CN116651917A - 一种集成式有机物污染土壤修复设备及修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集成式有机物污染土壤修复设备及修复方法，包括修复支撑结构、设置在修复支撑结构内部的复合热解机构；修复支撑结构包括支撑架底座，支撑架底座顶部固定设有沿竖直方向贯通的容纳支撑筒；复合热解机构包括固定在容纳支撑筒内的土壤输入机构、蒸气热解机构；土壤输入机构包括固定连接在容纳支撑筒内且沿竖直方向贯通的多个土壤输入支撑筒，土壤输入支撑筒内固定设有多根土壤释放管，土壤释放管上侧具有多个土壤释放孔；利用高速冲击气流携带着污染土壤均匀分散在容纳支撑筒内，有利于水蒸气与污染土壤颗粒充分均匀混合，利用高温水蒸气对污染土壤中的有机污染物进行热解，并将污染土壤中的有机污染物溶解在水蒸气中带离。
Description
技术领域
本发明涉及土壤污染治理技术领域，具体为一种集成式有机物污染土壤修复设备及修复方法。
背景技术
土壤有机污染主要包括化学农药污染、焦化类有机污染物污染及石油类有机污染物等，喷施于农作物上的农药，除部分被植物吸收或逸入大气外，约有一半散落在农田土壤中，农作物从土壤中吸收农药，在植物根、茎、叶、果实和种子中积累，通过食物链进入人体，受污染的粮食、蔬菜随食物进入人体后，会导致倦乏、头疼、食欲不振等症状，还会降低人体免疫力、危害神经中枢、诱发肝脏酶的改变以及致畸、致癌等；
这些被污染后的土壤将不再适合耕种，所以就需要能够有效去除土壤中有机污染物的设备对污染土壤进行修复，使得修复后的土壤中的有机污染物含量降至符合健康条件下的耕种要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种集成式有机物污染土壤修复设备及修复方法，能够高效去除土壤中的有机污染物。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种集成式有机物污染土壤修复设备及修复方法，包括修复支撑结构、设置在修复支撑结构内部的复合热解机构；
修复支撑结构包括支撑架底座，支撑架底座顶部固定设有沿竖直方向贯通的容纳支撑筒；
复合热解机构包括固定在容纳支撑筒内的土壤输入机构、蒸气热解机构；
土壤输入机构包括固定连接在容纳支撑筒内且沿竖直方向贯通的多个土壤输入支撑筒，土壤输入支撑筒内固定设有多根相互平行布置的土壤释放管，土壤释放管上侧具有多个与其内部相连通的土壤释放孔；
容纳支撑筒内固定设有水平放置的土壤输入支撑板，土壤输入支撑板上具有多个竖直贯通的固定容纳孔，多个土壤输入支撑筒一对一固定连接在多个固定容纳孔内；
土壤输入支撑板为竖直贯通的镂空结构；
土壤输入支撑筒外侧壁固定设有环形的第一容纳壳，第一容纳壳内固定设有环形的土壤汇总输入管，土壤释放管与土壤汇总输入管相连通；
蒸气热解机构包括固定在容纳支撑筒内的多根蒸气输入管，蒸气输入管上侧固定设有多个与其内部相连通的蒸气喷嘴；
容纳支撑筒内位于土壤输入支撑板下方固定设有多根水平延伸的气压均衡管，气压均衡管下侧具有多个与其内部相连通的气压均衡孔，气压均衡管下侧位于气压均衡孔处固定设有倒锥形的均衡防护壳，均衡防护壳下端为内外贯通的开口结构。
优选地，蒸气输入管上侧且包围在蒸气喷嘴处固定设有喷嘴导流罩，喷嘴导流罩为开口朝上的壳体结构。
说明：设置喷嘴导流罩其一是为了使得自下而上流经蒸气输入管的空气流通更加稳定，其二是为了使得流经蒸气输入管的空气对蒸气喷嘴喷射出的蒸汽影响更小。
优选地，土壤输入支撑筒内固定设有沿竖直方向贯通的空气喷射管，空气喷射管与土壤输入支撑筒同轴，空气喷射管处于土壤释放管下方；
空气喷射管的管径为土壤输入支撑筒管径的50％～80％；
空气喷射管内靠近顶部的位置固定设有多片空气导流板，空气导流板平面平行于空气喷射管的轴线。
说明：直接在土壤释放管下方设置空气喷射管，使空气喷射管中喷射的空气气流能够更好的将土壤释放管中溢出的土壤冲击分散开，且空气喷射管外侧壁与土壤输入支撑筒内侧壁之间具有孔隙，有利于空气流通，空气喷射管朝上喷射空气过程中，有利于增加空气流量。
优选地，容纳支撑筒内位于蒸气热解机构上方设有辅助燃烧加热机构，辅助燃烧加热机构包括多根环形的燃烧支撑管，燃烧支撑管上侧固定设有多个燃烧喷嘴，多根燃烧支撑管处于同一水平面且同心布置，相邻的两根燃烧支撑管之间通过第一固定连接杆相互固定连接；
最外侧的一圈燃烧支撑管通过第一固定连接杆与容纳支撑筒内侧壁固定相连；
燃烧支撑管内设有燃气输入管，燃气输入管与各个燃烧喷嘴相连通进行提供燃气。
