CN115069761A - 一种土壤修复系统及修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种土壤修复系统及修复方法，涉及土壤修复领域，本发明包括车体，车体的底部安装有滚轮，车体的顶部分别设置有挖土组件、预处理组件以及修复组件，挖土组件包括有进料筒，本发明通过设置有挖土组件，能够在使得装置可在土壤修复地点一边取土检测一边行走，无需挖土后再将土壤进行转运至修复装置内，进而缩短了修复周期，其次，在修复后可立马将修复后的土壤进行回填，无需在再运回取土地点，进而大大提高了修复效率，本发明的结构强度高、刚性好、承载能力强、牵引力大，为修复设备运行提供了良好的行驶性能，可在常规道路上行驶。
Description
技术领域
本发明涉及土壤修复领域，具体为一种土壤修复系统及修复方法。
背景技术
近年来，国内外针对土壤污染开发出了很多治理方法或技术，主要包括物理法、化学法和生物法等，但由于土壤的修复过程繁杂，且耗时较长，通常采用异位修复的方式，将土壤进行转运；在修复的方式上通常采用破碎土壤进行淋洗修复和热脱修复，通常都是修复不彻底，土壤中的有害金属或者有害有机物仍有残留。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种土壤修复系统及修复方法，以解决修复过程复杂以及修复不够彻底的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种土壤修复系统，包括车体，所述车体的底部安装有滚轮，所述车体的顶部分别设置有挖土组件、预处理组件以及修复组件，所述挖土组件包括有进料筒，所述预处理组件包括有处理箱，所述处理箱的内部安装有筛板，所述处理箱的一侧设置有净化组件，所述修复组件包括有混合箱，所述混合箱和处理箱之间设置有回料筒，所述处理箱的底部一侧通过回料口与回料筒相连通，所述回料筒的顶端安装有第五驱动电机，所述第五驱动电机的输出端连接有第二螺旋杆，所述回料筒的一侧通过回料管与混合箱相连通。
进一步的，所述进料筒的顶端安装有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出端连接有第一螺旋杆，所述进料筒的底端设置有料斗，所述料斗的一侧通过安装架安装有挖土铲，所述安装架的外表面安装有第二驱动电机，所述料斗的一侧上方安装有液压杆，所述液压杆的底端与安装架相铰接，所述进料筒的一侧贯穿有进料管。
通过采用上述技术方案，液压杆可调节挖土铲的高度，第二驱动电机启动后能够使得挖土铲将土壤挖入料斗内，在第一驱动电机提供动力后，第一螺旋杆会将土壤输送至处理箱内。
进一步的，所述处理箱的底部安装有第四驱动电机，所述第四驱动电机的输出端连接有旋转轴，所述旋转轴的外表面安装有旋转杆，所述旋转轴的顶端固定有固定杆，所述固定杆的顶部两侧固定有活动凸块，所述处理箱的内部两侧均安装有加热板，所述筛板的顶部两侧均固定有弹簧，所述筛板的底部两侧设置有固定凸块，所述处理箱的一侧安装有第三驱动电机，所述第三驱动电机的输出端连接有粉碎轴，所述粉碎轴的外表面固定有粉碎刀，所述处理箱的顶部安装有漏斗。
通过采用上述技术方案，第三驱动电机提供动力后，粉碎刀对土壤进行粉碎，筛板对土壤进行过筛，加热板对土壤进行热脱附，第四驱动电机提供动力后，旋转杆对土壤进行搅拌，提高了热脱附效果，而且活动凸块旋转后会对固定凸块进行反复挤压碰撞，以此使得筛板能够上下往复震动，提高了过筛效果。
