CN113500092A - 一种基于农林剩余物酵素的土壤重金属污染修复装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于农林剩余物酵素的土壤重金属污染修复装置及方法，包括外筒体，所述外筒体底部按圆周均匀的固定连接有多个支腿，所述外筒体内固定连接有内筒体，本发明通过粉碎机构对待处理的土壤进行粉碎，进入内筒体中的土壤被加热板加热，并通过搅拌杆搅拌，土壤中的污染物汽化，汽化的污染物被过滤机构过滤，通过进水口向内筒体中注入水，待水的液面高于与净化机构连通的连通管，搅拌、静置、沉淀，打开电磁阀，溶有重金属的液体进入净化机构中，且净化机构中的溶液与内筒体中的溶液相通，阴极和阳极工作进行电离，去除土壤中的重金属，经过蒸发和电离两重去除，提高了土壤中污染物去除率。
Description
技术领域
本发明涉及土壤修复技术领域，具体是一种基于农林剩余物酵素的土壤重金属污染修复装置及方法。
背景技术
随着科技的发展，越来越多的高科技产品被制造出来，由于以往的技术不够发达，在科技的发展过程中，大量的重金属被排放到土壤中，而被重金属污染的土壤不利于植物的生长，且被污染的土壤中微生物含量极低。目前随着自然环境越来越差，人们开始重视重金属治理，为了能够修复被重金属污染的土壤，发明研究了各式各样的重金属污染土壤修复装置。
但是，目前的土壤重金属污染修复装置，一般只对土壤进行一种形式的重金属去除，土壤中的重金属去除率不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于农林剩余物酵素的土壤重金属污染修复装置及方法，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：
一种基于农林剩余物酵素的土壤重金属污染修复装置，包括外筒体，所述外筒体底部按圆周均匀的固定连接有多个支腿，所述外筒体内固定连接有内筒体，所述内筒体中转动连接有搅拌杆，所诉内筒体外壁固定连接有多个加热板，所述外筒体顶部固定连接有第一电机，所述第一电机输出端贯穿外筒体顶部与搅拌杆顶部固定连接，所述外筒体顶部的进料口处固定连接有粉碎机构，所述外筒体顶部固定连接有排气口，所述排气口上螺纹连接有过滤机构，所述外筒体侧壁设置有进水口，所述进水口贯穿外筒体和内筒体，所述外筒体另一侧的通孔上固定连接有电磁阀，所述电磁阀另一端口通过导管连接有净化机构，所述净化机构底部固定连接有支撑架，所述支撑架与外筒体侧壁固定连接，所述外筒体底部固定连接有出料管，所述出料管贯穿至内筒体，所述出料管上设置有阀门，其中一个所述支腿外壁固定连接有开关，所述外筒体顶部固定连接有电动缸，所述电动缸活动端固定连接有隔板，所述隔板内置在粉碎机构中，且隔板与粉碎机构滑动连接。
作为本发明进一步的方案：所述净化机构包括箱体，所述箱体内壁顶部对称的固定连接有阴极棒和阳极棒，所述箱体内壁在阴极棒和阳极棒之间依次固定安装有阳离子交换膜和阴离子交换膜，所述阳离子交换膜与阴极棒相邻，阴离子交换膜与阳极棒相邻，所述箱体的进液口处在阳离子交换膜和阴离子交换膜，进液口与电磁阀固定连接的导管相连接。
作为本发明再进一步的方案：所述粉碎机构包括进料漏斗，所述进料漏斗底端与外筒体进料口固定连接，所述进料漏斗中对称的转动连接有粉碎辊，所述进料漏斗内壁在粉碎辊顶部固定连接有导引板，所述粉碎辊一端贯穿进料漏斗侧壁固定连接有齿轮，齿轮之间相互啮合，所述进料漏斗外壁固定连接有第二电机，所述第二电机贯穿进料漏斗侧壁与其中一个所述粉碎辊一端固定连接，所述进料漏斗内壁开设有滑槽，滑槽一端贯穿进料漏斗侧壁，且滑槽内壁与隔板滑动连接。
作为本发明再进一步的方案：所述过滤机构包括壳体，所述壳体底部内壁与排气口螺纹连接，所述壳体内设置有过滤层，所述过滤层顶部设置有盖板，盖板开设有通孔，所述盖板侧壁与壳体内壁顶部螺纹连接，所述过滤层由过滤棉和活性炭制成。
作为本发明再进一步的方案：所述支腿底部固定连接有万向轮，且万向轮上转动连接有刹车片。