说明：利用辅助燃烧加热机构对污染土壤进行加热，以更好的对污染土壤中的有机污染物进行热解，并有利于推动土壤混合物在容纳支撑筒内继续自下而上流通。
优选地，容纳支撑筒内设有贯穿式回收机构，贯穿式回收机构包括固定在容纳支撑筒内且沿竖直方向贯通的多个回收支撑管，多个回收支撑管内外嵌套且同轴排布；
相邻两个回收支撑管的侧壁之间形成一个环形的贯穿流通通道，贯穿流通通道内侧壁上固定设有环形且开口朝上的回收环壳，回收环壳沿回收支撑管的轴线方向布置有多个；
贯穿流通通道内侧壁上固定设有沿平行于回收支撑管轴线方向的回收流通管，回收流通管处于回收环壳内的部分侧壁上具有内外贯通的回收流通孔；
回收流通管绕回收支撑管周向布置有多个；
相邻两个回收支撑管之间通过多根第二固定连接杆固定相连；
容纳支撑筒外侧壁固定设有环形的截留回收壳，截留回收壳内部通过管道与各个回收流通管下端相连通。
说明：水蒸气与携带着污染土壤的空气的混合物在流经贯穿式回收机构时，水蒸气与各个回收支撑管热交换后降温液化，形成水滴吸附在回收支撑管侧壁上，进而使得污染土壤颗粒也吸附在回收支撑管侧壁上。
优选地，回收环壳顶部边缘的内外两侧均固定设有辅助回流输水管，辅助回流输水管下侧固定设有多个水雾喷头；
辅助回流输水管绕回收环壳顶部边缘延伸形成一个环形的管道。
说明：水雾喷头中喷出的水流沿回收环壳的内外侧壁流下，对吸附在回收环壳上和吸附在回收支撑管侧壁上的污染土壤进行冲刷，便于将污染土壤随水流汇集在回收环壳内部。
优选地，容纳支撑筒顶部设有气幕阻隔机构，气幕阻隔机构包括固定在容纳支撑筒顶部且开口朝下的阻隔机构壳体，阻隔机构壳体内顶部固定设有竖直延伸的输气支撑管，输气支撑管下端固定设有阻隔喷气壳；
阻隔喷气壳为圆锥形的中空壳体，输气支撑管与阻隔喷气壳内部相连通，阻隔喷气壳下侧边缘处与其内部贯通相连通，阻隔喷气壳内部固定设有多片喷气导流板，喷气导流板沿圆锥形的阻隔喷气壳母线方向延伸布置；
阻隔机构壳体外侧包围固定设有环形的阻隔回收壳体，阻隔回收壳体顶部固定设有多根与其内部相连通的阻隔回收管，阻隔回收管另一端与阻隔机构壳体固定相连且与阻隔机构壳体内部相连通。
说明：部分污染土壤随气流穿过各个回收支撑管到达回收支撑管上方，并进入到阻隔机构壳体内部；
向阻隔喷气壳中通入空气，空气从阻隔喷气壳下侧边缘处喷出的空气在阻隔机构壳体内形成一个锥面的“气墙”，阻挡进入到阻隔机构壳体内部污染土壤继续向上流通，并引导污染土壤进入到各个阻隔回收管内部。
优选地，阻隔回收管与阻隔回收壳体之间设有逆流分离机构，逆流分离机构包括包围支撑固定在阻隔机构壳体外侧的环形的逆流分离壳体，逆流分离壳体内侧壁固定设有多个环形的逆流分离板；
逆流分离壳体内侧壁固定设有多根环形的水管，水管上具有多个水雾喷头；
阻隔回收管拆分为两段，其中一段阻隔回收管从阻隔回收壳体出发首先与逆流分离壳体底部相连通，另一段阻隔回收管从逆流分离壳体底部出发与阻隔机构壳体内部相连通；
逆流分离壳体顶部固定设有与其内部相连通的废气排出管。
说明：进入到各个阻隔回收管内的污染土壤先从逆流分离壳体底部自下而上进入到逆流分离壳体内部，进入到逆流分离壳体内部的污染土壤将附着在逆流分离壳体内侧壁以及各个逆流分离板侧面上，将污染土壤颗粒与空气分离开。
优选地，容纳支撑筒下端设有末端回收机构，末端回收机构包括回收机构壳体，回收机构壳体内固定设有倒锥形的汇集壳体，汇集壳体下端具有竖直贯通的汇集流通孔；
汇集壳体上侧位于汇集流通孔上方固定连接设有开口朝上的汇集搅拌固定筒，汇集搅拌固定筒的轴线沿竖直方向布置，汇集搅拌固定筒顶部转动配合连接设有开口朝下的汇集搅拌固旋转筒，汇集搅拌固定筒内具有用于驱动汇集搅拌固旋转筒转动的电机；
汇集搅拌固旋转筒通过第三固定连接杆连接有汇集收纳叶片，汇集收纳叶片沿汇集壳体的母线方向延伸布置，汇集收纳叶片一侧边缘与汇集壳体的上侧面接触配合。
说明：部分污染土壤沉降在容纳支撑筒内下端并进入到回收机构壳体内部并汇集附着在汇集壳体上侧面；利用多个汇集收纳叶片在旋转过程中对附着在汇集壳体上侧面的污染土壤进行刮铲清理，使得附着在汇集壳体上侧面的污染土壤最后从汇集流通孔中落下排出。
优选地，如上述的一种集成式有机物污染土壤修复设备进行有机物污染土壤修复的方法，包括以下步骤：
S1、首先对待处理的污染土壤进行烘干，使污染土壤得含水率在1％～3％；
将烘干后的污染土壤进行破碎，使污染土壤呈自然颗粒即可；
S2、利用粉末输送机将污染土壤输送到土壤释放管中，土壤释放管中的污染土壤从各个土壤释放孔中溢出；
利用鼓风机向空气喷射管通入温度为150℃～180℃的热空气，热空气从空气喷射管上端喷出，从空气喷射管上端喷出的热空气初始流速为5m/s～12m/s；