进一步的，所述混合箱的一侧设置有储液箱，所述储液箱的顶部设置有动力箱，所述动力箱的一侧通过抽液管与储液箱相连通，所述动力箱的另一侧通过冲液管连接有位于混合箱内部的环形管，所述环形管的底部安装有多个喷头，所述动力箱的顶部安装有螺纹筒，所述螺纹筒的内部安装有延伸至动力箱内部的螺杆，所述螺杆的底端固定有活塞板，所述螺纹筒的顶端固定有从动链轮，所述混合箱的内部安装有分布板，所述混合箱的顶部安装有伺服电机，所述伺服电机的输出端连接有混合轴，所述混合轴的外表面分别设置有主动链轮和磁吸杆，所述主动链轮和从动链轮之间通过链条传动连接，所述混合箱的底部贯穿有排土口。
通过采用上述技术方案，伺服电机提供动力，进而使得活塞板上下做活塞运动、磁吸杆正反往复旋转，修复液通过喷头喷向土壤，磁吸杆旋转后一方面可对土壤进行搅拌，使得修复液与土壤接触更为充分，另一方面磁吸杆可对土壤中的金属进行吸附。
进一步的，所述净化组件包括净化箱以及位于筛板底部一侧的铲刀，所述净化箱的一侧贯穿有进气管，所述进气管的一端连接有气泵，所述气泵的抽气端通过抽气管与处理箱相连通，所述抽气管的一端连接有滤网，所述净化箱的内部安装有净化层。
通过采用上述技术方案，可对挥发性行气体进行过滤吸附，对环境更加友好，而铲刀上下运动可对滤网上的灰尘进行清理。
进一步的，所述分布板上贯穿有多个通孔，且其一侧向远离回料管方向向下倾斜。
通过采用上述技术方案，使得土壤能够均匀的分布在混合箱内部，使得修复液与土壤接触更加充分。
一种土壤修复方法，具体步骤如下：
步骤一：工作人员检查车体是否能够正常使用，然后将修复液存储于储液箱内；
步骤二：将车体驾驶至需修复土壤的地点，然后启动液压杆，进而调节好挖土铲向下的高度，以此达到调节修复土壤深度的目的，第二驱动电机旋转使得挖土铲对土壤进行挖掘，土壤被拨弄至料斗内，第一驱动电机旋转使得第一螺旋杆旋转，进而使得料斗内部的土壤被传送至处理箱内；
步骤三：第三驱动电机旋转后通过粉碎刀对土壤进行粉碎，进而将较大的土壤块打碎，筛板对土壤颗粒进行筛选，粉碎后的土壤颗粒透过筛板向下掉落，加热板对土壤进行热脱附，第四驱动电机旋转使得旋转杆对土壤进行搅拌，提高了热脱附效率，于此同时，活动凸块会反复性对固定凸块挤压，以此使得筛板能够上下震动，避免了筛板堵塞；
步骤四：热脱附产生的挥发性气体被气泵抽入进净化箱内，滤网能够对气体中的灰尘进行阻隔，而在筛板上下震动时，铲刀上下运动对滤网上的灰尘进行铲除，避免滤网堵塞，而净化层对挥发性气体进行净化处理；
步骤五：经过热脱附的土壤进入到回料筒内，第五驱动电机选手使得第二螺旋杆旋转，以此将热脱附后的土壤被传送至修复组件内；
步骤六：伺服电机规律性正反旋转使得混合轴旋转，以此使得主动链轮通过链条带动从动链轮旋转，以此使得螺纹筒旋转，进而使得螺杆带动活塞板上下往复运动，活塞板向上运动时，抽液管将修复液抽入动力箱内，活塞板向下运动时，修复液通过冲液管、环形管和喷头喷向土壤，与此同时，伺服电机旋转会带动磁吸杆旋转，一方面可使得土壤与修复液接触更加充分，也可对土壤进行冷却，另一方面磁吸杆能够对土壤中的金属进行吸附，修复后的土壤通过排土口填回地里。
综上所述，本发明主要具有以下有益效果：
1、本发明通过设置有挖土组件，能够在使得装置可在土壤修复地点一边取土检测一边行走，无需挖土后再将土壤进行转运至修复装置内，进而缩短了修复周期，其次，在修复后可立马将修复后的土壤进行回填，无需在再运回取土地点，进而大大提高了修复效率，本发明的结构强度高、刚性好、承载能力强、牵引力大，为修复设备运行提供了良好的行驶性能，可在常规道路上行驶；
2、本发明通过设置有混合组件、加热板以及预处理组件，土壤在修复前经过粉碎处理，粉碎后的土壤被加热板进行加热，进而使得土壤中的有害物质进行热脱附，热脱附后的土壤进入到混合组件，喷头对土壤喷出修复液，进而能够对土壤进行处理，而磁吸杆与土壤接触后，可对土壤中的金属进行吸附，有效提高土壤和修复材料的混匀程度及修复材料的修复效果；
