CN113477698B - 常温解吸修复设备的智能化监控平台 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种常温解吸修复设备的智能化监控平台,被配置为执行以下动作:根据土壤含水率检测结果,计算所需土壤调理剂投加量及土壤调理剂喷洒频率,形成加药指令,发送至智能精准化加药系统;根据土壤的性质,计算所需翻抛齿轮的类型、齿轮间距、齿轮组数以及翻抛时间和频率,形成翻抛指令,发送至高效翻抛系统;根据PID感应器监测数据计算加热风速、加热温度、加热时间,形成加热指令,发送至热风系统;以及根据各种工况参数及土壤修复效果,进行自主训练学习,形成针对挥发性有机污染物的最优操控参数,在随后的工作中可直接调用相关最优操控参数,实现智能化运行。
Description
技术领域
本发明涉及土壤修复技术领域,特别涉及一种常温解吸修复设备的智能化监控平台。
背景技术
农药厂、炼焦厂、石油加工厂等工业厂区由于生产产品中含有挥发性有机物,对土壤造成的有机污染不断加重。随着城市发展规划的变化,工厂搬迁至新厂址,急需对退役厂区进行土壤污染治理以满足新的发展规划。目前针对挥发性有机物污染的土壤常常采用常温解吸技术来修复。常温解吸技术的修复效果极易受到外界环境(温湿度、空气流速等)、土壤性状(质地、含水率、孔隙等)、污染物(类型、浓度等)和操控参数(设备参数、翻抛频率、翻抛时间等)等多个因素的影响。此外,目前在修复施工过程中,采用的常温解吸翻抛设备多为常规的挖掘机或翻抛机,无法有针对性的克服以上影响因素对常温解吸修复效果不利影响,导致土壤修复效果不稳定,修复效率低,甚至无法修复达标。此外,目前的常温解吸装备多为人工驾驶,缺乏必要的监控设备,智能化水平低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种常温解吸修复设备的智能化监控平台,以解决现有的挥发性有机污染土壤常温解吸修复设备无法进行精准化含水率调节,无法对污染土壤进行针对性翻抛、常温解吸效率低、智能化水平低等问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种常温解吸修复设备的智能化监控平台,被配置为执行以下动作:
根据土壤含水率检测结果,计算所需土壤调理剂投加量及土壤调理剂喷洒频率,形成加药指令,发送至智能精准化加药系统;
根据土壤的性质,计算所需翻抛齿轮的类型、齿轮间距、齿轮组数以及翻抛时间和频率,形成翻抛指令,发送至高效翻抛系统;
根据PID感应器监测数据计算加热风速、加热温度、加热时间,形成加热指令,发送至热风系统;以及
根据各种工况参数及土壤修复效果,进行自主训练学习,形成针对挥发性有机污染物的最优操控参数,在随后的工作中可直接调用相关最优操控参数,实现智能化运行。
可选的,在所述的常温解吸修复设备的智能化监控平台中,通过加装含水率感应器及土壤调理剂自动定量加药装置,实现设备的精准化加药功能,降低土壤含水率和改善土壤性状,提高常温解吸效率;
根据土壤的质地或修复阶段选择不同类型的翻抛齿轮,提高翻抛设备对不同土质修复的适应性和翻抛功效,提升常温解吸效率;
通过加装温度感应器和热风吹扫系统,提高土壤及周围空气的温度,加快土壤表面空气流动,提高常温解吸效率;
通过PID感应器和基于神经网络控制技术的智能化监控平台,建立和训练出污染物PID数值、土壤或环境温度、处理量、翻抛频率、翻抛时间、土壤修复效果的神经网络模型,实现对翻抛设备的自主控制和智能化运行,提高常温解吸技术的功效。
可选的,在所述的常温解吸修复设备的智能化监控平台中,所述智能精准化加药系统包括含水率感应器及自动加药装置,其中:
所述含水率感应器被布置在所述翻抛齿轮的内侧;