粉末输送机的输出端通过管道与各个土壤汇总输入管相连通连接，粉末输送机将污染土壤先输送到土壤汇总输入管中，土壤汇总输入管中的污染土壤再进入各个土壤释放管中；
在容纳支撑筒内自下而上喷射热空气时，容纳支撑筒内底部的空气会被带离随热空气一起向上流通，容纳支撑筒内底部部分形成负压区，向气压均衡管中通入空气，气压均衡管中的空气从气压均衡孔中排出进入容纳支撑筒内部，以均衡容纳支撑筒内底部的气压；
S3、从空气喷射管上端喷出的空气经过土壤释放管时，携带着从土壤释放孔中溢出的污染土壤一起流通，携带着污染土壤的空气在容纳支撑筒内自下而上流通；
S4、向蒸气输入管中通入水蒸气，蒸气输入管中的水蒸气从各个蒸气喷嘴中朝上喷出；
携带着污染土壤的空气在流经蒸气输入管时，蒸气喷嘴中喷出的水蒸气与携带着污染土壤的空气混合，并在容纳支撑筒内继续自下而上流通；
利用高温水蒸气对污染土壤中的有机污染物进行热解，并将污染土壤中的有机污染物溶解在水蒸气中带离；
S5、利用辅助燃烧加热机构对污染土壤进行加热，以更好的对污染土壤中的有机污染物进行热解；
向各个燃烧喷嘴中通入燃气，燃气从燃烧喷嘴中朝上喷出并燃烧，水蒸气与携带着污染土壤的空气的混合物流经燃烧支撑管时，燃气燃烧对混合物进行加热，并推动混合物在容纳支撑筒内继续自下而上流通；
S6、水蒸气与携带着污染土壤的空气的混合物在流经贯穿式回收机构时，水蒸气与携带着污染土壤的空气的混合物自下而上穿过各个贯穿流通通道，水蒸气与各个回收支撑管热交换后降温液化，形成水滴吸附在回收支撑管侧壁上，进而使得污染土壤颗粒也吸附在回收支撑管侧壁上；
S7、向辅助回流输水管中通入水，辅助回流输水管中的水从各个水雾喷头中喷出，水雾喷头中喷出的水流沿回收环壳的内外侧壁流下，对吸附在回收环壳上和吸附在回收支撑管侧壁上的污染土壤进行冲刷，使得污染土壤随水流汇集在回收环壳内部；
汇集在回收环壳内部的污染土壤在通过回收流通孔进入到回收流通管内部，进入到回收流通管内部的污染土壤再通过管道汇集在截留回收壳内部；
截留回收壳底部具有相连通的管道用于将其内部的污染土壤排出；
S8、部分污染土壤随气流穿过各个回收支撑管到达回收支撑管上方，并进入到阻隔机构壳体内部；
向输气支撑管中通入空气，输气支撑管中的空气进入到阻隔喷气壳内，阻隔喷气壳内的空气再从阻隔喷气壳下侧边缘处喷出，从阻隔喷气壳下侧边缘处喷出的空气在阻隔机构壳体内形成一个锥面的“气墙”；
从阻隔喷气壳下侧边缘处喷出的气流将阻挡进入到阻隔机构壳体内部污染土壤继续向上流通，并引导污染土壤进入到各个阻隔回收管内部，进入阻隔回收管内的污染土壤最后汇集进入阻隔回收壳体中；
进入到各个阻隔回收管内的污染土壤先从逆流分离壳体底部自下而上进入到逆流分离壳体内部，进入到逆流分离壳体内部的污染土壤将附着在逆流分离壳体内侧壁以及各个逆流分离板侧面上；
逆流分离壳体内侧壁的水管上具有水雾喷头，水雾喷头中喷射出的水雾对逆流分离壳体内侧壁以及各个逆流分离板侧面进行冲刷，将附着在逆流分离壳体内侧壁以及各个逆流分离板侧面的污染土壤冲刷下来，然后污染土壤随水流汇集进入阻隔回收壳体中；
阻隔回收壳体底部具有相连通的管道用于将其内部的污染土壤排出；
处理过程中产生的废气在容纳支撑筒内自下而上流通，废气通过管道进入逆流分离壳体内部，废气再通过废气排出管排出，从废气排出管中排出的废气经过无害化处理后再排放到大气中；
S9、部分污染土壤沉降在容纳支撑筒内下端并进入到回收机构壳体内部，进入回收机构壳体内部的污染土壤汇集附着在汇集壳体上侧面；
利用电机驱动汇集搅拌固旋转筒绕竖直轴线进行旋转，汇集搅拌固旋转筒带动多个汇集收纳叶片一同旋转，多个汇集收纳叶片在旋转过程中对附着在汇集壳体上侧面的污染土壤进行刮铲清理，使得附着在汇集壳体上侧面的污染土壤最后从汇集流通孔中落下排出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、利用高速冲击气流携带着污染土壤在容纳支撑筒内自下而上流通，使得污染土壤颗粒均匀分散在容纳支撑筒内，有利于水蒸气与污染土壤颗粒充分均匀混合，利用高温水蒸气对污染土壤中的有机污染物进行热解，并将污染土壤中的有机污染物溶解在水蒸气中带离；
2、利用辅助燃烧加热机构对污染土壤进行加热，以更好的对污染土壤中的有机污染物进行热解，并有利于推动土壤混合物在容纳支撑筒内继续自下而上流通；
3、利用逆流分离机构能够有效将贯穿式回收机构遗漏的污染土壤进行沉降分离，并将产生的废气从废气排出管中分离排出。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是本发明中土壤输入机构的结构示意图；
