CN211302742U - 一种污染土壤及底泥资源化处置预混装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种污染土壤及底泥资源化处置预混装置，包括具有进料口和出料口(3)的混合筒体、设置于所述混合筒体内的搅拌器、与所述搅拌器连接的驱动装置；还包括设置于所述混合筒体内且与水源连接的喷水头(2)。该污染土壤及底泥资源化处置预混装置可以充分搅拌混合、混匀效果较好，并能自动调节土壤及底泥含水率、筛除粗料和自动称重物料，有利于后续污染土壤及底泥处置固化稳定化材料的添加及混合效果。

Description

一种污染土壤及底泥资源化处置预混装置

技术领域

本实用新型涉及土壤和底泥处理处置技术领域，特别是涉及一种污染土壤及底泥资源化处置预混装置。

背景技术

土壤和底泥作为受体，在社会经济的发展中，承接了众多污染物质的排放汇入，尤其是重金属污染物质，进入土壤和底泥中，呈现逐步累积、污染加剧的过程，这些重金属难以自然净化，且易通过食物链富集，对环境和人体危害极大。随着社会经济的不断发展，土壤和底泥重金属污染事件频发，重金属污染土壤和底泥的处理处置成为社会各界关注的焦点和热点。

重金属污染土壤和底泥的处置技术众多，包括生物-生态、物理、化学等处置技术方法，尤其以传统卫生填埋、焚烧和固化稳定化处置为主。其中，传统的填埋及焚烧处置方法存在占地面积广、运行成本高、易造成二次污染等弊端。而固化稳定化处置加资源化利用综合处置方式是重金属污染土壤和底泥处理处置的发展主流，该技术适用范围广，可以在处置污染物的同时实现污染土壤和底泥的资源化利用，就地消纳污染土壤和底泥且基本不产生二次污染。

污染土壤和底泥的固化稳定化处置和资源化利用，其关键工艺是污染土壤、底泥与固化稳定化材料的搅拌混合，其中搅拌混合装置是关键。而固化稳定化材料的应用，对土壤和底泥的含水率、均匀度、颗粒状态、杂质含量等都有较高的要求，需要在投加固化稳定化材料前，根据固化稳定化材料的使用要求，开展土壤和底泥的前处理。现有前处理装置，基本是以搅拌混合为主，一方面难以调节土壤和底泥的含水率；另一方面，开挖的土壤和疏浚的底泥中往往含有大量杂质，包括植物残体、根系、砾石、砖块等，底泥与土壤物料预混过程中容易黏结成块，现有技术的混合搅拌轴运动模式单一，打散效果不理想，混合精度不高，搅拌混合过程中易损坏搅拌装置；第三，搅拌混合后残留的杂质会影响后面固化稳定化效果；第四，投加的土壤和底泥，很难精确计量，会导致后续处置中固化稳定化材料投加量难以精确计算；第五，在土壤和底泥预混料的生产过程中，由于筒体与混合搅拌轴的结构问题，容易出现混合死角，使得部分物料难以进行充分的搅拌混合，最终导致混合物料不均匀，并且，现有技术的混合轴搅拌轴，运动轨迹单一、混合速度慢，导致物料混合所耗费的时间较长、效率较低。

综上所述，如何有效地解决搅拌混合过程中混合均匀度较差、混合速度慢、粗料杂质难以去除、含水率无法自动调节等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种污染土壤及底泥资源化处置预混装置，该污染土壤及底泥资源化处置预混装置可以充分搅拌混合、混匀效果较好，并能自动调节土壤及底泥含水率、筛除粗料和自动称重物料，有利于后续污染土壤及底泥处置固化稳定化材料的添加及混合效果。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种污染土壤及底泥资源化处置预混装置，包括具有进料口和出料口的混合筒体、设置于所述混合筒体内的搅拌器、与所述搅拌器连接的驱动装置；还包括设置于所述混合筒体内且与水源连接的喷水头。

