CN210876740U - 一种污染土壤的常温解析翻抛装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种污染土壤的常温解析翻抛装置，包括储存装置、进气管路、轮盘式翻抛机、排气管路和密闭物流门；所述储存装置内用于放置挥发性或半挥发性有机污染物，所述储存装置内间隔距离设有2个密闭物流门；所述储存装置的一侧设有进气管路，另一侧设有排气管路，所述储存装置内设有轮盘式翻抛机。本实用新型能够解决设备翻抛效率和二次污染防治等问题，对于土壤中低浓度VOCs具有很好的去除效果，对修复环境特别是修复温度的要求较低，可大大降低修复成本，拓宽修复范围，有良好的应用前景。

Description

一种污染土壤的常温解析翻抛装置

技术领域

本实用新型属于土壤修复技术领域，特别是涉及一种污染土壤的常温解析翻抛装置。

背景技术

挥发性有机污染物(VOCs)与半挥发性有机污染物(SVOCs)是场地修复工程中常见的污染物质。其中，VOCs主要包括苯系物、卤代烃和石油烃化合物等；SVOCs主要包括二噁英类、多环芳烃类、多氯联苯类和有机农药类等。VOCs/SVOCs由于多样性、挥发性、毒性、致畸致癌等特性以及对土壤污染的隐蔽性和累积性，导致对其污染土壤修复的技术也具有多样性与针对性。

VOCs/SVOCs污染土壤可通过物理、化学和生物手段进行修复。生物修复手段主要为生物泥浆法(Bioslurry Systems)；化学修复技术主要为固定化/稳定化技术(Solidification/Stabilization)和氧化/还原技术 (Chemical Oxidization/Reduction)；物理修复技术主要分为土壤气提 (Soil Vapor Extraction)、淋洗(SoilFlushing/Washing)和热处理技术(Thermal Treatment/Desorption)。其中热处理技术可分为2种形式：常温解析修复和高温热脱附，这两种修复形式对于大多数烃类污染土壤均可达到较为理想的修复效果。与其他污染土壤修复技术相比，常温解析修复对于土壤中低浓度VOCs具有很好的去除效果，对修复环境特别是修复温度的要求较低，室温或比室温稍高即可，可以降低修复成本，拓宽修复应用范围，有着良好的应用前景。

近年来，关于修复VOCs/SVOCs污染土壤的研究在国内处于发展阶段，主要集中于几种不同的修复技术联用以强化修复效果方面，但有关污染土壤修复的实际工程应用方面的创新较少。现阶段的常温解析修复工程主要应用轮胎式翻抛机对VOCs污染土壤进行翻抛，此种修复方式有能耗大、机械产生尾气会造成二次污染、故障率大、一次性修复量小和人力消耗大等缺点，限制了翻抛修复的进一步发展和应用。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于，提供一种能够提高翻抛效率的污染土壤的常温解析翻抛装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种污染土壤的常温解析翻抛装置，包括储存装置、进气管路、轮盘式翻抛机、排气管路和密闭物流门；

所述储存装置内用于放置挥发性或半挥发性有机污染物，所述储存装置内间隔距离设有2个密闭物流门；所述储存装置的一侧设有进气管路，另一侧设有排气管路，所述储存装置内设有轮盘式翻抛机。

所述排气管路包括排气管道和抽风机，所述排气管道一端设置在所述储存装置内，另一端依次连接抽风机和活性炭吸附箱，所述活性炭吸附箱连接排气烟囱。

所述进气管路包括引风机、抽气管道及除湿装置，所述抽气管道一端设置在所述储存装置内，另一端依次连接空气除湿装置和引风机。

所述排气管道和所述抽气管道均为镀锌白铁皮管，在所述排气管道上每隔一段距离开设一通气孔，用于送气，在所述抽气管道上每隔一段距离开设一通气孔，用于抽气。

所述储存装置包括钢筋混凝土独立柱基础，所述钢筋混凝土独立柱基础上设有钢结构支架，所述钢结构支架上设有塑料膜。

所述塑料膜为聚偏二氟乙烯膜。

所述轮盘式翻抛机包括电动机、摆线针轮减速机、主轴、链轮、翻抛轮盘、支撑架、行走装置、两道滑轨和支撑臂；

所述两道滑轨间隔一定距离设置在所述储存装置内，所述滑轨上方设有支撑架，所述支撑架能够在所述滑轨上移动，所述支撑架上设有行走装置，所述行走装置能够在所述支撑架上移动，所述行走装置连接有支撑臂，所述支撑臂固定连接有翻抛轮盘及链轮；所述链轮连接翻抛轮盘的齿轮，用于带动所述翻抛轮盘转动，所述链轮连接主轴，所述主轴连接摆线针轮减速机，所述摆线针轮减速机电连接所述电动机。