图3是本发明中空气喷射管的结构示意图；
图4是本发明中土壤释放管的结构示意图；
图5是图1的剖视图A-A；
图6是本发明中蒸气热解机构的结构示意图；
图7是图1的剖视图B-B；
图8是本发明中辅助燃烧加热机构的结构示意图；
图9是图1的剖视图C-C；
图10是本发明中贯穿式回收机构的结构示意图；
图11是图1的剖视图D-D；
图12是图10的局部视图E；
图13是本发明中气幕阻隔机构的结构示意图；
图14是本发明中阻隔喷气壳的结构示意图；
图15是本发明中逆流分离机构的结构示意图；
图16是图15的俯视图；
图17是本发明中末端回收机构的结构示意图。
图中，10-修复支撑结构、11-支撑架底座、12-容纳支撑筒、20-复合热解机构、21-土壤输入机构、211-土壤输入支撑筒、212-土壤释放管、213-土壤释放孔、214-土壤输入支撑板、215-固定容纳孔、216-第一容纳壳、217-土壤汇总输入管、22-蒸气热解机构、221-蒸气输入管、222-蒸气喷嘴、223-喷嘴导流罩、231-空气喷射管、232-空气导流板、24-辅助燃烧加热机构、240-第一固定连接杆、241-燃烧支撑管、242-燃烧喷嘴、30-贯穿式回收机构、31-回收支撑管、310-贯穿流通通道、311-回收环壳、312-回收流通管、313-回收流通孔、314-第二固定连接杆、32-截留回收壳、331-辅助回流输水管、332-水雾喷头、40-气幕阻隔机构、401-阻隔机构壳体、411-输气支撑管、412-阻隔喷气壳、413-喷气导流板、42-阻隔回收壳体、421-阻隔回收管、43-逆流分离机构、431-逆流分离壳体、432-逆流分离板、433-废气排出管、51-气压均衡管、511-气压均衡孔、512-均衡防护壳、52-末端回收机构、521-回收机构壳体、522-汇集壳体、523-汇集流通孔、524-汇集搅拌固定筒、525-汇集搅拌固旋转筒、526-第三固定连接杆、527-汇集收纳叶片。
具体实施方式
下面结合图1-图17对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与各自主视图或结构示意图本身投影关系的上下左右前后方向一致。
实施例1：
一种集成式有机物污染土壤修复设备及修复方法，如图1所示，包括修复支撑结构10、设置在修复支撑结构10内部的复合热解机构20；
如图1所示，修复支撑结构10包括支撑架底座11，支撑架底座11顶部固定设有沿竖直方向贯通的容纳支撑筒12；
复合热解机构20包括固定在容纳支撑筒12内的土壤输入机构21、蒸气热解机构22；
如图2所示，土壤输入机构21包括固定连接在容纳支撑筒12内且沿竖直方向贯通的多个土壤输入支撑筒211，如图3所示，土壤输入支撑筒211内固定设有多根相互平行布置的土壤释放管212，如图4所示，土壤释放管212上侧具有多个与其内部相连通的土壤释放孔213；
如图2所示，容纳支撑筒12内固定设有水平放置的土壤输入支撑板214，土壤输入支撑板214上具有多个竖直贯通的固定容纳孔215，多个土壤输入支撑筒211一对一固定连接在多个固定容纳孔215内；
土壤输入支撑板214为竖直贯通的镂空结构；
如图3所示，土壤输入支撑筒211外侧壁固定设有环形的第一容纳壳216，第一容纳壳216内固定设有环形的土壤汇总输入管217，土壤释放管212与土壤汇总输入管217相连通；
如图3所示，土壤输入支撑筒211内固定设有沿竖直方向贯通的空气喷射管231，空气喷射管231与土壤输入支撑筒211同轴，空气喷射管231处于土壤释放管212下方；
空气喷射管231的管径为土壤输入支撑筒211管径的80％；
空气喷射管231内靠近顶部的位置固定设有多片空气导流板232，空气导流板232平面平行于空气喷射管231的轴线；
如图6所示，蒸气热解机构22包括固定在容纳支撑筒12内的多根蒸气输入管221，蒸气输入管221上侧固定设有多个与其内部相连通的蒸气喷嘴222；
蒸气输入管221上侧且包围在蒸气喷嘴222处固定设有喷嘴导流罩223，喷嘴导流罩223为开口朝上的壳体结构；
如图8所示，容纳支撑筒12内位于蒸气热解机构22上方设有辅助燃烧加热机构24，辅助燃烧加热机构24包括多根环形的燃烧支撑管241，燃烧支撑管241上侧固定设有多个燃烧喷嘴242，多根燃烧支撑管241处于同一水平面且同心布置，相邻的两根燃烧支撑管241之间通过第一固定连接杆240相互固定连接；
最外侧的一圈燃烧支撑管241通过第一固定连接杆240与容纳支撑筒12内侧壁固定相连；
燃烧支撑管241内设有燃气输入管，燃气输入管与各个燃烧喷嘴242相连通进行提供燃气；
