源管道进入所述密封连通罩内的高温气体引入待净化土壤内；

净化排气管，设于所述密封连通罩的侧壁上，所述净化排气管上设有第二风机。

作为本申请另一实施例，所述密封连通罩包括：

主罩体，用于罩设在待净化土壤的上方，所述主罩体的顶部开设有安装开口，所述净化排气管连接在所述主罩体的侧壁上；

分罩体，设于所述主罩体的上方，所述进气管连接在所述分罩体的顶部；

安装盖板，设于所述主罩体的安装开口上，用于将所述主罩体和所述分罩体的内腔分隔成排气腔和进气腔，多个所述净化输气管的上端安装在所述安装盖板上，用于连通所述进气腔和所述排气腔。

作为本申请另一实施例，所述主罩体的外周固定设有多个连接环，所述连接环内贯穿设有用于穿入地下的紧固锚杆。

作为本申请另一实施例，所述安装盖板的上端面设有连接螺纹套，所述安装盖板的上端面还开设有环形密封槽，所述环形密封槽位于所述连接螺纹套的外侧，所述分罩体螺纹连接在所述连接螺纹套上，且其下端插接在所述环形密封槽内。

作为本申请另一实施例，所述土壤净化机构还包括：

多个预埋套管，与多个所述净化输气管一一对应，所述预埋套管用于预埋在待净化土壤内，所述净化输气管插入对应的所述预埋套管内。

作为本申请另一实施例，所述预埋套管的侧壁上开设有多个通气孔，多个所述通气孔的内截面自下而上逐渐减小。

作为本申请另一实施例，所述的有机污染土壤净化系统还包括：

净化筒，设于所述太阳能加热机构和所述土壤净化机构之间，用于净化自所述热源管道进入所述土壤净化机构的高温空气。

本发明提供的有机污染土壤净化系统的有益效果在于：与现有技术相比，本发明有机污染土壤净化系统，太阳能弧形反光板沿两个平行设置的弧形轨道滑动，使经太阳能弧形反光板反射的太阳光集中到架设在主支架上的热源管道上，对热源管道进行加热。通过第一风机向热源管道内不断吸入空间，空气经加热后，通过热源管道的排气端进入到土壤净化机构，土壤净化机构利用热源管道的高温空气净化污染土壤。本发明提供的有机污染土壤净化系统，无需使用燃烧清洁燃料加热气体的方式，而是利用太阳能这种清洁能源，降低了成本，避免了二次污染的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的有机污染土壤净化系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的有机污染土壤净化系统的太阳能加热机构的结构示意图；

图3为图1中A处的放大图；

图4为图1中B处的放大图。

图中：1、主支架；2、热源管道；3、第一风机；4、弧形轨道；5、太阳能弧形反光板；6、主动轮；7、辅助压轮；8、密封连通罩；9、净化输气管；10、净化排气管；11、主罩体；12、分罩体；13、安装盖板；14、连接环；15、紧固锚杆；16、连接螺纹套；17、环形密封槽；18、预埋套管；19、通气孔；20、净化筒。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1及图2，现对本发明提供的有机污染土壤净化系统进行说明。有机污染土壤净化系统，包括主支架1、热源管道2、第一风机3、太阳能加热机构和土壤净化机构。

主支架1；热源管道2设于主支架1的顶部，热源管道2的进气端连接有用于向热源管道2提供空气的第一风机3；太阳能加热机构包括平行设有主支架1上的两个弧形轨道4以及滑动设于两个弧形轨道4上的太阳能弧形反光板5，太阳能弧形反光板5将太阳光集中反射到热源管道2上，用于加热流经热源管道2内的空气；土壤净化机构连通热源管道2的排气端，借助通过热源管道2的高温空气用于净化土壤。

本发明提供的有机污染土壤净化系统，与现有技术相比，太阳能弧形反光板5沿两个平行设置的弧形轨道4滑动，使经太阳能弧形反光板5反射的太阳光集中到架设在主支架1上的热源管道2上，对热源管道2进行加热。通过第一风机3向热源管道2内不断吸入空间，空气经加热后，通过热源管道2的排气端进入到土壤净化机构，土壤净化机构利用热源管道2的高温空气净化污染土壤。本发明提供的有机污染土壤净化系统，无需使用燃烧清洁燃料加热气体的方式，而是利用太阳能这种清洁能源，降低了成本，避免了二次污染的问题。

