CN115739960A - 一种土壤污染治理设备及治理方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种土壤污染治理设备及治理方法，涉及土壤污染治理的技术领域，包括壳体、第一通道和第二通道，壳体、第一通道和第二通道连通；壳体内设置有多个用于破碎待治理土壤的破碎件，破碎件与壳体转动连接，且多个破碎件平行设置；壳体内还设置有用于筛分固体污染物的筛分组件，筛分组件设置于破碎件的下方，且筛分组件与所述壳体滑动连接；第一通道的侧壁上设置有多根用于蒸发土壤内化学污染物的发热管，且第一通道包括用于驱动土壤向第二通道内移动的振动板；第二通道内设置有用于将土壤运输至设备外部的绞龙输送机，第二通道的侧壁上设置有喷洒组件。本申请具有提高土壤污染修复效率的效果。

Description

一种土壤污染治理设备及治理方法

技术领域

本申请涉及土地污染治理的技术领域，尤其是涉及一种土壤污染治理设备及治理方法。

背景技术

随着现代工农业生产的发展，化肥、农药的大量使用，工业生产废水排入农田，城市污水及废物不断排入土体，这些环境污染物其数量和速度超过了土壤的承受容量和净化速度，从而破坏了土壤的自然动态平衡，使土壤质量下降，造成土壤的污染。

土壤污染就其危害而言，比大气污染、水体污染更为持久，其影响更为深远。因此也表明了土壤污染具有复杂、持久、来源广、防治困难等特点。

土壤污染大致可分为以下四种类型，水质污染型、固体废物污染型、农业污染型和综合污染型。实际中常见的土壤污染包括塑料污染、农药污染、微生物污染等。

相关技术中，不易同时对多种类型的污染进行治理，需要多次治理，效率较低。

发明内容

为了提高土壤污染修复的效率，本申请提供一种土壤污染治理设备及治理方法。

第一方面，本申请提供一种土壤污染治理设备，采用如下的技术方案：

一种土壤污染治理设备，包括相连通且从高至低依次设置的壳体、第一通道和第二通道；

所述壳体内设置有多个用于破碎待治理土壤的破碎件，所述破碎件与所述壳体转动连接，且多个所述破碎件平行设置；

所述壳体内还设置有位于破碎件下方的筛分组件，所述筛分组件包括水平的筛板，所述筛板上开设有若干筛孔，筛分组件还包括用于驱动筛板往复移动的震动组件；

所述第一通道的侧壁上设置用于蒸发土壤内化学污染物的发热管，且第一通道内还设置有能够震动的振动板，所述振动板用于驱动土壤向第二通道内移动；

所述第二通道内设置有用于运输土壤的绞龙输送机，所述第二通道的侧壁上设置有用于喷洒修复液的喷洒组件。

通过采用上述技术方案，将污染的土壤通过破碎件进行破碎分解，后土壤通过筛分组件进行筛分，使得土壤中的固体污染物能够被筛分出来；筛除固体污染物的土壤进入第一通道内，通过第一通道内的发热管进行高温消杀，使得土壤内的化学污染物蒸发，并通过第一通道内的振动板将土壤运输至第二通道内；土壤在第二通道内通过绞龙输送机运输至设备外，在运输过程中喷洒组件能够喷洒修复液，以达到对土壤的修复。本设备能够处理现有土壤污染源中的绝大部分污染，且处理线能够自动工作并传输，人工参与度低，土壤污染处理的速度和效果都有所提升，且便于操作。

可选的，所述破碎件包括两端均与壳体侧壁转动连接的转动轴，所述转动轴上沿其轴线方向设置有切割刀片，所述切割刀片螺旋环绕设置于转动轴周侧，所述转动轴一端固定连接有能够驱动所述转动轴转动的第一驱动源。

通过采用上述技术方案，第一驱动源带动转动轴转动，转动轴转动带动与之固定连接的切割刀片转动，通过转动的切割刀片，将土壤切碎，土壤通过相邻破碎件之间的间隙落下至下方的筛分组件上。

可选的，所述震动组件包括两个沿壳体中轴线对称设置的空心壳体，所述空心壳体与所述壳体侧壁固定连接，所述空心壳体侧壁上固定设置有滑轨，所述滑轨上往复滑动连接有用于驱动筛板上下运动的滑块，所述滑块上固定连接有驱动其移动的第二驱动源。