如图10所示，容纳支撑筒12内设有贯穿式回收机构30，贯穿式回收机构30包括固定在容纳支撑筒12内且沿竖直方向贯通的多个回收支撑管31，多个回收支撑管31内外嵌套且同轴排布；
相邻两个回收支撑管31的侧壁之间形成一个环形的贯穿流通通道310，贯穿流通通道310内侧壁上固定设有环形且开口朝上的回收环壳311，回收环壳311沿回收支撑管31的轴线方向布置有多个；
贯穿流通通道310内侧壁上固定设有沿平行于回收支撑管31轴线方向的回收流通管312，回收流通管312处于回收环壳311内的部分侧壁上具有内外贯通的回收流通孔313；
回收流通管312绕回收支撑管31周向布置有多个；
相邻两个回收支撑管31之间通过多根第二固定连接杆314固定相连；
容纳支撑筒12外侧壁固定设有环形的截留回收壳32，截留回收壳32内部通过管道与各个回收流通管312下端相连通；
如图12所示，回收环壳311顶部边缘的内外两侧均固定设有辅助回流输水管331，辅助回流输水管331下侧固定设有多个水雾喷头332；
辅助回流输水管331绕回收环壳311顶部边缘延伸形成一个环形的管道；
如图13所示，容纳支撑筒12顶部设有气幕阻隔机构40，气幕阻隔机构40包括固定在容纳支撑筒12顶部且开口朝下的阻隔机构壳体401，阻隔机构壳体401内顶部固定设有竖直延伸的输气支撑管411，输气支撑管411下端固定设有阻隔喷气壳412；
如图14所示，阻隔喷气壳412为圆锥形的中空壳体，输气支撑管411与阻隔喷气壳412内部相连通，阻隔喷气壳412下侧边缘处与其内部贯通相连通，阻隔喷气壳412内部固定设有多片喷气导流板413，喷气导流板413沿圆锥形的阻隔喷气壳412母线方向延伸布置；
如图13所示，阻隔机构壳体401外侧包围固定设有环形的阻隔回收壳体42，阻隔回收壳体42顶部固定设有多根与其内部相连通的阻隔回收管421，阻隔回收管421另一端与阻隔机构壳体401固定相连且与阻隔机构壳体401内部相连通；
如图15所示，阻隔回收管421与阻隔回收壳体42之间设有逆流分离机构43，逆流分离机构43包括包围支撑固定在阻隔机构壳体401外侧的环形的逆流分离壳体431，逆流分离壳体431内侧壁固定设有多个环形的逆流分离板432；
逆流分离壳体431内侧壁固定设有多根环形的水管，水管上具有多个水雾喷头；
阻隔回收管421拆分为两段，其中一段阻隔回收管421从阻隔回收壳体42出发首先与逆流分离壳体431底部相连通，另一段阻隔回收管421从逆流分离壳体431底部出发与阻隔机构壳体401内部相连通；
逆流分离壳体431顶部固定设有与其内部相连通的废气排出管433；
容纳支撑筒12内位于土壤输入支撑板214下方固定设有多根水平延伸的气压均衡管51，气压均衡管51下侧具有多个与其内部相连通的气压均衡孔511，气压均衡管51下侧位于气压均衡孔511处固定设有倒锥形的均衡防护壳512，均衡防护壳512下端为内外贯通的开口结构；
如图17所示，容纳支撑筒12下端设有末端回收机构52，末端回收机构52包括回收机构壳体521，回收机构壳体521内固定设有倒锥形的汇集壳体522，汇集壳体522下端具有竖直贯通的汇集流通孔523；
汇集壳体522上侧位于汇集流通孔523上方固定连接设有开口朝上的汇集搅拌固定筒524，汇集搅拌固定筒524的轴线沿竖直方向布置，汇集搅拌固定筒524顶部转动配合连接设有开口朝下的汇集搅拌固旋转筒525，汇集搅拌固定筒524内具有用于驱动汇集搅拌固旋转筒525转动的电机；
汇集搅拌固旋转筒525通过第三固定连接杆526连接有汇集收纳叶片527，汇集收纳叶片527沿汇集壳体522的母线方向延伸布置，汇集收纳叶片527一侧边缘与汇集壳体522的上侧面接触配合。
实施例2：
与实施例1不同之处在于，空气喷射管231的管径为土壤输入支撑筒211管径的50％。
实施例3：
与实施例1不同之处在于，空气喷射管231的管径为土壤输入支撑筒211管径的65％。
实施例4：
如上述实施例1的一种集成式有机物污染土壤修复设备进行有机物污染土壤修复的方法，包括以下步骤：
S1、首先对待处理的污染土壤进行烘干，使污染土壤得含水率在3％；
将烘干后的污染土壤进行破碎，使污染土壤呈自然颗粒即可；
S2、利用粉末输送机将污染土壤输送到土壤释放管212中，土壤释放管212中的污染土壤从各个土壤释放孔213中溢出；
利用鼓风机向空气喷射管231通入温度为180℃的热空气，热空气从空气喷射管231上端喷出，从空气喷射管231上端喷出的热空气初始流速为12m/s；