作为本发明再进一步的方案：所述进水口处固定连接有单向阀。
作为本发明再进一步的方案：所述开关分别与第一电机、电磁阀、第二电机、阴极棒和阳极棒电性连接，所述开关通过导线与外接电源电性连接。
一种基于农林剩余物酵素的土壤重金属污染修复方法，该方法包括以下步骤：
S1.通过万向轮移动至指定位置；
S2.通过开关控制电动缸工作，电动缸活动端收缩，带动隔板移动，使得进料漏斗与内筒体相通；
S3.将土壤输送至进料漏斗中，通过开关控制第二电机驱动粉碎辊转动，两个粉碎辊通过齿轮做相对转动粉碎土壤，粉碎后的土壤进入内筒体中；
S4.通过开关控制第一电机驱动搅拌杆转动，搅拌杆对土壤进行搅拌，当土壤量达到预设值时，电动缸推着隔板回复原位；
S5.开关控制加热板工作，加热板对土壤进行加热，土壤中的污染物汽化，汽化的污染物被过滤机构过滤，通过进水口向内筒体中注入水，待水的液面高于与净化机构连通的连通管，搅拌、静置、沉淀；
S6.打开电磁阀，溶有重金属的液体进入净化机构中，且净化机构中的溶液与内筒体中的溶液相通，阴极棒和阳极棒工作进行电离。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明通过粉碎机构对待处理的土壤进行粉碎，进入内筒体中的土壤被加热板加热，并通过搅拌杆搅拌，土壤中的污染物汽化，汽化的污染物被过滤机构过滤，通过进水口向内筒体中注入水，待水的液面高于与净化机构连通的连通管，搅拌、静置、沉淀，打开电磁阀，溶有重金属的液体进入净化机构中，且净化机构中的溶液与内筒体中的溶液相通，阴极和阳极工作进行电离，去除土壤中的重金属，经过蒸发和电离两重去除，提高了土壤中污染物去除率。
2.本发明中内筒体中的静置液体通过电磁阀进入净化机构的箱体中，减少泥浆对阳离子交换膜和阴离子交换膜的干扰，提高阳离子交换膜和阴离子交换膜使用寿命。
附图说明
图1为一种基于农林剩余物酵素的土壤重金属污染修复装置的结构示意图。
图2为一种基于农林剩余物酵素的土壤重金属污染修复装置中的剖视图。
图3为一种基于农林剩余物酵素的土壤重金属污染修复装置中粉碎机构的俯视图。
图4为一种基于农林剩余物酵素的土壤重金属污染修复装置中过滤机构的剖视图。
图5为一种基于农林剩余物酵素的土壤重金属污染修复装置中净化机构的剖视图。
图中：支腿1、外筒体2、万向轮3、粉碎机构4、出料管5、阀门6、进水口7、开关8、过滤机构9、第一电机10、电动缸11、隔板12、支撑架13、净化机构14、电磁阀15、排气口16、内筒体17、加热板18、搅拌杆19、进料漏斗20、粉碎辊21、导引板22、滑槽23、第二电机24、齿轮25、壳体26、过滤层27、盖板28、箱体29、阴极棒30、阳离子交换膜31、阳极棒32、阴离子交换膜33。
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1～5，本发明实施例中，一种基于农林剩余物酵素的土壤重金属污染修复装置，包括外筒体2，外筒体2底部按圆周均匀的固定连接有多个支腿1，外筒体2内固定连接有内筒体17，内筒体17中转动连接有搅拌杆19，所诉内筒体17外壁固定连接有多个加热板18，外筒体2顶部固定连接有第一电机10，第一电机10输出端贯穿外筒体2顶部与搅拌杆19顶部固定连接，外筒体2顶部的进料口处固定连接有粉碎机构4，外筒体2顶部固定连接有排气口16，排气口16上螺纹连接有过滤机构9，外筒体2侧壁设置有进水口7，进水口7贯穿外筒体2和内筒体17，外筒体2另一侧的通孔上固定连接有电磁阀15，电磁阀15型号为DN，生产厂家为文安县精仪电磁阀厂，电磁阀15另一端口通过导管连接有净化机构14，净化机构14底部固定连接有支撑架13，支撑架13与外筒体2侧壁固定连接，外筒体2底部固定连接有出料管5，出料管5贯穿至内筒体17，出料管5上设置有阀门6，其中一个支腿1外壁固定连接有开关8，外筒体2顶部固定连接有电动缸11，电动缸11活动端固定连接有隔板12，隔板12内置在粉碎机构4中，且隔板12与粉碎机构4滑动连接。