3、本发明通过设置有净化组件，可在对土壤进行热脱附处理时产生的挥发性气体进行净化，进而避免气体污染环境，起到了保护环境的目的，符合环保理念。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的处理箱结构示意图；
图3为本发明的混合箱结构示意图；
图4为本发明的活动凸块结构示意图；
图5为本发明的活塞板结构示意图。
图中：1、车体；2、挖土组件；201、进料筒；202、第一驱动电机；203、第一螺旋杆；204、料斗；205、液压杆；206、安装架；207、第二驱动电机；208、挖土铲；209、进料管；3、预处理组件；301、处理箱；302、漏斗；303、第三驱动电机；304、粉碎轴；305、粉碎刀；306、筛板；307、弹簧；308、固定凸块；309、加热板；310、第四驱动电机；311、旋转轴；312、旋转杆；313、固定杆；314、活动凸块；4、回料筒；5、回料口；6、第五驱动电机；7、第二螺旋杆；8、回料管；9、净化组件；901、净化箱；902、进气管；903、气泵；904、抽气管；905、滤网；906、净化层；907、铲刀；10、修复组件；1001、混合箱；1002、储液箱；1003、动力箱；1004、伺服电机；1005、混合轴；1006、主动链轮；1007、链条；1008、从动链轮；1009、螺纹筒；1010、螺杆；1011、活塞板；1012、抽液管；1013、冲液管；1014、环形管；1015、喷头；1016、分布板；1017、磁吸杆；1018、排土口；11、滚轮。
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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。
一种土壤修复系统及修复方法，如图1-5所示，包括车体1，车体1的底部安装有滚轮11，滚轮11使得系统能够进行移动行走，车体1的顶部分别设置有挖土组件2、预处理组件3以及修复组件10，挖土组件2包括有进料筒201，进料筒201的顶端安装有第一驱动电机202，第一驱动电机202的输出端连接有第一螺旋杆203，进料筒201的底端设置有料斗204，料斗204的一侧通过安装架206安装有挖土铲208，安装架206的外表面安装有第二驱动电机207，料斗204的一侧上方安装有液压杆205，液压杆205的底端与安装架206相铰接，进料筒201的一侧贯穿有进料管209，液压杆205可调节挖土铲208的高度，第二驱动电机207启动后能够使得挖土铲208将土壤挖入料斗204内，在第一驱动电机202提供动力后，第一螺旋杆203会将土壤输送至处理箱301内，预处理组件3包括有处理箱301，处理箱301的内部安装有筛板306，处理箱301的一侧设置有净化组件9，净化组件9包括净化箱901以及位于筛板306底部一侧的铲刀907，净化箱901的一侧贯穿有进气管902，进气管902的一端连接有气泵903，气泵903的抽气端通过抽气管904与处理箱301相连通，抽气管904的一端连接有滤网905，净化箱901的内部安装有净化层906，可对挥发性行气体进行过滤吸附，对环境更加友好，而铲刀907上下运动可对滤网905上的灰尘进行清理，修复组件10包括有混合箱1001，混合箱1001和处理箱301之间设置有回料筒4，处理箱301的底部一侧通过回料口5与回料筒4相连通，回料筒4的顶端安装有第五驱动电机6，第五驱动电机6的输出端连接有第二螺旋杆7，回料筒4的一侧通过回料管8与混合箱1001相连通。