通过采用上述技术方案，震动组件驱动筛板上下震动，使得土壤能够从筛板上的筛孔内落下至第二通道，而土壤内的固体污染物留滞在筛板上，从而实现对土壤固体污染物的处理；设置空心壳体使得落在筛板上的土壤在筛分过程中不易进入空心壳体内，减少了震动组件因土壤进入而卡顿或停止运行的可能性。

可选的，所述震动组件包括竖直滑动连接于空心壳体的传动杆，滑块包括顶部和传动杆抵接的引导面，当滑块移动时，引导面用于驱动所述传动杆上下往复移动；所述传动杆远离滑块的一端固定连接有托板，所述筛板设置于所述托板上。

通过采用上述技术方案，由于滑块上设置有引导面，当第二驱动源驱动滑块沿着滑轨往复移动时，与引导面抵接的传动杆也随之上下往复运动，传动杆的移动带动与传动杆固定连接的托板上下往复运动，由于筛板设置于托板上方，当托板上下移动时，带动筛板上下移动，从而实现筛板的上下震动。

可选的，其中一个托板上固定设置有卡接条，所述卡接条上开设有供筛板插接的卡接槽，另一个所述托板上设置有用于锁定所述筛板的锁定件。

通过采用上述技术方案，使得筛板可拆卸设置在壳体内，当筛板设置在托板上时，通过锁定件和卡接槽限制筛板的位移，使得筛板在上下震动的过程中不会与托板相脱离；接触锁定件的锁定，筛板与托板分离，以实现托板能够从壳体内取出的功能。

可选的，所述破碎件与所述筛分组件之间设置有清理组件，所述清理组件包括与壳体固定连接的收集箱，所述收集箱一侧开设有开槽，所述收集箱与所述开槽相对的侧壁上设置有吸气风机，所述壳体上开设有与所述开槽连通的孔洞。

通过采用上述技术方案，当筛分组件将固体污染物筛除后，固体污染物流滞在筛板上，常见的固体污染物包括塑料袋或薄膜等，此时打开吸气风机，将塑料袋或薄膜通过开槽和孔洞吸进收集箱内，以实现塑料污染物的清理和收集。

可选的，所述壳体和第一通道之间，以及第一通道和第二通道之间均设置有启闭组件,所述启闭组件包括与所述第一通道侧壁转动连接的转板，所述转板的转轴上设置有扭簧，两块所述转板能够封闭所述第一通道的端口。

通过采用上述技术方案，由于第一通道内设置有加热管，在第一通道两端设置启闭组件，当没有土壤从壳体向第一通道内移动，或没有土壤从第一通道向第二通道内移动时，第一通道两端呈封闭状态，减少了第一通道内的热量向壳体或第二通道内散失，更加节能；当有土壤堆积在转板上时，转板在土壤的重力作用下转动，使第一通道端口开启，使得土壤能够移动，当没有土壤通过时，在扭簧的弹性恢复力作用下，转板转动至封闭第一通道端口的状态；设置限位板，减少了转板在扭簧的弹性恢复力作用下来回转动的情况，使得限位板能够快速复位。

可选的，所述喷洒组件包括第二通道侧壁上设置的若干个喷嘴，所述第二通道侧壁的外侧设置有围板，所述围板与所述第二通道侧板封闭形成储液腔，若干所述喷嘴均与所述储液腔连通。

通过采用上述技术方案，当土壤在第二通道内通过绞龙输送机运输至设备外时，使用者能够在储液腔内加入土壤修复液，并在土壤运输过程中通过喷嘴向土壤上喷洒修复液，以达到修复土壤污染的效果。

