CN207076765U - 复合污染土壤修复设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种复合污染土壤修复设备；包括依次相连的进料仓、热解析装置、输送槽、淋洗搅拌装置和出料口；热解析装置包括电动机、传动齿轮、烟囱、卧式滚筒和加热装置，电动机驱动传动齿轮进而带动卧式滚筒转动，加热装置设置在卧式滚筒的外周，卧式滚筒与烟囱连通；淋洗搅拌装置包括搅拌筒、齿轮传动组件、电机、储液箱和加压泵，搅拌筒内设有螺杆，螺杆上连接螺旋叶片，螺杆内部设有淋洗液输送管，所述螺杆上布设若干与淋洗液输送管连通的淋洗孔，电机驱动齿轮传动组件进而带动搅拌筒和螺杆呈反方向转动。本实用新型提供的设备能够同时去除土壤中的有机物污染物和重金属污染物，连续化工艺，集中化处置，大大降低了土壤修复的成本。

Description

复合污染土壤修复设备

技术领域

本实用新型属于环境工程技术领域，具体涉及一种复合污染土壤修复设备。

背景技术

工业化与城市化快速发展，排放到环境中的“三废”物质与日俱增，产生严峻的环境污染问题，引发恶劣影响，环境修复工作亟待开展。其中，土壤污染呈现出多来源、复合型、数量大、面积广、毒性强的污染特征决定了土壤环境修复项目的过程复杂且任务艰巨。

复合污染的定义是指存在于同一环境介质或存在于生态系统同一分室的两种或两种以上的不同性质的环境污染物之间发生联合作用的现象。按照污染物类型可将复合污染分为三种：有机物有机物复合污染、重金属重金属复合污染和重金属有机物复合污染。

土壤复合污染，尤其是土壤的复合污染即重金属和有机污染的双重污染的土地更是加剧了土壤处理的难度和成本。并且，当前使用的污染土壤修复装置存在诸多不足，极大地限制了复合污染土壤修复技术的发展。

通过对现有技术的检索发现，授权公告号为CN205357024U的实用新型专利公开了一种反向淋洗土壤修复系统，然而淋洗后的淋洗废液难以回收，容易造成对土壤的二次污染。

授权公告号为CN206009405U的实用新型专利公开了一种多级热脱附土壤修复设备，包括设于设备顶部的输料口，从输料口向下部延伸的用于输送物料的物料通道系统以及系统末端的物料口，还包括设于设备底层的用于产生高温烟气的燃烧室，从燃烧室烟气出口朝上部延伸的气道系统以及系统顶部的排气口；所述物料通道系统与气道系统于设备中部交汇形成多个互相连通的脱附室，所述脱附室内部为物料通道，其外部环绕截面成环形的气道，所述物料通道的进料口、出料口分别设于脱附室的两端，所述气道的出气口、进气口分别设于脱附室的两端。该设备可以有效修复有机物污染土壤，但对于复合污染土壤，存在处理效率不高，适用性不强等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种复合污染土壤修复设备。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型涉及一种复合污染土壤修复设备，所述设备包括依次相连的进料仓、热解析装置、输送槽、淋洗搅拌装置和出料口；所述热解析装置包括电动机、传动齿轮、烟囱、卧式滚筒和加热装置，所述传动齿轮设置在卧式滚筒的端部，所述电动机驱动传动齿轮进而带动卧式滚筒转动，所述加热装置设置在卧式滚筒的外周，所述卧式滚筒上设有与烟囱连通的排气口；所述输送槽相对水平面倾斜设置；所述淋洗搅拌装置包括搅拌筒、齿轮传动组件、电机、储液箱和加压泵，所述搅拌筒内设有螺杆，螺杆上连接螺旋叶片，螺杆内部设有淋洗液输送管，所述螺杆上布设若干与淋洗液输送管连通的淋洗孔，所述搅拌筒上方设有进料口，所述出料口设于搅拌筒出口端；所述储液箱、加压泵与淋洗液输送管依次相连，所述电机驱动齿轮传动组件进而带动搅拌筒和螺杆呈反方向转动；所述卧式滚筒的进料端口与进料仓相连，所述卧式滚筒的出料端口与输送槽的上端进口相连，所述输送槽的下端出口与进料口相连。

优选的，所述进料仓包括进料斗和粉粹料仓，所述进料斗设于粉粹料仓的上端，粉粹料仓的底部出口与卧式滚筒的进料端口通过倾斜管道相连；所述粉粹料仓内设土壤粉碎机，土壤粉碎机的下端设有过滤装置。