净化机构14包括箱体29，箱体29内壁顶部对称的固定连接有阴极棒30和阳极棒32，箱体29内壁在阴极棒30和阳极棒32之间依次固定安装有阳离子交换膜31和阴离子交换膜33，阳离子交换膜31与阴极棒30相邻，阴离子交换膜33与阳极棒32相邻，箱体29的进液口处在阳离子交换膜31和阴离子交换膜33，进液口与电磁阀15固定连接的导管相连接。
粉碎机构4包括进料漏斗20，进料漏斗20底端与外筒体2进料口固定连接，进料漏斗20中对称的转动连接有粉碎辊21，进料漏斗20内壁在粉碎辊21顶部固定连接有导引板22，粉碎辊21一端贯穿进料漏斗20侧壁固定连接有齿轮25，齿轮25之间相互啮合，进料漏斗20外壁固定连接有第二电机24，第二电机24贯穿进料漏斗20侧壁与其中一个粉碎辊21一端固定连接，进料漏斗20内壁开设有滑槽23，滑槽23一端贯穿进料漏斗20侧壁，且滑槽23内壁与隔板12滑动连接。
过滤机构9包括壳体26，壳体26底部内壁与排气口16螺纹连接，壳体26内设置有过滤层27，过滤层27顶部设置有盖板28，盖板28开设有通孔，盖板28侧壁与壳体26内壁顶部螺纹连接，过滤层27由过滤棉和活性炭制成。
支腿1底部固定连接有万向轮3，且万向轮3上转动连接有刹车片。
进水口7处固定连接有单向阀。
开关8分别与第一电机10、电磁阀15、第二电机24、阴极棒30和阳极棒32电性连接，开关8通过导线与外接电源电性连接。
一种基于农林剩余物酵素的土壤重金属污染修复方法，该方法包括以下步骤：
S1.通过万向轮3移动至指定位置；
S2.通过开关8控制电动缸11工作，电动缸11活动端收缩，带动隔板12移动，使得进料漏斗20与内筒体17相通；
S3.将土壤输送至进料漏斗20中，通过开关8控制第二电机24驱动粉碎辊21转动，两个粉碎辊21通过齿轮25做相对转动粉碎土壤，粉碎后的土壤进入内筒体17中；
S4.通过开关8控制第一电机10驱动搅拌杆19转动，搅拌杆19对土壤进行搅拌，当土壤量达到预设值时，电动缸11推着隔板12回复原位；
S5.开关8控制加热板18工作，加热板18对土壤进行加热，土壤中的污染物汽化，汽化的污染物被过滤机构9过滤，通过进水口7向内筒体17中注入水，待水的液面高于与净化机构14连通的连通管，搅拌、静置、沉淀；
S6.打开电磁阀15，溶有重金属的液体进入净化机构14中，且净化机构14中的溶液与内筒体17中的溶液相通，阴极棒30和阳极棒32工作进行电离。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于农林剩余物酵素的土壤重金属污染修复装置，包括外筒体(2)，其特征在于：所述外筒体(2)底部按圆周均匀的固定连接有多个支腿(1)，所述外筒体(2)内固定连接有内筒体(17)，所述内筒体(17)中转动连接有搅拌杆(19)，所诉内筒体(17)外壁固定连接有多个加热板(18)，所述外筒体(2)顶部固定连接有第一电机(10)，所述第一电机(10)输出端贯穿外筒体(2)顶部与搅拌杆(19)顶部固定连接，所述外筒体(2)顶部的进料口处固定连接有粉碎机构(4)，所述外筒体(2)顶部固定连接有排气口(16)，所述排气口(16)上螺纹连接有过滤机构(9)，所述外筒体(2)侧壁设置有进水口(7)，所述进水口(7)贯穿外筒体(2)和内筒体(17)，所述外筒体(2)另一侧的通孔上固定连接有电磁阀(15)，所述电磁阀(15)另一端口通过导管连接有净化机构(14)，所述净化机构(14)底部固定连接有支撑架(13)，所述支撑架(13)与外筒体(2)侧壁固定连接，所述外筒体(2)底部固定连接有出料管(5)，所述出料管(5)贯穿至内筒体(17)，所述出料管(5)上设置有阀门(6)，其中一个所述支腿(1)外壁固定连接有开关(8)，所述外筒体(2)顶部固定连接有电动缸(11)，所述电动缸(11)活动端固定连接有隔板(12)，所述隔板(12)内置在粉碎机构(4)中，且隔板(12)与粉碎机构(4)滑动连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