所述自动加药装置被布置在所述高效翻抛系统上方,包括土壤调理剂存放罐;
含水率感应器快速测定土壤的含水率,并将测量值通过程序快速输送至智能化监控平台,智能化监控平台自动分析后启动自动加药装置,其中:
在翻抛过程中若含水率感应器检测的土壤含水率大于设定值时,所述加药指令自动启动所述自动加药装置,含水率的设定值大小与加药比例在智能精准化加药系统里进行设置,通过自动加药装置控制土壤含水率。
可选的,在所述的常温解吸修复设备的智能化监控平台中,所述高效翻抛系统根据翻抛指令,调节翻抛齿轮类型、齿轮间距、齿轮组数,将土壤粒径控制在2~5cm;
可变翻抛齿轮根据岩性,通过智能化监控平台调节齿轮间距及齿轮组数或更换适合相应土质翻抛的齿轮,
可变翻抛齿轮根据不同岩性随时更换不同类型的齿轮,并且调节翻抛时间和翻抛频率。
可选的,在所述的常温解吸修复设备的智能化监控平台中,还包括PID感应器和温度感应器,其中:
所述PID感应器检测土壤中的污染物浓度,得到污染物PID数值;
所述PID感应器将监测数据输送至智能化监控平台,智能化监控平台根据监测数据自动调整加热风速、加热温度、加热时间;
所述温度感应器检测土壤温度或环境温度,得到土壤或环境温度。
可选的,在所述的常温解吸修复设备的智能化监控平台中,所述热风系统根据加热指令,根据相应的加热风速、加热温度、加热时间对土壤进行吹扫;
所述热风系统包括送风装置、加热装置、第一送气管、第二送气管及第三送气管,其中:
所述送风装置通过所述第一送气管从环境中吸入空气;
所述送风装置通过所述第二送气管将空气送入所述加热装置中,并为所述加热装置向土壤中吹送热空气提供动力;
所述加热装置将空气加热,并通过所述第三送气管向土壤中吹送热空气。
可选的,在所述的常温解吸修复设备的智能化监控平台中,所述送风装置包括底座、控制系统、风机、第一支架、第二支架、第三支架,所述底座承载所述风机和所述壳体,风机容置于所述壳体内;第一支架为所述第一送气管提供支撑力,第二支架为所述第二送气管提供支撑力,第三支架为所述第三送气管提供支撑力;
风机产生大量空气,达到通风的效果,风经过加热装置形成热空气经第三送气管吹送至挥发性有机污染土壤中,达到土壤的升温,促进污染物的挥发;
壳体上包括进风口和出风口,进风口连接20m长的第一送气管,外接新鲜空气源;出风口经第二支架固定直接连接加热装置,加热装置具有出风口,连接20m长的排第三送气管,第三支架用以固定排第三送气管,移动第三送气管位置可以改变热风出口的位置,便于操作。
可选的,在所述的常温解吸修复设备的智能化监控平台中,所述智能化监控平台通过神经网络模型计算所需土壤调理剂投加量及土壤调理剂喷洒频率;
所述智能化监控平台通过神经网络模型计算土壤翻抛所需齿轮的类型、齿轮间距、齿轮组数以及翻抛时间及频率;
所述智能化监控平台通过神经网络模型计算土壤中污染物解吸所需加热风速、加热温度及加热时间;
所述智能化监控平台建立基于神经网络控制的神经网络模型,通过土壤含水率、土壤调理剂投加量、土壤调理剂喷洒频率、土壤岩性、齿轮类型、齿轮间距、齿轮组数、翻抛频率、翻抛时间、污染物PID数值、土壤或环境温度、土壤处理量、土壤修复效果训练神经网络模型。
可选的,在所述的常温解吸修复设备的智能化监控平台中,
对土壤进行码方,形成长5m、宽1m、高1m的土堆,将土堆静置24小时;
使用常温解吸修复设备对土堆进行机械扰动,机械扰动方式为从一堆翻至另一堆,土堆的位置移动有一定的距离;
在翻抛过程中,根据土壤含水率,智能化投加土壤调理剂,将土壤含水率控制在15%左右;
根据土壤性状,自动调节翻抛齿轮的类型、齿轮间距、齿轮组数及翻抛频率和翻抛时间,将土壤的粒径控制在2~5cm;
根据PID感应器监测数据,热风系统自动调整加热风速、加热温度、加热时间对土壤吹扫热风,加快土壤中挥发性有机物的解吸。