所述行走装置包括支撑杆和和两个滑轮，所述两个滑轮设置在所述支撑杆的两端，每个滑轮位于一侧的所述支撑架上，所述滑轮电连接电机。

所述翻抛轮盘包括转盘和设置在所述转盘外沿的刀头；

所述刀头与所述储存装置的底部之间的距离为90-110mm。

所述两道滑轨之间的距离为15-25米。

借由上述技术方案，本实用新型至少具有下列优点：

本实用新型能够解决设备翻抛效率和二次污染防治等问题，对于土壤中低浓度VOCs具有很好的去除效果，且翻抛效率高，对修复环境特别是修复温度的要求较低，可大大降低修复成本，拓宽修复范围，有良好的应用前景。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的污染土壤的常温解析翻抛装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的排气管路和进气管路的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的轮盘式翻抛装置的结构平视图；

图4是本实用新型实施例提供的轮盘式翻抛装置的结构侧视图；

图5是本实用新型实施例提供的行走装置与支撑架连接的结构示意图。

图中：1储存装置、2进气管路、3轮盘式翻抛机、4排气管路、5活性炭箱、6排气烟囱、7空气除湿装置、8密闭物流门；

3-1电动机、3-2摆线针轮减速机、3-3主轴、3-4链轮、3-5翻抛轮盘、 3-6支撑架、3-7行走装置、3-8滑轨、3-9支撑臂。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

如图1和图2所示，一种污染土壤的常温解析翻抛装置，包括储存装置1、进气管路2、轮盘式翻抛机3、排气管路4和密闭物流门8；

储存装置1内用于放置挥发性或半挥发性有机污染物，储存装置1内间隔距离设有2个密闭物流门8；储存装置1的一侧设有进气管路2，另一侧设有排气管路4，储存装置1内设有轮盘式翻抛机3。

本实用新型设置双层密闭物流门，土壤运输车辆通过第一道密闭物流门驶入缓冲区后，大门随即关闭，之后第二道密闭物流门开启，车辆驶入储存装置内进行作业。此设计是为了保障储存装置内气相中的VOCs不会随着物流门的开启而扩散至大气中，可以有效防止二次污染的发生。

本实施例在上述实施例的基础上，排气管路4包括排气管道和抽风机，排气管道一端设置在储存装置1内，另一端依次连接抽风机和活性炭吸附箱5，活性炭吸附箱5连接排气烟囱6。

本实用新型的的排气系统由排气管道、抽风机和尾气处理装置活性炭吸附箱组成。依靠风机的排风和风管的均匀抽风作用，可以将储存装置内含有污染物质的气体彻底抽出，被排气管路抽出的污染气体会通过活性炭吸附箱，经活性炭吸附VOCs处理后，达标即可排放，最终形成一个快速、简便的物理去除过程。

本实施例在上述实施例的基础上，进气管路2包括引风机、抽气管道及除湿装置7，抽气管道一端设置在储存装置1内，另一端依次连接空气除湿装置7和引风机。

本实用新型的进气管路配有除湿装置，即送气干燥装置，可以不断地向储存装置的修复区域输送干燥、清洁的新鲜空气，又有降低储存装置内空气湿度的作用。促进污染土壤颗粒间水分的挥发，增加土壤通透性，进而使污染物质快速挥发进入气相，达到从土壤中去除的目的。

优选地，排气管道和抽气管道均为镀锌白铁皮管，在排气管道上每隔一段距离开设一通气孔，用于送气，在抽气管道上每隔一段距离开设一通气孔，用于抽气。

本实用新型的进气管路2和排气管路4的参数是：每道管路高均为1.5 m，长均为80m×70cm×70cm的白铁皮，在管路上每隔10m开一个80cm ×30cm的矩形口进行送气与抽气。其中，排气风机的风量为25000m³/h，进气送风的风量稍低于排气风量即可，可以使储存装置内部处于微负压环境，从而避免储存装置内污染废气的泄漏。