第二方面，本申请提供一种土壤污染治理方法，使用如上述的土壤污染治理设备，采用如下的技术方案：

一种土壤污染治理方法，包括以下步骤：

S1.将待治理土方内的大体积石块分拣出来；

S2.将分拣后的带治理土方运送进土壤污染治理设备内；

S3.将从第二运输通道内输出的土方换填至污染区内；

S4.在利用土壤污染治理设备进行土壤污染治理时，定期清理收集箱内和筛板上堆积的固体污染物。

通过采用上述技术方案，将本设备运输至土地污染区附近，将土地污染区内的污染土壤进行初步筛分，将土壤内的大体积石块拾出，以减少大体积石块进入设备后，造成设备卡塞或损坏；在利用本设备进行土壤污染处理，将处理完成的土壤从本设备排出后，再将处理过的土壤换填至土地污染区，操作简单方便，且处理效率高。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

1.被污染的土壤通本设备处理后，能够同时将土壤内的固体污染、农药污染、微生物污染以及其他能够通过修复液修复的污染处理，处理效率高，且人工参与度低，使得土壤污染的处理更加方便快捷；

2.本设备的污染处理线路能够处理土壤污染中的绝大部分污染源，适用性广；

3.在设备内设置启闭组件，减少了第一通道内的热量扩散，使得本装置更加节能经济。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例用于展示破碎件的局部结构示意图；

图3是本申请实施例用于展示破碎件和筛分组件位置关系的示意图；

图4是本申请实施例用于展示筛分组件的局部结构示意图；

图5是本申请实施例用于展示震动组件的局部结构示意图；

图6是本申请实施例用于展示震动组件和清理组件的局部结构示意图；

图7是本申请实施例用于展示第二通道内部的结构示意图；

图8是本申请实施例用于展示第三通道和喷洒组件内部的结构示意图；

图9是本申请实施例用于展示启闭组件的局部结构示意图。

附图标记说明：1、壳体；11、孔洞；12、方形壳体部；13、锥形壳体部；14、启闭门；15、轨道；2、第一通道；21、发热管；22、振动板；23、排气孔；3、第二通道；31、绞龙输送机；32、喷洒组件；321、喷嘴；322、围板；323、储液腔；33、第二盖板；4、启闭组件；41、转板；42、扭簧；43、限位件；5、破碎件；51、转动轴；52、切割刀片；53、第一驱动源；6、筛分组件；61、筛板；611、筛孔；62、震动组件；621、空心壳体；622、滑轨；623、滑块；6231、引导面；624、传动杆；625、托板；626、卡接条；6261、卡接槽；627、锁定件；628、第二驱动源；7、清理组件；71、收集箱；711、开槽；712、第一盖板；72、吸气风机。

具体实施方式

以下结合附图1-9对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开的一种土壤污染治理设备，参照图1，一种土壤污染治理设备包括壳体1、第一通道2和第二通道3，壳体1上下两端均开口，壳体1下端与第一通道2连通，第一通道2另一端与第二通道3连通。壳体1包括方形壳体部12和锥形壳体部13，方形壳体部12和锥形壳体部13固定连接且内部连通。

参照图1和图2，方形壳体部12内设置有多个相互平行的破碎件5，破碎件5包括转动轴51，转动轴51的两端通过轴承转动连接在壳体1内壁上，转动轴51一端固定连接有驱动转动轴51转动的第一驱动源53，第一驱动源53具体为能够驱动转动轴51转动的电机。转动轴51沿自身轴线方向设置有切割刀片52，切割刀片52呈螺旋状环绕设置于转动轴51周侧。当待治理土壤从壳体1上口倒入装置后，土壤先通过破碎件5，通过破碎件5将土壤切碎后落入破碎件5下方。

参照图3和图4，破碎件5下方设置有用于筛分土壤内固体污染物的筛分组件6，筛分组件6包括筛板61和震动组件62。筛板61设置于方形壳体部12内，且筛板61上设置有若干个筛孔611。

参照图4和图5，震动组件62包括设置在方形壳体部12两相对侧壁上的空心壳体621，空心壳体621与方形壳体部12侧壁固定连接，空心壳体621靠近第一通道2的侧壁上固定设置有滑轨622且滑轨622设置于空心壳体621内部。滑轨622上滑动设置有沿着滑轨622往返移动的滑块623，滑块623上方设置有传动杆624，滑块623包括顶部和传动杆624抵接的引导面6231，引导面6231为连续曲面，且引导面6231的弯曲路径呈正弦形，当滑块623沿着滑轨622往复移动时，传动杆624在引导面6231的引导下沿竖直方向往复移动。传动杆624远离滑块623的一端固定连接有托板625，托板625所处平面与传动杆624轴线垂直，筛板61设置于托板625上。滑块623一侧固定连接有驱动其沿着滑轨622往返滑移的第二驱动源628，第二驱动源628具体可以是气缸、电机丝杆或电动推杆等，两个第二驱动源628通过同一个控制器控制其启闭，使得两个滑块623能够同步移动。