粉末输送机的输出端通过管道与各个土壤汇总输入管217相连通连接，粉末输送机将污染土壤先输送到土壤汇总输入管217中，土壤汇总输入管217中的污染土壤再进入各个土壤释放管212中；
在容纳支撑筒12内自下而上喷射热空气时，容纳支撑筒12内底部的空气会被带离随热空气一起向上流通，容纳支撑筒12内底部部分形成负压区，向气压均衡管51中通入空气，气压均衡管51中的空气从气压均衡孔511中排出进入容纳支撑筒12内部，以均衡容纳支撑筒12内底部的气压；
S3、从空气喷射管231上端喷出的空气经过土壤释放管212时，携带着从土壤释放孔213中溢出的污染土壤一起流通，携带着污染土壤的空气在容纳支撑筒12内自下而上流通；
S4、向蒸气输入管221中通入水蒸气，蒸气输入管221中的水蒸气从各个蒸气喷嘴222中朝上喷出；
携带着污染土壤的空气在流经蒸气输入管221时，蒸气喷嘴222中喷出的水蒸气与携带着污染土壤的空气混合，并在容纳支撑筒12内继续自下而上流通；
利用高温水蒸气对污染土壤中的有机污染物进行热解，并将污染土壤中的有机污染物溶解在水蒸气中带离；
S5、利用辅助燃烧加热机构24对污染土壤进行加热，以更好的对污染土壤中的有机污染物进行热解；
向各个燃烧喷嘴242中通入燃气，燃气从燃烧喷嘴242中朝上喷出并燃烧，水蒸气与携带着污染土壤的空气的混合物流经燃烧支撑管241时，燃气燃烧对混合物进行加热，并推动混合物在容纳支撑筒12内继续自下而上流通；
S6、水蒸气与携带着污染土壤的空气的混合物在流经贯穿式回收机构30时，水蒸气与携带着污染土壤的空气的混合物自下而上穿过各个贯穿流通通道310，水蒸气与各个回收支撑管31热交换后降温液化，形成水滴吸附在回收支撑管31侧壁上，进而使得污染土壤颗粒也吸附在回收支撑管31侧壁上；
S7、向辅助回流输水管331中通入水，辅助回流输水管331中的水从各个水雾喷头332中喷出，水雾喷头332中喷出的水流沿回收环壳311的内外侧壁流下，对吸附在回收环壳311上和吸附在回收支撑管31侧壁上的污染土壤进行冲刷，使得污染土壤随水流汇集在回收环壳311内部；
汇集在回收环壳311内部的污染土壤在通过回收流通孔313进入到回收流通管312内部，进入到回收流通管312内部的污染土壤再通过管道汇集在截留回收壳32内部；
截留回收壳32底部具有相连通的管道用于将其内部的污染土壤排出；
S8、部分污染土壤随气流穿过各个回收支撑管31到达回收支撑管31上方，并进入到阻隔机构壳体401内部；
向输气支撑管411中通入空气，输气支撑管411中的空气进入到阻隔喷气壳412内，阻隔喷气壳412内的空气再从阻隔喷气壳412下侧边缘处喷出，从阻隔喷气壳412下侧边缘处喷出的空气在阻隔机构壳体401内形成一个锥面的“气墙”；
从阻隔喷气壳412下侧边缘处喷出的气流将阻挡进入到阻隔机构壳体401内部污染土壤继续向上流通，并引导污染土壤进入到各个阻隔回收管421内部，进入阻隔回收管421内的污染土壤最后汇集进入阻隔回收壳体42中；
进入到各个阻隔回收管421内的污染土壤先从逆流分离壳体431底部自下而上进入到逆流分离壳体431内部，进入到逆流分离壳体431内部的污染土壤将附着在逆流分离壳体431内侧壁以及各个逆流分离板432侧面上；
逆流分离壳体431内侧壁的水管上具有水雾喷头，水雾喷头中喷射出的水雾对逆流分离壳体431内侧壁以及各个逆流分离板432侧面进行冲刷，将附着在逆流分离壳体431内侧壁以及各个逆流分离板432侧面的污染土壤冲刷下来，然后污染土壤随水流汇集进入阻隔回收壳体42中；
阻隔回收壳体42底部具有相连通的管道用于将其内部的污染土壤排出；
处理过程中产生的废气在容纳支撑筒12内自下而上流通，废气通过管道进入逆流分离壳体431内部，废气再通过废气排出管433排出，从废气排出管433中排出的废气经过无害化处理后再排放到大气中；
S9、部分污染土壤沉降在容纳支撑筒12内下端并进入到回收机构壳体521内部，进入回收机构壳体521内部的污染土壤汇集附着在汇集壳体522上侧面；
利用电机驱动汇集搅拌固旋转筒525绕竖直轴线进行旋转，汇集搅拌固旋转筒525带动多个汇集收纳叶片527一同旋转，多个汇集收纳叶片527在旋转过程中对附着在汇集壳体522上侧面的污染土壤进行刮铲清理，使得附着在汇集壳体522上侧面的污染土壤最后从汇集流通孔523中落下排出。
实施例5：
与实施例4不同之处在于，步骤S1中烘干处理后的污染土壤得含水率在1％；
利用鼓风机向空气喷射管231通入温度为150℃的热空气，热空气从空气喷射管231上端喷出，从空气喷射管231上端喷出的热空气初始流速为5m/s。
实施例6：
与实施例4不同之处在于，步骤S1中烘干处理后的污染土壤得含水率在2％；