优选的，所述进料斗的进料端与上料输送皮带相连。

优选的，所述加热装置为若干硅钼棒材质加热元件，所述加热元件均匀环设在卧式滚筒主体工作区域的外周，所述加热元件的轴向与卧式滚筒的轴向相平行。

优选的所述加热装置外表面设有保温层，所述保温层厚度为80～100mm。所述保温层由酚醛泡沫层、EPG胶粉聚苯颗粒层和BH胶粉聚苯颗粒层组成。

优选的，所述加热装置设置在卧式滚筒主体工作区域的外周，工作区域设计温度为1000℃；所述加热装置的额定加热功率为24KW。

优选的，所述加热装置为太阳能集热装置。

优选的，在所述卧式滚筒内主体工作区域的一端或两端设有超声装置。超声装置与太阳能集热装置的联合使用可实现超声与热联合活化污染物，从而达到最大限度去除复合污染土壤中有机污染物的目的。

优选的，所述输送槽与水平面的夹角为30°～45°。

优选的，所述输送槽的上方设有初步淋洗机构，所述输送槽的延伸方向设有搅拌机构，所述搅拌机构包括穿过所述输送槽两侧壁的转轴以及固定在所述转轴上的刮板。

优选的，所述搅拌筒的内壁设有若干螺旋片。

优选的，所述出料口设有板框压滤机，所述板框压滤机的出液口与废液处理装置相连。

优选的，所述板框压滤机的出料口与出料输送皮带相连。结合进料斗的进料端与上料输送皮带相连，可实现整个工艺都是机械化操作，减少人力成本。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1)本实用新型实现了土壤有机-重金属复合污染一体化修复，弥补了现有技术的不足，极大的减少了土壤修复的成本和时间，并且提高了处理效率；

2)本实用新型提供的设备能够同时去除土壤中的有机物污染物和重金属污染物，连续化工艺，集中化处置，大大降低了土壤修复的成本；

3)输送槽上方可设初步淋洗机构，当输送槽内的搅拌机构作用土壤向淋洗搅拌装置运动时，同时对土壤进行翻转促进土壤与淋洗液的初步淋洗混合，提高淋洗效率；

4)搅拌筒和螺杆呈反方向转动，搅拌筒内壁设的螺旋片与螺杆上连接的螺旋叶片也呈反方向转动，使得土壤和淋洗液混合更加均匀，显著提高了化学淋洗处理效率；

5)出料口设置的板框压滤机可有效脱出化学淋洗后土壤中的淋洗液，便于进一步对回收的废淋洗液进行处理，避免对土壤造成不必要的二次污染。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型的复合污染土壤修复设备的结构示意图；

图2为输送槽的结构示意图；

其中，1为进料斗，2为粉碎料仓，3为土壤粉粹机，4为过滤装置，5为传动齿轮，6为电动机，7为烟囱，8为加热装置，9为卧式滚筒，10为输送槽，11为储液箱，12为加压泵，13为电机，14为齿轮传动组件，15为进料口，16为螺旋叶片，17为搅拌筒，18为螺杆，19为淋洗孔，20为出料口，21为搅拌机构，22为转轴，23为刮板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

实施例1

本实施例涉及一种复合污染土壤修复装置，如图1所示，所述装置包括依次相连的进料仓、热解析装置、输送槽10、淋洗搅拌装置和出料口20；所述热解析装置包括电动机6、传动齿轮5、烟囱7、卧式滚筒9和加热装置8，所述传动齿轮5设置在卧式滚筒9的端部，所述电动机6驱动传动齿轮5进而带动卧式滚筒9转动，所述加热装置8设置在卧式滚筒9的外周，所述卧式滚筒9上设有与烟囱7连通的排气口；所述输送槽10相对水平面倾斜设置；所述淋洗搅拌装置包括搅拌筒17、齿轮传动组件14、电机13、储液箱11和加压泵12，所述搅拌筒17内设有螺杆18，螺杆18上连接螺旋叶片16，螺杆18内部设有淋洗液输送管，所述螺杆18上布设若干与淋洗液输送管连通的淋洗孔19，所述搅拌筒19上方设有进料口15，所述出料口20设于搅拌筒17出口端；所述储液箱11、加压泵12与淋洗液输送管依次相连，所述电机13驱动齿轮传动组件14进而带动搅拌筒17和螺杆18呈反方向转动；所述卧式滚筒9的进料端口与进料仓相连，所述卧式滚筒9的出料端口与输送槽10的上端进口相连，所述输送槽10的下端出口与进料口15相连。