其中，第一风机3的进气端安装有过滤罩，过滤罩上开设有多个过滤孔，能够阻挡体积较大的杂物被第一风机3吸入到热源管道2内，进而影响整个设备的使用。

作为本发明提供的有机污染土壤净化系统的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，太阳能弧形反光板5两侧的底面分别设有多个移动轮组，移动轮组包括主动轮6、辅助压轮7和驱动电机。

主动轮6安装在太阳能弧形反光板5的底面，主动轮6用于抵靠在弧形轨道4前侧面；辅助压轮7安装在太阳能弧形反光板5两侧的底面，用于配合主动轮6抵靠在弧形轨道4后侧面；驱动电机设于太阳能弧形反光板5的底面，用于驱动主动轮6转动。

本实施例中，弧形轨道4的前侧面和底面均开设有弧形槽道，该弧形槽道与太阳能弧形反光板5的弧度一致。主动轮6和辅助压轮7均沿对应的弧形槽道滚动，避免太阳能弧形反光板5出现晃动的情况。

辅助压轮7通过弹性连接杆自弧形轨道4的一侧延展其底面，弹性连接杆为套管结构，且内置弹簧，具备一定的弹力。在不受外力作用下时，内套管通过弹簧的拉力进入到外套管内，辅助压轮7位于弧形轨道4底面时，辅助压轮7受到弹性连接杆的拉力压紧在弧形轨道4底面上，配合主动轮6使太阳能弧形反光板5保持稳定。

其中，驱动电机安装在太阳能弧形反光板5的底面，通过联轴器和减速箱驱动主动轮6转动。

作为本发明提供的有机污染土壤净化系统的一种具体实施方式，太阳能弧形发光板上设置有太阳光跟踪器，太阳光跟踪器通过控制器用于控制驱动电机的动作。

本实施例中，太阳能跟踪器利用了光敏传感器，时时检测周围环境的光强，通过控制器(单片机)进行比对，将比对结果生成对应的控制信号，以发送给驱动电机，驱动电机采用伺服电机，驱动电机接收控制信号后，响应为伺服电机的转动角度，从而使主动轮6对应的转动，带动太阳能弧形反光板5始终能够正对阳光的照射方向，将太阳光直接反射到热源管道2上，使热源管道2得到最大的热能。

可选的，太阳光跟踪器还可以采用压差式跟踪器，当阳光倾斜射入时，密闭容器两侧受光面积不同,会产生压力差,在压力的作用下,使跟踪器重新对准太阳。根据密闭容器内所装介质的不同,可分为重力差式,气压差式,和液压式。该机构结构简单,制作费用低,纯机械控制,不需电子控制部分及外接电源。

可选的，太阳光跟踪器还可以采用控放式跟踪器，在控放式跟踪器的西侧放置偏重，作为控放式跟踪器转动的驱动力，并利用其自身的跟随装置，使偏重对控放式跟踪器施加的力逐渐释放，最终实现控放式跟踪器自东向西转动。该控放式跟踪器在完成一次转动后需要做复位处理，适用于时间不超过一天的作业需求。

作为本发明提供的有机污染土壤净化系统的一种具体实施方式，请参阅图1、图3和图4，土壤净化机构包括密封连通罩8、多个净化输气管9和净化排气管10。

密封连通罩8密封连通罩8的顶部设有用于连通热源管道2的进气管，密封连通罩8用于罩设在待净化土壤的上方；多个净化输气管9用于插入待净化土壤内，多个净化输气管9用于将自热源管道2进入密封连通罩8内的高温气体引入待净化土壤内；净化排气管10设于密封连通罩8的侧壁上，净化排气管10上设有第二风机。

本实施例中，热源管道2的排气端连接有排气主管，排气主管上安装有阀门，排气主管的末端连通多个排气分支管，每个排气分支管上均安装有对应的启闭阀门。

通过排气分支管将高温空气引入到密封连通罩8内，借助多个净化输气管9高温气体引入待净化土壤内，置换污染土壤内的有害气体，并使有害气体通过净化排气管10上的第二风机引出。