在本发明提供的挥发性有机污染土壤智能化常温解吸修复设备及方法中,通过智能精准化加药系统检测土壤含水率,并将土壤含水率发送至智能化监控平台,智能化监控平台根据所述土壤含水率,计算土壤调理剂投加量及土壤调理剂喷洒频率,形成所述加药指令,智能精准化加药系统根据所述智能化监控平台的加药指令为土壤加药,有效降低土壤含水率和改善土壤性状,以及智能化监控平台根据土壤的岩性或修复阶,计算翻抛齿轮的类型、齿轮间距及齿轮组数,形成所述齿轮指令,高效翻抛系统根据智能化监控平台的齿轮指令更换翻抛齿轮类型、齿轮间距及齿轮组数,并采用该齿轮对土壤进行翻抛,增加热风系统对土壤进行吹扫,促进挥发性有机污染物解吸,实现了对翻抛设备的自主控制,智能化运行,提高常温解吸技术的功效。
本发明提供了一种挥发性有机污染土壤智能化、高效常温解吸修复设备,通过增加含水率感应器、PID感应器、温度感应器等智能化的检测感应装置实现检测自动化,增加智能精准化加药系统实现智能化调节土壤含水率及调节土壤性状、增加高效翻抛系统对土壤进行高效翻抛,提高翻抛效率、增加热风系统对土壤进行吹扫,促进挥发性有机污染物解吸,以及增加智能化监控平台,提高了常温解吸设备的智能化水平,提升了常温解吸的修复效率和质量。
本发明解决了挥发性有机污染土壤修复设备四个问题,一是通过加装含水率感应器及土壤调理剂自动定量加药装置,实现设备的精准化加药功能,有效降低土壤含水率和改善土壤性状,利于提高常温解吸效率;二是有针对性的根据土壤的质地(黏土、砂土)或修复阶段选择不同类型、齿轮间距、齿轮组数的翻抛齿轮,提高翻抛设备对不同土质修复的适应性和翻抛功效,从而提升常温解吸效率;三是通过加装温度感应器和热风吹扫系统,提高土壤及周围空气的温度,加快土壤表面空气流动,提高常温解吸效率;四是通过PID感应器和基于神经网络控制技术的智能化监控平台,建立和训练出污染物PID数值、土壤或环境温度、处理量、翻抛频率、翻抛时间、土壤修复效果等参数的神经网络模型,形成针对挥发性有机污染物的最优操控参数,在随后的工作中可直接调用相关最优操控参数,从而实现对翻抛设备的自主控制,智能化运行,提高常温解吸技术的功效。
本发明基于发明人的如下洞察,本发明人通过研究发现,现有土壤修复技术之所以修复效果不稳定,一方面原因在于,现有技术未通过确定土壤的含水率来调整土壤调理剂的投加量,从而导致土壤含水率调节效力较差;另一方面,对于岩性和松散程度不同的土壤,现有技术未采取差异化的翻抛方案,从而导致翻抛效果不佳,此外,对于土壤或环境温度较低的情况,挥发性有机物在翻抛过程中解吸效果较差。基于发明人的上述洞察,本发明在修复过程中通过确定土壤的含水率来调整土壤调理剂的浓度、土壤调理剂的投加量及土壤调理剂喷洒频率,从而进行精准化含水率调节;同时,对于不同岩性和松散度的土壤,采用相应类型的齿轮、齿轮间距及齿轮组数以形成差异化的翻抛方案,从而实现土壤高效翻抛;根据土壤的温度及PID监测数据,向土壤中吹入特定加热风速、加热温度、加热时间的热风,促进土壤中挥发性有机物的解吸。实践证明,本发明与现有技术相比,土壤修复效果得到显著提升。
附图说明
图1是本发明一实施例挥发性有机污染土壤智能化常温解吸修复设备示意图;
图2是本发明一实施例挥发性有机污染土壤智能化常温解吸修复设备热风系统示意图;
图中所示:1-第一送气管;2-第一支架;3-进风口;4-底座;5-控制系统;6-风机;7-壳体;8-第二送气管;9-第二支架;10-加热装置;11-出风口;12-第三支架;13-第三送气管;14-含水率感应器;15-PID感应器;16-智能化监控平台;17-自动加药装置;18-高效翻抛系统。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的常温解吸修复设备的智能化监控平台作进一步详细说明。根据下面说明,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