为了在热解吸处理有机物前对土壤进行破碎，促进热解吸处理效果以及后续的化学淋洗效果；作为本实施例的一个优选方案，所述进料仓包括进料斗1和粉粹料仓2，所述进料斗1设于粉粹料仓2的上端，粉粹料仓2的底部出口与卧式滚筒9的进料端口通过倾斜管道相连；所述粉粹料仓2内设土壤粉碎机3，土壤粉碎机3的下端设有过滤装置4(图1)。

作为本实施例的又一个优选方案，进料斗1的进料端与上料输送皮带相连；出料口20与出料输送皮带相连(图1)。这可使得整个工艺都是机械化操作，减少人力成本，有利于市场推广应用。

本实施例所述的热解析装置采用电加热回转式技术，利用电动机带动主动传动齿轮，然后再带动从动齿轮使得滚筒翻转；装置主体(卧式滚筒)尺寸3m*1.3m*1.5m；滚筒材质为310S耐热钢，滚筒规格为Φ0.2m*2.5m，滚筒转动速率和倾角分别在0.3～2.4r/min和0.5°～3.5°内可调；本实施例中设置滚筒转动速率和倾角分别在2r/min和1.8°。

本实施例的热解析装置中卧式滚筒四周表面均匀布满加热元件，加热元件的轴向与卧式滚筒的轴向相平行，每排25个，共35排，加热元件选用硅钼棒材质，炉膛设计温度1000℃，额定加热功率24KW，进而使得滚筒内温度维持在900～950℃。在滚筒外侧设有保温层，保温主要包括三种材料，酚醛泡沫、EPG胶粉聚苯颗粒和BH胶粉聚苯颗粒三层，厚度分别为20mm、30mm和30mm。所述加热元件选用硅钼棒材质。

本实施例所述的热解析装置前端(传动齿轮和主体工作区域之间)设置的烟囱，烟囱高h₂＝2500mm，厚度d₃＝30mm。滚筒内产生的废气通过烟囱排出。

本实施例中，所述输送槽与水平面的夹角为30°～45°。为了提高化学淋洗的效率，优选在所述输送槽的上方设有初步淋洗机构，沿输送槽的延伸方向均匀设有搅拌机构21，所述搅拌机构21包括穿过所述输送槽两侧壁的转轴22以及固定在所述转轴22上的刮板23(图2)。在转轴22旋转过程中，刮板23作用在输送槽内的土壤上，促进土壤向搅拌筒一端输送，同时，刮板23翻起下层的土壤以促进淋洗液与土壤均匀混合。

本实施例的淋洗搅拌装置中搅拌筒和螺杆呈反方向转动，为了使得土壤和淋洗液混合更加均匀，显著提高了化学淋洗处理效率；作为本实施例的再一个优选方案，在搅拌筒的内壁设有若干螺旋片。这样，搅拌筒和螺杆呈反方向转动，搅拌筒内壁设的螺旋片与螺杆上连接的螺旋叶片也呈反方向转动能更好地将搅拌筒内的土壤和淋洗液混合搅拌均匀。

出料口出来的淋洗后的土壤是湿的，因此，作为又一个优选方案，在出料口设有板框压滤机，该板框压滤机的出液口与废液处理装置相连。该板框压滤机可有效脱出化学淋洗后土壤中的淋洗液，便于进一步对回收的废淋洗液进行处理，避免对土壤造成不必要的二次污染。

进一步，应用本实施例的设备进行土壤有机物-重金属污染一体化修复工艺，其步骤为：

A、受污染的土壤通过上料输送皮带由进料斗进入粉粹料仓，经土壤粉碎机粉碎、过滤装置过滤后进入热解析装置的卧式滚筒中，通过电动传动齿轮使得土壤在卧式滚筒内部翻转混合；加热元件通电加热，土壤中的有机污染物在高温下分解成CO²、水蒸气从烟囱释放；

B、经热解析处理过的土壤再经过输送槽初步淋洗处理后，进入淋洗搅拌装置的搅拌筒内，储液箱内的淋洗液通过加压泵泵送到螺杆内设的淋洗液输送管，通过淋洗孔浇灌在土壤上；同时，电机驱动齿轮传动组件进而带动搅拌筒和螺杆呈反方向转动，对搅拌筒内的土壤进行搅拌混合，一段时间后，打开出料口，淋洗后的土壤经板框压滤机处理后，废液由出液口进入废液处理装置进行后续处理，土壤由板框压滤机的出料口经出料输送皮带输出；