本实用新型的排气管路和进气管路分别位于储存装置的两端，共同组成了内循环系统，保证储存装置内气体的及时更新，内循环的稳定，达到污染物质的快速去除目的；并使储存装置维持在微负压状态，有效地防止其内污染气体扩散导致的二次污染风险。

进一步地，储存装置1包括钢筋混凝土独立柱基础，钢筋混凝土独立柱基础上设有钢结构支架，钢结构支架上设有塑料膜。

本实用新型的储存装置可以是钢结构常温解析密封车间，为钢结构棚密闭系统，覆有PVDF膜，并设2个密闭物流门以保证其气密性，建设规模为40m×90m×12.5m，共3600m²；结构形式为一层建筑，基础为钢筋混凝土独立柱基础，地上结构采用螺栓链接钢架结构形式。

优选地，塑料膜为PVDF膜，聚偏二氟乙烯膜(polyvinylidene fluoride)。

参见图3、图4和图5，轮盘式翻抛机3包括电动机3-1、摆线针轮减速机3-2、主轴3-3、链轮3-4、翻抛轮盘3-5、支撑架3-6、行走装置3-7、两道滑轨3-8和支撑臂3-9；

两道滑轨3-8间隔一定距离设置在储存装置1内，滑轨3-8上方设有支撑架3-6，支撑架3-6能够在滑轨3-8上移动，支撑架3-6上设有行走装置3-7，行走装置3-7能够在支撑架3-6上移动，行走装置3-7连接有支撑臂3-9，支撑臂3-9固定连接有翻抛轮盘3-5及链轮3-4；链轮3-4连接翻抛轮盘的齿轮3-5，用于带动翻抛轮盘3-5转动，链轮3-4连接主轴3-3，主轴3-3连接摆线针轮减速机3-2，摆线针轮减速机3-2电连接电动机3-1。

优选地，所述行走装置3-7包括支撑杆和和两个滑轮，所述两个滑轮设置在所述支撑杆的两端，每个滑轮位于一侧的所述支撑架3-6上，所述滑轮电连接电机。

本实用新型的行走装置3-7安装于支撑架3-6之上，行走装置3-7可以带动翻抛轮盘3-5左右行走翻抛。支撑架3-6可以使翻抛轮盘3-5沿着滑轨3-8前后行走。支撑臂3-9可以焊接或螺栓链接到行走装置3-7上，用于固定翻抛轮盘3-5及链轮3-4。

本实用新型的轮盘式翻抛机的参数是：电机功率为50kW，额定电压为 380V，外形尺寸为22000mm×5800mm×4500mm，翻抛槽宽度(滑轨之间的宽度)优选为20m，翻抛机在滑轨上的位移速度为3min/m，翻抛轮盘刀头离地高度为100mm左右。

与轮胎式翻抛机相比，轮盘式翻抛机依靠电作为动力，能耗小、不会产生油料尾气等二次污染物；轮盘式翻抛机采用“之”字形翻抛走向，可以实现自动化控制，且不存在每翻抛一次都需要重新码放土壤的步骤，降低了人力消耗；轮胎式翻抛机翻抛土壤时需将其码放成条垛状，每条之间留有足够的走车距离。而轮盘式翻抛机翻抛土壤时只需在翻抛前将污染土码放成台垛状即可进行翻抛，增加了每批次的翻抛量，在相同条件下可以比轮胎式翻抛机修复更多量的污染土。

本实用新型所采用的轮盘式翻抛技术翻抛一次污染土壤，对其中苯的去除率达98.5％，可将污染物浓度降至修复目标值0.64mg/kg以下，既达到了修复效果，又节约了修复时间、提高效率。