参阅图1、图2和图4，处理箱301的底部安装有第四驱动电机310，第四驱动电机310的输出端连接有旋转轴311，旋转轴311的外表面安装有旋转杆312，旋转轴311的顶端固定有固定杆313，固定杆313的顶部两侧固定有活动凸块314，处理箱301的内部两侧均安装有加热板309，筛板306的顶部两侧均固定有弹簧307，筛板306的底部两侧设置有固定凸块308，处理箱301的一侧安装有第三驱动电机303，第三驱动电机303的输出端连接有粉碎轴304，粉碎轴304的外表面固定有粉碎刀305，处理箱301的顶部安装有漏斗302，第三驱动电机303提供动力后，粉碎刀305对土壤进行粉碎，筛板306对土壤进行过筛，加热板309对土壤进行热脱附，第四驱动电机310提供动力后，旋转杆312对土壤进行搅拌，提高了热脱附效果，而且活动凸块314旋转后会对固定凸块308进行反复挤压碰撞，以此使得筛板306能够上下往复震动，提高了过筛效果。
参阅图1、图3和图5，混合箱1001的一侧设置有储液箱1002，储液箱1002的顶部设置有动力箱1003，动力箱1003的一侧通过抽液管1012与储液箱1002相连通，动力箱1003的另一侧通过冲液管1013连接有位于混合箱1001内部的环形管1014，环形管1014的底部安装有多个喷头1015，动力箱1003的顶部安装有螺纹筒1009，螺纹筒1009的内部安装有延伸至动力箱1003内部的螺杆1010，螺杆1010的底端固定有活塞板1011，螺纹筒1009的顶端固定有从动链轮1008，混合箱1001的内部安装有分布板1016，混合箱1001的顶部安装有伺服电机1004，伺服电机1004的输出端连接有混合轴1005，混合轴1005的外表面分别设置有主动链轮1006和磁吸杆1017，主动链轮1006和从动链轮1008之间通过链条1007传动连接，混合箱1001的底部贯穿有排土口1018，伺服电机1004提供动力，进而使得活塞板1011上下做活塞运动、磁吸杆1017正反往复旋转，修复液通过喷头1015喷向土壤，磁吸杆1017旋转后一方面可对土壤进行搅拌，使得修复液与土壤接触更为充分，另一方面磁吸杆1017可对土壤中的金属进行吸附。
参阅图1和图3，分布板1016上贯穿有多个通孔，且其一侧向远离回料管8方向向下倾斜，使得土壤能够均匀的分布在混合箱1001内部，使得修复液与土壤接触更加充分。
一种土壤修复方法，具体步骤如下：
步骤一：工作人员检查车体1是否能够正常使用，然后将修复液存储于储液箱1002内；
步骤二：将车体1驾驶至需修复土壤的地点，然后启动液压杆205，进而调节好挖土铲208向下的高度，以此达到调节修复土壤深度的目的，第二驱动电机207旋转使得挖土铲208对土壤进行挖掘，土壤被拨弄至料斗204内，第一驱动电机202旋转使得第一螺旋杆203旋转，进而使得料斗204内部的土壤被传送至处理箱301内；
步骤三：第三驱动电机303旋转后通过粉碎刀305对土壤进行粉碎，进而将较大的土壤块打碎，筛板306对土壤颗粒进行筛选，粉碎后的土壤颗粒透过筛板306向下掉落，加热板309对土壤进行热脱附，第四驱动电机310旋转使得旋转杆312对土壤进行搅拌，提高了热脱附效率，于此同时，活动凸块314会反复性对固定凸块308挤压，以此使得筛板306能够上下震动，避免了筛板306堵塞；
步骤四：热脱附产生的挥发性气体被气泵903抽入进净化箱901内，滤网905能够对气体中的灰尘进行阻隔，而在筛板306上下震动时，铲刀907上下运动对滤网905上的灰尘进行铲除，避免滤网905堵塞，而净化层906对挥发性气体进行净化处理；
步骤五：经过热脱附的土壤进入到回料筒4内，第五驱动电机6选手使得第二螺旋杆7旋转，以此将热脱附后的土壤被传送至修复组件10内；