参照图3和图5，破碎件5与筛板61之间设置有一个启闭门14，启闭门14通过合页转动连接于其中一个空心壳体621所在的方形壳体部12侧板上，筛板61能够从启闭门14抽出。远离启闭门14的托板625上固定设置有卡接条626，卡接条626上开设有供筛板61插接的卡接槽6261。

参照图4，靠近启闭门14的托板625上开设有螺纹孔，筛板61上开设有通孔，当筛板61放置于方形壳体部12内时，筛板61的一端插设于卡接槽6261内且筛板61上的通孔与托板625上的螺纹孔对齐，在螺纹孔和通孔内设置有锁定件627，锁定件627具体为穿过通孔并和螺纹孔螺纹连接的螺纹杆，通过设置锁定件627实现筛板61与托板625的固定连接。

参照图3和图4，与设置托板625的方形壳体部12侧板相连的两面侧板上设置有轨道15，轨道15水平设置且筛板61的两侧边插接于轨道15内，当筛板61从方形壳体部12内抽出时，轨道15为筛板61的移动起到了导向和支撑作用。

参照图3和图6，在筛板61与破碎件5之间设置有清理组件7，清理组件7设置于与启闭门14相对的方形壳体部12侧壁上。清理组件7包括与壳体1固定连接的收集箱71，收集箱71一侧侧板上开设有开槽711，方形壳体部12侧壁上开设有孔洞11，壳体1上的孔洞11与收集箱71上的开槽711连通。与开槽711相对的收集箱71侧壁上设置有吸气风机72。且收集箱71靠近地面的一侧设置有第一盖板712，盖板能够启闭收集箱71。

参照图3和图5，当经过破碎件5破碎后的土壤落至筛分组件6上后，通过沿着滑轨622滑动的滑块623带动滑块623上方的传动杆624上下移动，从而带动托板625上下移动。

参照图3和图6，当设备运行时，筛板61与托板625固定连接，因此筛板61跟随托板625上下移动，破碎后的土壤从筛板61上的筛孔611落下，而土壤内的塑料袋、塑料薄膜或一些小石块等固体污染物遗留在筛板61上。启动吸气风机72，将筛板61上塑料袋或塑料薄膜吸至收集箱71内，操作人员可以定期打开收集箱71的盖板，将收集箱71内的固体污染物清空。同时操作人员也能够定期打开启闭门14，将筛板61抽出，将未能通过清理组件7清除的固体污染物清理干净。

参照图1，方形壳体部12的下方与锥形壳体部13的上方固定连接，锥形壳体部13的下方与第一通道2一端连通，设置锥形壳体部13使得方形壳体部12与第一通道2能够连通，且锥形壳体部13侧壁为倾斜面，使得土壤不易堆积在壳体1内。

参照图7，第一通道2倾斜设置，且第一通道2为方形管道，第一通道2靠近地面的侧板设置为振动板22，振动板22与驱动振动板22震动的动力源固定连接，动力源具体可以是震动电机，动力源在图中未示出。第一通道2的其他三面侧板上均设置有多根发热管21，发热管21为红外线加热管，通过设置红外线加热管一方面利用红外线对土壤内的微生物污染进行消杀，并通过发热管21散发的高温将土壤内的农药污染物蒸发。第一通道2的侧壁上还开设有若干排气孔23，经过高温蒸发的水分或农药残留物能够通过排气孔23排出。

参照图8，第一通道2远离壳体1的一端与第二通道3连通，第二通道3内设置有绞龙输送机31，从第一通道2内传输进第二通道3内的土壤通过绞龙输送机31运送至设备外。第二通道3外侧设置有围板322，围板322和第二通道3的侧板围成封闭的储液腔323，储液腔323内储存有土壤修复液，围板322上开设有启闭储液腔323的第二盖板33，第二通道3的侧壁上设置有若干个喷嘴321，储存液能够从喷嘴321喷至第二通道3内。当土壤通过绞龙输送机31运送至设备外时，绞龙输送机31使得土壤在第二通道3内翻滚前进，同时喷嘴321内喷出修复液洒向土壤，使得土壤上能够充分喷洒修复液。