进一步地，翻抛轮盘包括转盘和设置在转盘外沿的刀头；刀头与储存装置的底部之间的距离为90-110mm。优选为100mm。

进一步地，两道滑轨之间的距离为15-25米。优选为20mm。

本实用新型的工作过程：

在储存装置1中央区域、轮盘式翻抛机2的滑轨内，VOCs污染了的土壤被规则码放成1.5m高的台垛体，轮盘式翻抛机3呈“之”字形走向，可将污染土完全翻抛，疏松土壤，使气流均匀且充分地通过土壤颗粒间隙，加快污染物质的挥发，达到对污染土修复的效果。进气管路2与排气管路4 分居于钢结构储存装置1的两侧，室外洁净空气经空气除湿装置7的除湿作用后湿度降低，由进气管路2将其从储存装置1的一侧引入储存装置内，而排气管路4通过连接在其末端的风机作用将混合有VOCs的气体抽出，除湿系统2与排气管路4共同组合成土壤修复车间的除湿换气系统，且排气量微大于进气量，可以使储存装置1内维持稳定的微负压状态，有效避免污染物挥发扩散进入室外大气等二次污染事故的发生。排气管路4抽出的污染气体会被通入活性炭箱体，经过具有高吸附性的活性炭吸附处理后的气体，监测达标后通过排气烟囱6排入大气中。完成修复及尾气处理的全过程。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种污染土壤的常温解析翻抛装置，其特征在于：包括储存装置、进气管路、轮盘式翻抛机、排气管路和密闭物流门；

所述储存装置内用于放置挥发性或半挥发性有机污染物，所述储存装置内间隔距离设有2个密闭物流门；所述储存装置的一侧设有进气管路，另一侧设有排气管路，所述储存装置内设有轮盘式翻抛机。

2.根据权利要求1所述的污染土壤的常温解析翻抛装置，其特征在于，所述排气管路包括排气管道和抽风机，所述排气管道一端设置在所述储存装置内，另一端依次连接抽风机和活性炭吸附箱，所述活性炭吸附箱连接排气烟囱。

3.根据权利要求2所述的污染土壤的常温解析翻抛装置，其特征在于，所述进气管路包括引风机、抽气管道及除湿装置，所述抽气管道一端设置在所述储存装置内，另一端依次连接空气除湿装置和引风机。

4.根据权利要求3所述的污染土壤的常温解析翻抛装置，其特征在于，所述排气管道和所述抽气管道均为镀锌白铁皮管，在所述排气管道上每隔一段距离开设一通气孔，用于送气，在所述抽气管道上每隔一段距离开设一通气孔，用于抽气。

5.根据权利要求1-4任一项所述的污染土壤的常温解析翻抛装置，其特征在于，所述储存装置包括钢筋混凝土独立柱基础，所述钢筋混凝土独立柱基础上设有钢结构支架，所述钢结构支架上设有塑料膜。

6.根据权利要求5所述的污染土壤的常温解析翻抛装置，其特征在于，所述塑料膜为聚偏二氟乙烯膜。

7.根据权利要求5所述的污染土壤的常温解析翻抛装置，其特征在于，所述轮盘式翻抛机包括电动机、摆线针轮减速机、主轴、链轮、翻抛轮盘、支撑架、行走装置、两道滑轨和支撑臂；

所述两道滑轨间隔一定距离设置在所述储存装置内，所述滑轨上方设有支撑架，所述支撑架能够在所述滑轨上移动，所述支撑架上设有行走装置，所述行走装置能够在所述支撑架上移动，所述行走装置连接有支撑臂，所述支撑臂固定连接有翻抛轮盘及链轮；所述链轮连接翻抛轮盘的齿轮，用于带动所述翻抛轮盘转动，所述链轮连接主轴，所述主轴连接摆线针轮减速机，所述摆线针轮减速机电连接所述电动机。

8.根据权利要求7所述的污染土壤的常温解析翻抛装置，其特征在于，所述行走装置包括支撑杆和和两个滑轮，所述两个滑轮设置在所述支撑杆的两端，每个滑轮位于一侧的所述支撑架上，所述滑轮电连接电机。

9.根据权利要求7所述的污染土壤的常温解析翻抛装置，其特征在于，所述翻抛轮盘包括转盘和设置在所述转盘外沿的刀头；所述刀头与所述储存装置的底部之间的距离为90-110mm。

10.根据权利要求7所述的污染土壤的常温解析翻抛装置，其特征在于，所述两道滑轨之间的距离为15-25米。

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