另外,除非另行说明,本发明的不同实施例中的特征可以相互组合。例如,可以用第二实施例中的某特征替换第一实施例中相对应或功能相同或相似的特征,所得到的实施例同样落入本申请的公开范围或记载范围。
本发明的核心思想在于提供一种常温解吸修复设备的智能化监控平台,以解决现有的挥发性有机污染土壤常温解吸修复效率低的问题。
为实现上述思想,本发明提供了一种常温解吸修复设备的智能化监控平台,被配置为执行以下动作:根据土壤含水率检测结果,计算所需土壤调理剂投加量及土壤调理剂喷洒频率,形成加药指令,发送至智能精准化加药系统;根据土壤的性质,计算所需翻抛齿轮的类型、齿轮间距、齿轮组数以及翻抛时间和频率,形成翻抛指令,发送至高效翻抛系统;根据PID感应器监测数据计算加热风速、加热温度、加热时间,形成加热指令,发送至热风系统;以及根据各种工况参数及土壤修复效果,进行自主训练学习,形成针对挥发性有机污染物的最优操控参数,在随后的工作中可直接调用相关最优操控参数,实现智能化运行。
如图1~2所示,常温解吸修复设备为挥发性有机污染土壤智能化常温解吸修复设备,包括:智能精准化加药系统,用于根据土壤含水率检测结果智能化投加土壤调理剂,有效降低土壤含水率及改善土壤性状;高效翻抛系统18,用于根据土壤性状或修复阶段选择相应类型、齿轮间距、齿轮组数的翻抛齿轮,对土壤进行高效翻抛;所述热风系统,用于根据PID感应器15监测数据向污染土壤中吹送热风,促进土壤中挥发性有机物的解吸;所述智能化监控平台16,用于根据所述土壤含水率检测结果,计算所需土壤调理剂投加量及土壤调理剂喷洒频率,形成所述加药指令,发送至所述智能精准化加药系统;所述智能化监控平台16根据土壤的性质,计算所需翻抛齿轮的类型、齿轮间距、齿轮组数以及翻抛时间和频率,形成所述翻抛指令,发送至所述高效翻抛系统18;所述智能化监控平台16根据PID感应器15监测数据计算加热风速、加热温度、加热时间,形成加热指令,发送至热风系统;所述智能化监控平台16根据各种工况参数及土壤修复效果,进行自主训练学习,形成针对挥发性有机污染物的最优操控参数,在随后的工作中可直接调用相关最优操控参数,实现智能化运行。
具体的,在所述的挥发性有机污染土壤智能化常温解吸修复设备中,所述智能精准化加药系统包括含水率感应器14及自动加药装置17,其中:所述含水率感应器14被布置在所述翻抛齿轮的内侧;所述自动加药装置17被布置在所述高效翻抛系统18上方,在翻抛过程中若含水率感应器14检测的土壤含水率大于设定值时,所述加药指令自动启动所述自动加药装置17,将含水率控制在15%左右。在所述的挥发性有机污染土壤智能化常温解吸修复设备中,所述高效翻抛系统18根据翻抛指令,调节翻抛齿轮类型、齿轮间距、齿轮组数,将土壤粒径控制在2~5cm。
进一步的,在所述的挥发性有机污染土壤智能化常温解吸修复设备中,还包括PID感应器15和温度感应器,其中:所述PID感应器15检测土壤中的污染物浓度,得到污染物PID数值;所述温度感应器检测土壤温度或环境温度,得到土壤或环境温度。在所述的挥发性有机污染土壤智能化常温解吸修复设备中,所述热风系统根据加热指令,根据相应的加热风速、加热温度、加热时间对土壤进行吹扫;所述热风系统包括送风装置、加热装置、第一送气管、第二送气管及第三送气管,其中:所述送风装置通过所述第一送气管从环境中吸入空气。所述送风装置通过所述第二送气管将空气送入所述加热装置中,并为所述加热装置向土壤中吹送热空气提供动力;所述加热装置将空气加热,并通过所述第三送气管向土壤中吹送热空气。