参照图1和图9，为减少第一通道2内的热量向第二通道3或壳体1内散失，在壳体1和第一通道2的连接处、第一通道2靠近第二通道3的端部均设置有启闭组件4。启闭组件4包括转板41和限位件43，第二通道3两端分别设置有两块转板41，转板41与第二通道3的侧壁转动连接。第一通道2的两端能够通过两块转板41实现封闭开启，转板41的一侧设置有限位件43，限位件43具体为与第一通道2侧壁固定连接的矩形板，限位件43与转板41平行设置。通过在转板41一侧与第二通道3侧壁之间的转轴上套设扭簧42使得转板41可以抵接在限位件43下方。

参照图1和图9，当通过筛分组件6筛分后的土壤进入第一通道2时，通过土壤的重量使得转板41绕连接点转动，此时壳体1与第一通道2连通，土壤能够进入第一通道2。转板41上没有堆积土壤或堆积的土壤重量不足以使转板41转动时，壳体1和第一通道2之间通过转板41隔开，使得第一通道2内的热量不易散失。通过设置限位件43，使得转板41在扭簧42的弹性恢复力下，只能转动至与限位件43抵接的位置，而不会来回摆动。

为方便本设备的操作，第一驱动源53、第二驱动源628、吸气风机72、发热管21、振动板22和绞龙输送机31均和同一个控制器电器连接，并通过该控制器控制运转，可以通过人工单独启闭各个驱动源，或者通过程序控制的方式实现装置的运行。

本申请实施例一种土壤污染治理设备的实施原理为：运转设备，将被污染的土壤从壳体1开口处倒入设备内，土壤先经过破碎件5，通过转动的切割刀片52，将土壤切碎。切碎后的土壤通过相邻两根转动轴51之间的间隙落入筛板61上，此时筛板61通过震动组件62的驱动上下抖动，通过筛板61对土壤的筛分，使得土壤从筛板61上的筛孔611内落下至第一通道2内，而土壤内的固体污染物则留在筛板61上。通过清理组件7内的吸气风机72，使得留在筛板61上的塑料污染物能够被吸入收集箱71内；通过打开启闭门14，将筛板61从壳体1内抽出，从而实现对筛板61上其他固体污染物的清理。

从壳体1落入第一通道2内的土壤先经过壳体1与第一通道2之间设置的转板41，当转板41上的土壤堆积至一定重量后，转板41转动，土壤落入第一通道2内，由于第一通道2内设置有红外线发热管21，能够对土壤内残存的农药进行高温蒸发，并将土壤内的微生物杀灭。土壤在倾斜的第一通道2内，通过振动板22的震动作用，缓慢向第二通道3内移动，当移动到第一通道2内靠近第二通道3的启闭组件4时，土壤在启闭组件4处堆积，直至土壤的推力使得转板41转动，此时土壤进入第二通道3内，土壤通过第二通道3内的绞龙输送机31运送至设备外。在运输过程中，喷嘴321喷洒修复液，由于绞龙输送机31在运输土壤时，土壤在绞龙输送机31的作用下在第二通道3内翻滚前进，因此修复液能够更充分地喷洒至土壤上。

本申请实施例还公开一种使用上述装置的施工方法，该施工方法包括以下步骤：

S1.将待治理土方内的大体积石块分拣出来；

S2.将分拣后的带治理土方运送进土壤污染治理设备内；

S3.将从第二运输通道内输出的土方换填至污染区内；

S4.在利用土壤污染治理设备进行土壤污染治理时，定期清理收集箱71内和筛板61上堆积的固体污染物。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种土壤污染治理设备，其特征在于：包括相连通且从高至低依次设置的壳体（1）、第一通道（2）和第二通道（3）；