利用鼓风机向空气喷射管231通入温度为170℃的热空气，热空气从空气喷射管231上端喷出，从空气喷射管231上端喷出的热空气初始流速为8m/s。
Claims (10)
1.一种集成式有机物污染土壤修复设备及修复方法，其特征在于，包括修复支撑结构(10)、设置在所述修复支撑结构(10)内部的复合热解机构(20)；
所述修复支撑结构(10)包括支撑架底座(11)，所述支撑架底座(11)顶部固定设有沿竖直方向贯通的容纳支撑筒(12)；
所述复合热解机构(20)包括固定在所述容纳支撑筒(12)内的土壤输入机构(21)、蒸气热解机构(22)；
所述土壤输入机构(21)包括固定连接在所述容纳支撑筒(12)内且沿竖直方向贯通的多个土壤输入支撑筒(211)，所述土壤输入支撑筒(211)内固定设有多根相互平行布置的土壤释放管(212)，所述土壤释放管(212)上侧具有多个与其内部相连通的土壤释放孔(213)；
所述容纳支撑筒(12)内固定设有水平放置的土壤输入支撑板(214)，所述土壤输入支撑板(214)上具有多个竖直贯通定容纳孔(215)，多个所述土壤输入支撑筒(211)一对一固定连接在多个所述固定容纳孔(215)内；
所述土壤输入支撑板(214)为竖直贯通的镂空结构；
所述土壤输入支撑筒(211)外侧壁固定设有环形的第一容纳壳(216)，所述第一容纳壳(216)内固定设有环形的土壤汇总输入管(217)，所述土壤释放管(212)与所述土壤汇总输入管(217)相连通；
所述蒸气热解机构(22)包括固定在所述容纳支撑筒(12)内的多根蒸气输入管(221)，所述蒸气输入管(221)上侧固定设有多个与其内部相连通的蒸气喷嘴(222)；
所述容纳支撑筒(12)内位于所述土壤输入支撑板(214)下方固定设有多根水平延伸的气压均衡管(51)，所述气压均衡管(51)下侧具有多个与其内部相连通的气压均衡孔(511)，所述气压均衡管(51)下侧位于所述气压均衡孔(511)处固定设有倒锥形的均衡防护壳(512)，所述均衡防护壳(512)下端为内外贯通的开口结构。
2.根据权利要求1所述的一种集成式有机物污染土壤修复设备及修复方法，其特征在于：所述蒸气输入管(221)上侧且包围在所述蒸气喷嘴(222)处固定设有喷嘴导流罩(223)，所述喷嘴导流罩(223)为开口朝上的壳体结构。
3.根据权利要求1所述的一种集成式有机物污染土壤修复设备及修复方法，其特征在于：所述土壤输入支撑筒(211)内固定设有沿竖直方向贯通的空气喷射管(231)，所述空气喷射管(231)与所述土壤输入支撑筒(211)同轴，所述空气喷射管(231)处于所述土壤释放管(212)下方；
所述空气喷射管(231)的管径为所述土壤输入支撑筒(211)管径的50％～80％；
所述空气喷射管(231)内靠近顶部的位置固定设有多片空气导流板(232)，所述空气导流板(232)平面平行于所述空气喷射管(231)的轴线。
4.根据权利要求1所述的一种集成式有机物污染土壤修复设备及修复方法，其特征在于：所述容纳支撑筒(12)内位于所述蒸气热解机构(22)上方设有辅助燃烧加热机构(24)，所述辅助燃烧加热机构(24)包括多根环形的燃烧支撑管(241)，所述燃烧支撑管(241)上侧固定设有多个燃烧喷嘴(242)，多根所述燃烧支撑管(241)处于同一水平面且同心布置，相邻的两根所述燃烧支撑管(241)之间通过第一固定连接杆(240)相互固定连接；
最外侧的一圈燃烧支撑管(241)通过第一固定连接杆(240)与所述容纳支撑筒(12)内侧壁固定相连。
5.根据权利要求1所述的一种集成式有机物污染土壤修复设备及修复方法，其特征在于：所述容纳支撑筒(12)内设有贯穿式回收机构(30)，所述贯穿式回收机构(30)包括固定在所述容纳支撑筒(12)内且沿竖直方向贯通的多个回收支撑管(31)，多个所述回收支撑管(31)内外嵌套且同轴排布；
相邻两个所述回收支撑管(31)的侧壁之间形成一个环形的贯穿流通通道(310)，所述贯穿流通通道(310)内侧壁上固定设有环形且开口朝上的回收环壳(311)，所述回收环壳(311)沿回收支撑管(31)的轴线方向布置有多个；
所述贯穿流通通道(310)内侧壁上固定设有沿平行于所述回收支撑管(31)轴线方向的回收流通管(312)，所述回收流通管(312)处于回收环壳(311)内的部分侧壁上具有内外贯通的回收流通孔(313)；
所述回收流通管(312)绕回收支撑管(31)周向布置有多个；
所述相邻两个所述回收支撑管(31)之间通过多根第二固定连接杆(314)固定相连；