更进一步的,在所述的挥发性有机污染土壤智能化常温解吸修复设备中,所述送风装置包括风机、底座和壳体,所述底座承载所述风机和所述壳体,风机容置于所述壳体内;第一支架为所述第一送气管提供支撑力,第二支架为所述第二送气管提供支撑力,第三支架为所述第三送气管提供支撑力。
另外,在所述的挥发性有机污染土壤智能化常温解吸修复设备中,所述智能化监控平台16通过神经网络模型计算所需土壤调理剂投加量及土壤调理剂喷洒频率;所述智能化监控平台16通过神经网络模型计算土壤翻抛所需齿轮的类型、齿轮间距、齿轮组数以及翻抛时间及频率;所述智能化监控平台16通过神经网络模型计算土壤中污染物解吸所需加热风速、加热温度及加热时间。所述智能化监控平台16建立基于神经网络控制的神经网络模型,通过土壤含水率、土壤调理剂投加量、土壤调理剂喷洒频率、土壤岩性、齿轮类型、齿轮间距、齿轮组数、翻抛频率、翻抛时间、污染物PID数值、土壤或环境温度、土壤处理量、土壤修复效果等参数训练神经网络模型。
本发明解决了挥发性有机污染土壤修复设备四个问题,一是通过加装含水率感应器14及土壤调理剂自动定量加药装置,实现设备的精准化加药功能,有效降低土壤含水率和改善土壤性状,利于提高常温解吸效率;二是有针对性的根据土壤的质地(黏土、砂土)或修复阶段选择不同类型的翻抛齿轮,提高翻抛设备对不同土质修复的适应性和翻抛功效,从而提升常温解吸效率;三是通过加装温度感应器和热风吹扫系统,提高土壤及周围空气的温度,加快土壤表面空气流动,提高常温解吸效率;四是通过PID感应器15和基于神经网络控制技术的智能化监控平台16,建立和训练出污染物PID数值、土壤或环境温度、处理量、翻抛频率、翻抛时间、土壤修复效果等参数的神经网络模型,从而实现对翻抛设备的自主控制,智能化运行,提高常温解吸技术的功效。
本发明属于环境修复领域,涉及一种挥发性有机污染土壤智能化、高效常温解吸、物理通风、化学升温(以下简称“常温解吸”)修复设备。包括:
(1)智能、精准化加药系统:
该系统包括含水率感应器14及自动加药装置17。含水率感应器14快速测定土壤的含水率,并将测量值通过程序快速输送至智能化监控平台16,平台自动分析后自动启动加药装置,该系统可将含水率控制在15%左右。
含水率感应器14置于翻抛机齿轮内侧;自动加药装置17位于翻抛机上面,包括感应器和土壤调理剂存放罐。含水率感应器14用以检测土壤含水率,在翻抛过程中若检测含水率大于设定值时,自动启动自动加药装置17。含水率大小与加药的比例在系统里进行设置,通过该系统控制含水率。
(2)高效翻抛系统18:
该系统主要组成为可变翻抛齿轮,根据岩性,可通过智能化监控平台调节齿轮间距及齿轮组数或更换适合相应土质翻抛的齿轮,同时,可以根据不同岩性随时更换不同类型的齿轮,并且可调节翻抛时间和翻抛频率。该系统可将土壤粒径可控制在2~5cm。
(3)热风系统:
该系统包括底座4、控制系统5、风机6、加热装置10、第一送气管1、第二送气管8、第三送气管13、第一支架2、第二支架9、第三支架12,风机产生大量空气,达到通风的效果,风经过加热装置形成热空气经第三送气管吹送至挥发性有机污染土壤中,达到土壤的升温,促进污染物的挥发。PID感应器15可将监测数据输送至智能化监控平台,系统可根据数据自动调整加热风速、加热温度、加热时间。
风机6外部具有壳体7,壳体上包括进风口3和出风口,进风口连接20m长的第一送气管1,外接新鲜空气源;出风口经第二支架9固定直接连接加热装置10,加热装置10具有出风口11,连接20m长的排第三送气管13,第三支架12用以固定排第三送气管13,移动第三送气管位置可以改变热风出口的位置,便于操作。通过该系统控制污染物的最终修复效果。
(4)智能化监控平台16:
该系统由不同模块组成,是基于神经网络控制技术的智能化监控平台16,可以建立和训练出污染物PID数值、土壤或环境温度、处理量、翻抛频率、翻抛时间、土壤修复效果等参数的神经网络模型,从而实现对翻抛设备的自主控制,智能化运行,提高常温解吸技术的功效。
本实施例还提供一种基于如上所述的挥发性有机污染土壤智能化常温解吸修复设备的修复方法,对土壤进行码方,形成长5m、宽1m、高1m的土堆,将土堆静置24小时;使用土壤智能化常温解吸修复设备对土堆进行机械扰动,机械扰动方式为从一堆翻至另一堆,土堆的位置移动有一定的距离;在翻抛过程中,根据土壤含水率,智能化投加土壤调理剂,将土壤含水率控制在15%左右;根据土壤性状,自动调节翻抛齿轮的类型、齿轮间距、齿轮组数及翻抛频率和翻抛时间,将土壤的粒径控制在2~5cm;根据PID感应器15监测数据,热风系统自动调整加热风速、、加热温度、加热时间等参数对土壤吹扫热风,加快土壤中挥发性有机物的解吸。
本发明的有益效果在于:
修复功效,通过4大系统,可以实现对翻抛设备的自主控制,智能化运行,提高常温解吸技术的功效;
施工成本方面,设备更加自动化、智能化,修复更加精准,节约土壤调理剂及人工操作成本。
时间成本方面,通过PID感应器15可随时检测污染物浓度,避免土壤的二次修复,大大缩短修复时间,降低时间成本。
综上,上述实施例对挥发性有机污染土壤智能化常温解吸修复设备及方法的不同构型进行了详细说明,当然,本发明包括但不局限于上述实施中所列举的构型,任何在上述实施例提供的构型基础上进行变换的内容,均属于本发明所保护的范围。本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言,由于与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。
Claims (8)
1.一种常温解吸修复设备的智能化监控平台,其特征在于,被配置为执行以下动作:
根据土壤含水率检测结果,计算所需土壤调理剂投加量及土壤调理剂喷洒频率,形成加药指令,发送至智能精准化加药系统;
所述智能精准化加药系统包括含水率感应器及土壤调理剂自动定量加药装置,其中:所述含水率感应器被布置在翻抛齿轮的内侧;所述土壤调理剂自动定量加药装置被布置在高效翻抛系统上方,包括土壤调理剂存放罐;
根据土壤的性质,计算所需翻抛齿轮的类型、齿轮间距、齿轮组数以及翻抛时间和频率,形成翻抛指令,发送至高效翻抛系统;
所述高效翻抛系统根据翻抛指令,调节翻抛齿轮类型、齿轮间距、齿轮组数,将土壤粒径控制在2~5cm;
根据PID感应器监测数据计算加热风速、加热温度、加热时间,形成加热指令,发送至热风系统;
所述热风系统根据加热指令,根据相应的加热风速、加热温度、加热时间对土壤进行吹扫;以及
根据各种工况参数及土壤修复效果,进行自主训练学习,形成针对挥发性有机污染物的最优操控参数,在随后的工作中可直接调用相关最优操控参数,实现智能化运行;通过加装含水率感应器及土壤调理剂自动定量加药装置,实现设备的精准化加药功能,降低土壤含水率和改善土壤性状,提高常温解吸效率;
根据土壤的质地或修复阶段选择不同类型的翻抛齿轮,提高翻抛设备对不同土质修复的适应性和翻抛功效,提升常温解吸效率;
通过加装温度感应器和热风吹扫系统,提高土壤及周围空气的温度,加快土壤表面空气流动,提高常温解吸效率;
通过PID感应器和基于神经网络控制技术的智能化监控平台,建立和训练出污染物PID数值、土壤或环境温度、处理量、翻抛频率、翻抛时间、土壤修复效果的神经网络模型,实现对翻抛设备的自主控制和智能化运行,提高常温解吸技术的功效。
2.如权利要求1所述的常温解吸修复设备的智能化监控平台,其特征在于,