在净化排气管10的末端连接有净化塔，净化塔能够将去除有害气体中的有害物质，同时为有害气体降温。

作为本发明提供的有机污染土壤净化系统的一种具体实施方式，请参阅图1和图3，密封连通罩8包括主罩体11、分罩体12和安装盖板13。

主罩体11用于罩设在待净化土壤的上方，主罩体11的顶部开设有安装开口，净化排气管10连接在主罩体11的侧壁上；分罩体12设于主罩体11的上方，进气管连接在分罩体12的顶部；安装盖板13设于主罩体11的安装开口上，用于将主罩体11和分罩体12的内腔分隔成排气腔和进气腔，多个净化输气管9的上端安装在安装盖板13上，用于连通进气腔和排气腔。

本实施例中，安装盖板13的下端面设有连接套，连接套外壁与安装开口的内壁相适配，均为倾斜设置。同样的，在倾斜面上设置密封圈增加密封性。当安装盖板13安装在安装开口处时，二者能够良好密封，确保排气腔的密封性。

安装盖板13上开设有多个通孔，多个净化输气管9与多个通孔一一对应，且分别自上而下穿入土壤中。

其中，净化输气管9的上端安装有橡胶圈，橡胶圈压装在通孔内，并借助橡胶圈上端的法兰搭接在安装盖板13的上端面，提高通孔的密封性，避免排气腔和进气腔连通，出现漏气的情况。

作为本发明提供的有机污染土壤净化系统的一种具体实施方式，请参阅图1，主罩体11的外周固定设有多个连接环14，连接环14内贯穿设有用于穿入地下的紧固锚杆15。

本实施例中，连接环14焊接在主罩体11的外周，在固定主罩体11时，在连接环14内穿入紧固锚杆15，使紧固锚杆15穿入地下，并使主罩体11的下端与地面压紧或嵌入，从而确保主罩体11的密封性。

作为本发明提供的有机污染土壤净化系统的一种具体实施方式，请参阅图1和图3，安装盖板13的上端面设有连接螺纹套16，安装盖板13的上端面还开设有环形密封槽17，环形密封槽17位于连接螺纹套16的外侧，分罩体12螺纹连接在连接螺纹套16上，且其下端插接在环形密封槽17内。

本实施例中，环形密封槽17的底面或侧壁均可设置密封圈或密封环，当分体罩通过螺纹与连接螺纹套16连接后，分体罩的下部插接在弧形密封槽内，并压紧对应的密封圈或密封环，确保分体罩与安装盖板13之间密封良好。

作为本发明提供的有机污染土壤净化系统的一种具体实施方式，请参阅图1和图4，土壤净化机构还包括多个预埋套管18。

多个预埋套管18与多个净化输气管9一一对应，预埋套管18用于预埋在待净化土壤内，净化输气管9插入对应的预埋套管18内。

本实施例中，在使用本系统时，先在待净化土壤上预开孔，将预埋套管18安装在对应的预开孔内。对应的将净化输气管9插入到预埋套管18内，利用净化输气管9末端排出的高温气体净化土壤。

其中，预埋套管18的上端设有法兰，该法兰压装在预开孔的上端，预埋套管18能够提高预开孔的结构强度，较少坍塌的情况。

作为本发明提供的有机污染土壤净化系统的一种具体实施方式，请参阅图1和图4，预埋套管18的侧壁上开设有多个通气孔19，多个通气孔19的内截面自下而上逐渐减小。

本实施例中，预埋套管18内高温气体通过多个通气孔19进入到待净化土壤内，多个通气孔19的内截面自上而下逐渐增大，可实现土壤自上而下的高温气体通入量逐渐增加，实现梯度净化，高温空气净化完底层土壤后还可继续上升，进一步净化上层土壤。