步骤六：伺服电机1004规律性正反旋转使得混合轴1005旋转，以此使得主动链轮1006通过链条1007带动从动链轮1008旋转，以此使得螺纹筒1009旋转，进而使得螺杆1010带动活塞板1011上下往复运动，活塞板1011向上运动时，抽液管1012将修复液抽入动力箱1003内，活塞板1011向下运动时，修复液通过冲液管1013、环形管1014和喷头1015喷向土壤，与此同时，伺服电机1004旋转会带动磁吸杆1017旋转，一方面可使得土壤与修复液接触更加充分，也可对土壤进行冷却，另一方面磁吸杆1017能够对土壤中的金属进行吸附，修复后的土壤通过排土口1018填回地里。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (7)
1.一种土壤修复系统，包括车体（1），其特征在于：所述车体（1）的底部安装有滚轮（11），所述车体（1）的顶部分别设置有挖土组件（2）、预处理组件（3）以及修复组件（10），所述挖土组件（2）包括有进料筒（201），所述预处理组件（3）包括有处理箱（301），所述处理箱（301）的内部安装有筛板（306），所述处理箱（301）的一侧设置有净化组件（9），所述修复组件（10）包括有混合箱（1001），所述混合箱（1001）和处理箱（301）之间设置有回料筒（4），所述处理箱（301）的底部一侧通过回料口（5）与回料筒（4）相连通，所述回料筒（4）的顶端安装有第五驱动电机（6），所述第五驱动电机（6）的输出端连接有第二螺旋杆（7），所述回料筒（4）的一侧通过回料管（8）与混合箱（1001）相连通。
2.根据权利要求1所述的一种土壤修复系统，其特征在于：所述进料筒（201）的顶端安装有第一驱动电机（202），所述第一驱动电机（202）的输出端连接有第一螺旋杆（203），所述进料筒（201）的底端设置有料斗（204），所述料斗（204）的一侧通过安装架（206）安装有挖土铲（208），所述安装架（206）的外表面安装有第二驱动电机（207），所述料斗（204）的一侧上方安装有液压杆（205），所述液压杆（205）的底端与安装架（206）相铰接，所述进料筒（201）的一侧贯穿有进料管（209）。
3.根据权利要求1所述的一种土壤修复系统，其特征在于：所述处理箱（301）的底部安装有第四驱动电机（310），所述第四驱动电机（310）的输出端连接有旋转轴（311），所述旋转轴（311）的外表面安装有旋转杆（312），所述旋转轴（311）的顶端固定有固定杆（313），所述固定杆（313）的顶部两侧固定有活动凸块（314），所述处理箱（301）的内部两侧均安装有加热板（309），所述筛板（306）的顶部两侧均固定有弹簧（307），所述筛板（306）的底部两侧设置有固定凸块（308），所述处理箱（301）的一侧安装有第三驱动电机（303），所述第三驱动电机（303）的输出端连接有粉碎轴（304），所述粉碎轴（304）的外表面固定有粉碎刀（305），所述处理箱（301）的顶部安装有漏斗（302）。
4.根据权利要求1所述的一种土壤修复系统，其特征在于：所述混合箱（1001）的一侧设置有储液箱（1002），所述储液箱（1002）的顶部设置有动力箱（1003），所述动力箱（1003）的一侧通过抽液管（1012）与储液箱（1002）相连通，所述动力箱（1003）的另一侧通过冲液管（1013）连接有位于混合箱（1001）内部的环形管（1014），所述环形管（1014）的底部安装有多个喷头（1015），所述动力箱（1003）的顶部安装有螺纹筒（1009），所述螺纹筒（1009）的内部安装有延伸至动力箱（1003）内部的螺杆（1010