所述壳体（1）内设置有多个用于破碎待治理土壤的破碎件（5），所述破碎件（5）与所述壳体（1）转动连接，且多个所述破碎件（5）平行设置；

所述壳体（1）内还设置有位于破碎件（5）下方的筛分组件（6），所述筛分组件（6）包括水平的筛板（61），所述筛板（61）上开设有若干筛孔（611），筛分组件（6）还包括用于驱动筛板（61）往复移动的震动组件（62）；

所述第一通道（2）的侧壁上设置用于蒸发土壤内化学污染物的发热管（21），且第一通道（2）内还设置有能够振动的振动板（22），所述振动板（22）用于驱动土壤向第二通道（3）内移动；

所述第二通道（3）内设置有用于运输土壤的绞龙输送机（31），所述第二通道（3）的侧壁上设置有用于喷洒修复液的喷洒组件（32）。

2.根据权利要求1所述的一种土壤污染治理设备，其特征在于：所述破碎件（5）包括两端均与壳体（1）侧壁转动连接的转动轴（51），所述转动轴（51）上沿其轴线方向设置有切割刀片（52），所述切割刀片（52）螺旋环绕设置于转动轴（51）周侧，所述转动轴（51）一端固定连接有能够驱动所述转动轴（51）转动的第一驱动源（53）。

3.根据权利要求1所述的一种土壤污染治理设备，其特征在于：所述震动组件（62）包括两个沿壳体（1）中轴线对称设置的空心壳体（621），所述空心壳体（621）与所述壳体（1）侧壁固定连接，所述空心壳体（621）侧壁上固定设置有滑轨（622），所述滑轨（622）上往复滑动连接有用于驱动筛板（61）上下运动的滑块（623），所述滑块（623）上固定连接有驱动其移动的第二驱动源（628）。

4.根据权利要求3所述的一种土壤污染治理设备，其特征在于：所述震动组件（62）包括竖直滑动连接于空心壳体（621）的传动杆（624），滑块（623）包括顶部和传动杆（624）抵接的引导面（6231），当滑块（623）移动时，引导面（6231）用于驱动所述传动杆（624）上下往复移动；所述传动杆（624）远离滑块（623）的一端固定连接有托板（625），所述筛板（61）设置于所述托板（625）上。

5.根据权利要求4所述的一种土壤污染治理设备，其特征在于：其中一个托板（625）上固定设置有卡接条（626），所述卡接条（626）上开设有供筛板（61）插接的卡接槽（6261），另一个所述托板（625）上设置有用于锁定所述筛板（61）的锁定件（627）。

6.根据权利要求4所述的一种土壤污染治理设备，其特征在于：所述破碎件（5）和所述筛分组件（6）之间设置有清理组件（7），所述清理组件（7）包括与壳体（1）固定连接的收集箱（71），所述收集箱（71）一侧开设有开槽（711），所述收集箱（71）与所述开槽（711）相对的侧壁上设置有吸气风机（72），所述壳体（1）上开设有与所述开槽（711）连通的孔洞（11）。

7.根据权利要求5所述的一种土壤污染治理设备，其特征在于：所述壳体（1）和第一通道（2）之间，以及第一通道（2）和第二通道（3）之间均设置有启闭组件（4）,所述启闭组件（4）包括与所述第一通道（2）侧壁转动连接的转板（41），所述转板（41）的转轴上设置有扭簧（42），所述转板（41）能够封闭所述第一通道（2）的端口。

8.根据权利要求6所述的一种土壤污染治理设备，其特征在于：所述喷洒组件（32）包括第二通道（3）侧壁上设置的若干个喷嘴（321），所述第二通道（3）侧壁的外侧设置有围板（322），所述围板（322）与所述第二通道（3）侧板封闭形成储液腔（323），若干所述喷嘴（321）均与所述储液腔（323）连通。

9.一种土壤污染治理方法,使用如权利要求1-8任意一项所述的土壤污染治理设备，其特征在于，包括以下步骤：

S1.将待治理土方内的大体积石块分拣出来；

S2.将分拣后的带治理土方运送进土壤污染治理设备内；

S3.将从第二运输通道内输出的土方换填至污染区内；

S4.在利用土壤污染治理设备进行土壤污染治理时，定期清理收集箱（71）内和筛板（61）上堆积的固体污染物。

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