作为本发明提供的有机污染土壤净化系统的一种具体实施方式，请参阅图1，的有机污染土壤净化系统还包括净化筒20。

净化筒20设于太阳能加热机构和土壤净化机构之间，用于净化自热源管道2进入土壤净化机构的高温空气。

本实施例中，净化筒20内盛装有净化液体，其中，净化液体选用水即可。经热源管道2进入的空气会或多或少的夹杂一些灰尘和小型杂物，热源管道2内的高温气体通过净化液体去除夹杂的灰尘和小型杂物，避免灰尘和杂物进入到土壤净化机构，影响净化的效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.有机污染土壤净化系统，其特征在于，包括：

主支架；

热源管道，设于所述主支架的顶部，所述热源管道的进气端连接有用于向所述热源管道提供空气的第一风机；

太阳能加热机构，包括平行设有所述主支架上的两个弧形轨道以及滑动设于两个所述弧形轨道上的太阳能弧形反光板，所述太阳能弧形反光板将太阳光集中反射到所述热源管道上，用于加热流经所述热源管道内的空气；

土壤净化机构，连通所述热源管道的排气端，借助通过所述热源管道的高温空气用于净化土壤。

2.如权利要求1所述的有机污染土壤净化系统，其特征在于，所述太阳能弧形反光板两侧的底面分别设有多个移动轮组，所述移动轮组包括：

主动轮，安装在所述太阳能弧形反光板的底面，所述主动轮用于抵靠在所述弧形轨道前侧面；

辅助压轮，安装在所述太阳能弧形反光板两侧的底面，用于配合所述主动轮抵靠在所述弧形轨道后侧面；

驱动电机，设于所述太阳能弧形反光板的底面，用于驱动所述主动轮转动。

3.如权利要求2所述的有机污染土壤净化系统，其特征在于，所述太阳能弧形发光板上设置有太阳光跟踪器，所述太阳光跟踪器通过控制器用于控制所述驱动电机的动作。

4.如权利要求1所述的有机污染土壤净化系统，其特征在于，所述土壤净化机构包括：

密封连通罩，所述密封连通罩的顶部设有用于连通所述热源管道的进气管，所述密封连通罩用于罩设在待净化土壤的上方；

多个净化输气管，用于插入待净化土壤内，多个所述净化输气管用于将自所述热源管道进入所述密封连通罩内的高温气体引入待净化土壤内；

净化排气管，设于所述密封连通罩的侧壁上，所述净化排气管上设有第二风机。

5.如权利要求4所述的有机污染土壤净化系统，其特征在于，所述密封连通罩包括：

主罩体，用于罩设在待净化土壤的上方，所述主罩体的顶部开设有安装开口，所述净化排气管连接在所述主罩体的侧壁上；

分罩体，设于所述主罩体的上方，所述进气管连接在所述分罩体的顶部；

安装盖板，设于所述主罩体的安装开口上，用于将所述主罩体和所述分罩体的内腔分隔成排气腔和进气腔，多个所述净化输气管的上端安装在所述安装盖板上，用于连通所述进气腔和所述排气腔。

6.如权利要求5所述的有机污染土壤净化系统，其特征在于，所述主罩体的外周固定设有多个连接环，所述连接环内贯穿设有用于穿入地下的紧固锚杆。

7.如权利要求5所述的有机污染土壤净化系统，其特征在于，所述安装盖板的上端面设有连接螺纹套，所述安装盖板的上端面还开设有环形密封槽，所述环形密封槽位于所述连接螺纹套的外侧，所述分罩体螺纹连接在所述连接螺纹套上，且其下端插接在所述环形密封槽内。

8.如权利要求4所述的有机污染土壤净化系统，其特征在于，所述土壤净化机构还包括：

多个预埋套管，与多个所述净化输气管一一对应，所述预埋套管用于预埋在待净化土壤内，所述净化输气管插入对应的所述预埋套管内。

9.如权利要求8所述的有机污染土壤净化系统，其特征在于，所述预埋套管的侧壁上开设有多个通气孔，多个所述通气孔的内截面自下而上逐渐减小。

10.如权利要求1-9任意一项所述的有机污染土壤净化系统，其特征在于，所述的有机污染土壤净化系统还包括：

净化筒，设于所述太阳能加热机构和所述土壤净化机构之间，用于净化自所述热源管道进入所述土壤净化机构的高温空气。

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