含水率感应器快速测定土壤的含水率,并将测量值通过程序快速输送至智能化监控平台,智能化监控平台自动分析后启动土壤调理剂自动定量加药装置,其中:
在翻抛过程中若含水率感应器检测的土壤含水率大于设定值时,所述加药指令自动启动所述土壤调理剂自动定量加药装置,含水率的设定值大小与加药比例在智能精准化加药系统里进行设置,通过土壤调理剂自动定量加药装置控制土壤含水率。
3.如权利要求1所述的常温解吸修复设备的智能化监控平台,其特征在于,
翻抛齿轮根据岩性,通过智能化监控平台调节齿轮间距及齿轮组数或更换适合相应土质翻抛的齿轮;
翻抛齿轮根据不同岩性随时更换不同类型的齿轮,并且调节翻抛时间和翻抛频率。
4.如权利要求1所述的常温解吸修复设备的智能化监控平台,其特征在于,还包括PID感应器和温度感应器,其中:
所述PID感应器检测土壤中的污染物浓度,得到污染物PID数值;
所述PID感应器将监测数据输送至智能化监控平台,智能化监控平台根据监测数据自动调整加热风速、加热温度、加热时间;
所述温度感应器检测土壤温度或环境温度,得到土壤或环境温度。
5.如权利要求1所述的常温解吸修复设备的智能化监控平台,其特征在于,
所述热风系统包括送风装置、加热装置、第一送气管、第二送气管及第三送气管,其中:
所述送风装置通过所述第一送气管从环境中吸入空气;
所述送风装置通过所述第二送气管将空气送入所述加热装置中,并为所述加热装置向土壤中吹送热空气提供动力;
所述加热装置将空气加热,并通过所述第三送气管向土壤中吹送热空气。
6.如权利要求5所述的常温解吸修复设备的智能化监控平台,其特征在于,
所述送风装置包括底座、控制系统、风机、第一支架、第二支架、第三支架,所述底座承载所述风机和壳体,风机容置于所述壳体内;第一支架为所述第一送气管提供支撑力,第二支架为所述第二送气管提供支撑力,第三支架为所述第三送气管提供支撑力;
风机产生大量空气,达到通风的效果,风经过加热装置形成热空气经第三送气管吹送至挥发性有机污染土壤中,达到土壤的升温,促进污染物的挥发;
壳体上包括进风口和出风口,进风口连接20m长的第一送气管,外接新鲜空气源;出风口经第二支架固定直接连接加热装置,加热装置具有出风口,连接20m长的第三送气管,第三支架用以固定第三送气管,移动第三送气管位置可以改变热风出口的位置,便于操作。
7.如权利要求1所述的常温解吸修复设备的智能化监控平台,其特征在于,
所述智能化监控平台通过神经网络模型计算所需土壤调理剂投加量及土壤调理剂喷洒频率;
所述智能化监控平台通过神经网络模型计算土壤翻抛所需齿轮的类型、齿轮间距、齿轮组数以及翻抛时间及频率;
所述智能化监控平台通过神经网络模型计算土壤中污染物解吸所需加热风速、加热温度及加热时间;
所述智能化监控平台建立基于神经网络控制的神经网络模型,通过土壤含水率、土壤调理剂投加量、土壤调理剂喷洒频率、土壤岩性、齿轮类型、齿轮间距、齿轮组数、翻抛频率、翻抛时间、污染物PID数值、土壤或环境温度、土壤处理量、土壤修复效果训练神经网络模型。
8.如权利要求1所述的常温解吸修复设备的智能化监控平台,其特征在于,
对土壤进行码方,形成长5m、宽1m、高1m的土堆,将土堆静置24小时;
使用常温解吸修复设备对土堆进行机械扰动,机械扰动方式为从一堆翻至另一堆,土堆的位置移动有一定的距离;
在翻抛过程中,根据土壤含水率,智能化投加土壤调理剂,将土壤含水率控制在15%左右;
根据土壤性状,自动调节翻抛齿轮的类型、齿轮间距、齿轮组数及翻抛频率和翻抛时间,将土壤的粒径控制在2~5cm;
根据PID感应器监测数据,热风系统自动调整加热风速、加热温度、加热时间对土壤吹扫热风,加快土壤中挥发性有机物的解吸。
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