），所述螺杆（1010）的底端固定有活塞板（1011），所述螺纹筒（1009）的顶端固定有从动链轮（1008），所述混合箱（1001）的内部安装有分布板（1016），所述混合箱（1001）的顶部安装有伺服电机（1004），所述伺服电机（1004）的输出端连接有混合轴（1005），所述混合轴（1005）的外表面分别设置有主动链轮（1006）和磁吸杆（1017），所述主动链轮（1006）和从动链轮（1008）之间通过链条（1007）传动连接，所述混合箱（1001）的底部贯穿有排土口（1018）。
5.根据权利要求1所述的一种土壤修复系统，其特征在于：所述净化组件（9）包括净化箱（901）以及位于筛板（306）底部一侧的铲刀（907），所述净化箱（901）的一侧贯穿有进气管（902），所述进气管（902）的一端连接有气泵（903），所述气泵（903）的抽气端通过抽气管（904）与处理箱（301）相连通，所述抽气管（904）的一端连接有滤网（905），所述净化箱（901）的内部安装有净化层（906）。
6.根据权利要求4所述的一种土壤修复系统，其特征在于：所述分布板（1016）上贯穿有多个通孔，且其一侧向远离回料管（8）方向向下倾斜。
7.根据权利要求1所述的一种土壤修复方法，其特征在于：具体步骤如下：
步骤一：工作人员检查车体（1）是否能够正常使用，然后将修复液存储于储液箱（1002）内；
步骤二：将车体（1）驾驶至需修复土壤的地点，然后启动液压杆（205），进而调节好挖土铲（208）向下的高度，以此达到调节修复土壤深度的目的，第二驱动电机（207）旋转使得挖土铲（208）对土壤进行挖掘，土壤被拨弄至料斗（204）内，第一驱动电机（202）旋转使得第一螺旋杆（203）旋转，进而使得料斗（204）内部的土壤被传送至处理箱（301）内；
步骤三：第三驱动电机（303）旋转后通过粉碎刀（305）对土壤进行粉碎，进而将较大的土壤块打碎，筛板（306）对土壤颗粒进行筛选，粉碎后的土壤颗粒透过筛板（306）向下掉落，加热板（309）对土壤进行热脱附，第四驱动电机（310）旋转使得旋转杆（312）对土壤进行搅拌，提高了热脱附效率，于此同时，活动凸块（314）会反复性对固定凸块（308）挤压，以此使得筛板（306）能够上下震动，避免了筛板（306）堵塞；
步骤四：热脱附产生的挥发性气体被气泵（903）抽入进净化箱（901）内，滤网（905）能够对气体中的灰尘进行阻隔，而在筛板（306）上下震动时，铲刀（907）上下运动对滤网（905）上的灰尘进行铲除，避免滤网（905）堵塞，而净化层（906）对挥发性气体进行净化处理；
步骤五：经过热脱附的土壤进入到回料筒（4）内，第五驱动电机（6）选手使得第二螺旋杆（7）旋转，以此将热脱附后的土壤被传送至修复组件（10）内；
步骤六：伺服电机（1004）规律性正反旋转使得混合轴（1005）旋转，以此使得主动链轮（1006）通过链条（1007）带动从动链轮（1008）旋转，以此使得螺纹筒（1009）旋转，进而使得螺杆（1010）带动活塞板（1011）上下往复运动，活塞板（1011）向上运动时，抽液管（1012）将修复液抽入动力箱（1003）内，活塞板（1011）向下运动时，修复液通过冲液管（1013）、环形管（1014）和喷头（1015）喷向土壤，与此同时，伺服电机（1004）旋转会带动磁吸杆（1017）旋转，一方面可使得土壤与修复液接触更加充分，也可对土壤进行冷却，另一方面磁吸杆（1017）能够对土壤中的金属进行吸附，修复后的土壤通过排土口（1018）填回地里。
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