C、处理完后干净的土壤集中处置，并在上面种上植物进行进一步的植物修复。

实施例2

本实施例涉及一种复合污染土壤修复装置，如图1所示，所述装置包括依次相连的进料仓、热解析装置、输送槽10、淋洗搅拌装置和出料口20；所述热解析装置包括电动机6、传动齿轮5、烟囱7、卧式滚筒9和加热装置8，所述传动齿轮5设置在卧式滚筒9的端部，所述电动机6驱动传动齿轮5进而带动卧式滚筒9转动，所述加热装置8设置在卧式滚筒9的外周，所述卧式滚筒9上设有与烟囱7连通的排气口；所述输送槽10相对水平面倾斜设置；所述淋洗搅拌装置包括搅拌筒17、齿轮传动组件14、电机13、储液箱11和加压泵12，所述搅拌筒17内设有螺杆18，螺杆18上连接螺旋叶片16，螺杆18内部设有淋洗液输送管，所述螺杆18上布设若干与淋洗液输送管连通的淋洗孔19，所述搅拌筒19上方设有进料口15，所述出料口20设于搅拌筒17出口端；所述储液箱11、加压泵12与淋洗液输送管依次相连，所述电机13驱动齿轮传动组件14进而带动搅拌筒17和螺杆18呈反方向转动；所述卧式滚筒9的进料端口与进料仓相连，所述卧式滚筒9的出料端口与输送槽10的上端进口相连，所述输送槽10的下端出口与进料口15相连。

本实施例与实施例1的主要不同之处在于：热解析装置中卧式滚筒主体工作区域的外周设置的是太阳能集热装置。同时，在卧式滚筒内主体工作区域的一端或两端设有超声装置。超声装置与太阳能集热装置的联合使用可实现超声与热联合活化污染物，从而达到最大限度去除复合污染土壤中有机污染物的目的。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (10)

1.一种复合污染土壤修复设备，其特征在于，所述设备包括依次相连的进料仓、热解析装置、输送槽、淋洗搅拌装置和出料口；所述热解析装置包括电动机、传动齿轮、烟囱、卧式滚筒和加热装置，所述传动齿轮设置在卧式滚筒的端部，所述电动机驱动传动齿轮进而带动卧式滚筒转动，所述加热装置设置在卧式滚筒的外周，所述卧式滚筒上设有与烟囱连通的排气口；所述输送槽相对水平面倾斜设置；所述淋洗搅拌装置包括搅拌筒、齿轮传动组件、电机、储液箱和加压泵，所述搅拌筒内设有螺杆，螺杆上连接螺旋叶片，螺杆内部设有淋洗液输送管，所述螺杆上布设若干与淋洗液输送管连通的淋洗孔，所述搅拌筒上方设有进料口，所述出料口设于搅拌筒出口端；所述储液箱、加压泵与淋洗液输送管依次相连，所述电机驱动齿轮传动组件进而带动搅拌筒和螺杆呈反方向转动；所述卧式滚筒的进料端口与进料仓相连，所述卧式滚筒的出料端口与输送槽的上端进口相连，所述输送槽的下端出口与进料口相连。

2.根据权利要求1所述的复合污染土壤修复设备，其特征在于，所述进料仓包括进料斗和粉粹料仓，所述进料斗设于粉粹料仓的上端，粉粹料仓的底部出口与卧式滚筒的进料端口通过倾斜管道相连；所述粉粹料仓内设土壤粉碎机，土壤粉碎机的下端设有过滤装置。

3.根据权利要求2所述的复合污染土壤修复设备，其特征在于，所述进料斗的进料端与上料输送皮带相连。

4.根据权利要求1所述的复合污染土壤修复设备，其特征在于，所述加热装置为若干硅钼棒材质加热元件，所述加热元件均匀环设在卧式滚筒主体工作区域的外周，所述加热元件的轴向与卧式滚筒的轴向相平行。

5.根据权利要求1所述的复合污染土壤修复设备，其特征在于，所述加热装置为太阳能集热装置。

6.根据权利要求5所述的复合污染土壤修复设备，其特征在于，在所述卧式滚筒内主体工作区域的一端或两端设有超声装置。

7.根据权利要求1所述的复合污染土壤修复设备，其特征在于，所述输送槽与水平面的夹角为30°～45°。

8.根据权利要求1或7所述的复合污染土壤修复设备，其特征在于，所述输送槽的上方设有初步淋洗机构，所述输送槽的延伸方向设有搅拌机构，所述搅拌机构包括穿过所述输送槽两侧壁的转轴以及固定在所述转轴上的刮板。

9.根据权利要求1所述的复合污染土壤修复设备，其特征在于，所述搅拌筒的内壁设有若干螺旋片。

10.根据权利要求1所述的复合污染土壤修复设备，其特征在于，所述出料口设有板框压滤机，所述板框压滤机的出液口与废液处理装置相连。