于农林剩余物酵素的土壤重金属污染修复装置，其特征在于：所述净化机构(14)包括箱体(29)，所述箱体(29)内壁顶部对称的固定连接有阴极棒(30)和阳极棒(32)，所述箱体(29)内壁在阴极棒(30)和阳极棒(32)之间依次固定安装有阳离子交换膜(31)和阴离子交换膜(33)，所述阳离子交换膜(31)与阴极棒(30)相邻，阴离子交换膜(33)与阳极棒(32)相邻，所述箱体(29)的进液口处在阳离子交换膜(31)和阴离子交换膜(33)，进液口与电磁阀(15)固定连接的导管相连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于农林剩余物酵素的土壤重金属污染修复装置，其特征在于：所述粉碎机构(4)包括进料漏斗(20)，所述进料漏斗(20)底端与外筒体(2)进料口固定连接，所述进料漏斗(20)中对称的转动连接有粉碎辊(21)，所述进料漏斗(20)内壁在粉碎辊(21)顶部固定连接有导引板(22)，所述粉碎辊(21)一端贯穿进料漏斗(20)侧壁固定连接有齿轮(25)，齿轮(25)之间相互啮合，所述进料漏斗(20)外壁固定连接有第二电机(24)，所述第二电机(24)贯穿进料漏斗(20)侧壁与其中一个所述粉碎辊(21)一端固定连接，所述进料漏斗(20)内壁开设有滑槽(23)，滑槽(23)一端贯穿进料漏斗(20)侧壁，且滑槽(23)内壁与隔板(12)滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于农林剩余物酵素的土壤重金属污染修复装置，其特征在于：所述过滤机构(9)包括壳体(26)，所述壳体(26)底部内壁与排气口(16)螺纹连接，所述壳体(26)内设置有过滤层(27)，所述过滤层(27)顶部设置有盖板(28)，盖板(28)开设有通孔，所述盖板(28)侧壁与壳体(26)内壁顶部螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于农林剩余物酵素的土壤重金属污染修复装置，其特征在于：所述支腿(1)底部固定连接有万向轮(3)，且万向轮(3)上转动连接有刹车片。
6.根据权利要求1所述的一种基于农林剩余物酵素的土壤重金属污染修复装置，其特征在于：所述进水口(7)处固定连接有单向阀。
7.根据权利要求1所述的一种基于农林剩余物酵素的土壤重金属污染修复装置，其特征在于：所述开关(8)分别与第一电机(10)、电磁阀(15)、第二电机(24)、阴极棒(30)和阳极棒(32)电性连接，所述开关(8)通过导线与外接电源电性连接。
8.一种基于农林剩余物酵素的土壤重金属污染修复方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1.通过万向轮(3)移动至指定位置；
S2.通过开关(8)控制电动缸(11)工作，电动缸(11)活动端收缩，带动隔板(12)移动，使得进料漏斗(20)与内筒体(17)相通；
S3.将土壤输送至进料漏斗(20)中，通过开关(8)控制第二电机(24)驱动粉碎辊(21)转动，两个粉碎辊(21)通过齿轮(25)做相对转动粉碎土壤，粉碎后的土壤进入内筒体(17)中；
S4.通过开关(8)控制第一电机(10)驱动搅拌杆(19)转动，搅拌杆(19)对土壤进行搅拌，当土壤量达到预设值时，电动缸(11)推着隔板(12)回复原位；
S5.开关(8)控制加热板(18)工作，加热板(18)对土壤进行加热，土壤中的污染物汽化，汽化的污染物被过滤机构(9)过滤，通过进水口(7)向内筒体(17)中注入水，待水的液面高于与净化机构(14)连通的连通管，搅拌、静置、沉淀；
S6.打开电磁阀(15)，溶有重金属的液体进入净化机构(14)中，且净化机构(14)中的溶液与内筒体(17)中的溶液相通，阴极棒(30)和阳极棒(32)工作进行电离。
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