所述容纳支撑筒(12)外侧壁固定设有环形的截留回收壳(32)，所述截留回收壳(32)内部通过管道与各个所述回收流通管(312)下端相连通。
6.根据权利要求1所述的一种集成式有机物污染土壤修复设备及修复方法，其特征在于：所述回收环壳(311)顶部边缘的内外两侧均固定设有辅助回流输水管(331)，所述辅助回流输水管(331)下侧固定设有多个水雾喷头(332)；
所述辅助回流输水管(331)绕所述回收环壳(311)顶部边缘延伸形成一个环形的管道。
7.根据权利要求1所述的一种集成式有机物污染土壤修复设备及修复方法，其特征在于：所述容纳支撑筒(12)顶部设有气幕阻隔机构(40)，所述气幕阻隔机构(40)包括固定在所述容纳支撑筒(12)顶部且开口朝下的阻隔机构壳体(401)，所述阻隔机构壳体(401)内顶部固定设有竖直延伸的输气支撑管(411)，所述输气支撑管(411)下端固定设有阻隔喷气壳(412)；
所述阻隔喷气壳(412)为圆锥形的中空壳体，所述输气支撑管(411)与阻隔喷气壳(412)内部相连通，所述阻隔喷气壳(412)下侧边缘处与其内部贯通相连通，所述阻隔喷气壳(412)内部固定设有多片喷气导流板(413)，所述喷气导流板(413)沿圆锥形的阻隔喷气壳(412)母线方向延伸布置；
所述阻隔机构壳体(401)外侧包围固定设有环形的阻隔回收壳体(42)，所述阻隔回收壳体(42)顶部固定设有多根与其内部相连通的阻隔回收管(421)，所述阻隔回收管(421)另一端与所述阻隔机构壳体(401)固定相连且与所述阻隔机构壳体(401)内部相连通。
8.根据权利要求7所述的一种集成式有机物污染土壤修复设备及修复方法，其特征在于：所述阻隔回收管(421)与阻隔回收壳体(42)之间设有逆流分离机构(43)，所述逆流分离机构(43)包括包围支撑固定在所述阻隔机构壳体(401)外侧的环形的逆流分离壳体(431)，所述逆流分离壳体(431)内侧壁固定设有多个环形的逆流分离板(432)；
所述阻隔回收管(421)拆分为两段，其中一段所述阻隔回收管(421)从阻隔回收壳体(42)出发首先与逆流分离壳体(431)底部相连通，另一段所述阻隔回收管(421)从逆流分离壳体(431)底部出发与阻隔机构壳体(401)内部相连通；
所述逆流分离壳体(431)顶部固定设有与其内部相连通的废气排出管(433)。
9.根据权利要求1所述的一种集成式有机物污染土壤修复设备及修复方法，其特征在于：所述容纳支撑筒(12)下端设有末端回收机构(52)，所述末端回收机构(52)包括回收机构壳体(521)，所述回收机构壳体(521)内固定设有倒锥形的汇集壳体(522)，所述汇集壳体(522)下端具有竖直贯通的汇集流通孔(523)；
所述汇集壳体(522)上侧位于所述汇集流通孔(523)上方固定连接设有开口朝上的汇集搅拌固定筒(524)，所述汇集搅拌固定筒(524)的轴线沿竖直方向布置，所述汇集搅拌固定筒(524)顶部转动配合连接设有开口朝下的汇集搅拌固旋转筒(525)，所述汇集搅拌固定筒(524)内具有用于驱动所述汇集搅拌固旋转筒(525)转动的电机；
所述汇集搅拌固旋转筒(525)通过第三固定连接杆(526)连接有汇集收纳叶片(527)，所述汇集收纳叶片(527)沿汇集壳体(522)的母线方向延伸布置，汇集收纳叶片(527)一侧边缘与所述汇集壳体(522)的上侧面接触配合。
10.如权利要求1所述的一种集成式有机物污染土壤修复设备进行有机物污染土壤修复的方法，其特征在于包括以下步骤：
S1、首先对待处理的污染土壤进行烘干，使污染土壤得含水率在1％～3％；
将烘干后的污染土壤进行破碎，使污染土壤呈自然颗粒即可；
S2、利用粉末输送机将污染土壤输送到土壤释放管(212)中，土壤释放管(212)中的污染土壤从各个土壤释放孔(213)中溢出；
利用鼓风机向容纳支撑筒(12)内底部通入温度为150℃～180℃的热空气，热空气在容纳支撑筒(12)内自下而上流通；
S3、自下而上流通的热空气经过土壤释放管(212)时，携带着从土壤释放孔(213)中溢出的污染土壤一起流通，携带着污染土壤的空气在容纳支撑筒(12)内自下而上流通；
S4、向蒸气输入管(221)中通入水蒸气，蒸气输入管(221)中的水蒸气从各个蒸气喷嘴(222)中朝上喷出；
携带着污染土壤的空气在流经蒸气输入管(221)时，蒸气喷嘴(222)中喷出的水蒸气与携带着污染土壤的空气混合，并在容纳支撑筒(12)内继续自下而上流通；
利用高温水蒸气对污染土壤中的有机污染物进行热解，并将污染土壤中的有机污染物溶解在水蒸气中带离。
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