优选地，多个所述喷水头均匀分布于喷水管上，所述喷水管与水源连接，所述喷水管横穿所述混合筒体的两端，且靠近于所述喷水管的一侧侧壁。

优选地，所述喷水管上设置有控制阀和流量计，所述控制阀和流量计与PLC控制装置连接。

优选地，还包括设置于所述混合筒体内且能够与混匀泥浆接触的含水率测定探头，所述含水率测定探头与PLC控制装置连接。

优选地，所述含水率测定探头通过伸缩杆连接于所述混合筒体的侧壁上。

优选地，所述混合筒体内且位于所述出料口之上的位置设有过滤网。

优选地，所述混合筒体的端部且位于所述过滤网之上的位置设有粗料排出口。

优选地，所述混合筒体的下部支撑位置设置有若干个自动称重装置，所述自动称重装置与PLC控制装置连接。

优选地，所述混合筒体的下部四个支撑脚处各设置有一个自动称重装置。

优选地，所述搅拌器的主轴上布置有双层螺旋叶片，且所述双层螺旋叶片的运动方向相反，且可调节正向和反向轮流转动。

优选地，所述主轴与所述驱动装置连接，所述驱动装置与PLC控制装置连接。

本实用新型所提供的污染土壤及底泥资源化处置预混装置，包括混合筒体、搅拌器、驱动装置和喷水头，混合筒体、搅拌器和驱动装置构成混合机。混合筒体具有进料口和出料口，进料口为敞口设计，方便污染土壤和底泥混合物料进入混合筒体。搅拌器设置于混合筒体内，搅拌器对混合筒体内的土壤和底泥混合物料进行混合、搅拌，使所进物料达到充分混合搅拌效果，提高调浆程度和效率。驱动装置与搅拌器连接，驱动装置为搅拌器提供动力。喷水头设置于混合筒体内，喷水头与水源连接，能够对混合筒体内的土壤和底泥混合物料喷水，增加土壤和底泥混合物料的含水量，使出料为泥浆状态，以达到充分搅拌混合、混匀的效果，有利于后续处置固化稳定化材料添加的混合效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型中一种具体实施方式所提供的污染土壤及底泥资源化处置预混装置的示意图。

附图中标记如下：

1-含水率测定探头、2-喷水头、3-出料口、4-过滤网、5-粗料排出口、6-自动称重装置。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种污染土壤及底泥资源化处置预混装置，该污染土壤及底泥资源化处置预混装置可以充分搅拌混合、混匀效果较好，并能自动调节土壤及底泥含水率、筛除粗料和自动称重物料，有利于后续污染土壤及底泥处置固化稳定化材料的添加及混合效果。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型中一种具体实施方式所提供的污染土壤及底泥资源化处置预混装置的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本实用新型所提供的污染土壤及底泥资源化处置预混装置，包括具有进料口和出料口3的混合筒体、设置于混合筒体内的搅拌器、与搅拌器连接的驱动装置；还包括设置于混合筒体内且与水源连接的喷水头2。

上述结构中，污染土壤及底泥资源化处置预混装置包括混合筒体、搅拌器、驱动装置和喷水头2，混合筒体、搅拌器和驱动装置构成混合机。混合筒体具有进料口和出料口3，进料口为敞口设计，方便污染土壤和底泥混合物料进入混合筒体。

搅拌器设置于混合筒体内，搅拌器对混合筒体内的土壤和底泥混合物料进行混合、搅拌，使所进物料达到充分混合搅拌效果，提高调浆程度和效率。驱动装置与搅拌器连接，驱动装置为搅拌器提供动力。

同时，喷水头2设置于混合筒体内，喷水头2与水源连接，能够对混合筒体内的土壤和底泥混合物料喷水，增加土壤和底泥混合物料的含水量，使出料为泥浆状态，以达到充分搅拌混合、混匀的效果，并能自动调节含水率、筛除粗料和自动称重物料，有利于后续处置固化稳定化材料添加的混合效果。

在上述具体实施方式的基础上，喷水管与水源连接，多个喷水头2均匀分布于喷水管上，能够对混合筒体内不同位置的土壤和底泥混合物料均匀增加含水量，保证所有土壤和底泥混合物料充分搅拌混合、混匀。需要说明的是，具体喷水头2的数量不受限制，可以根据混合筒体的大小、混合筒体内土壤和底泥混合物料的多少以及出料泥浆状态要求等实际应用情况而定。当然，多个喷水头2均匀分布于喷水管上只是一种优选的实施方式，并不是唯一的，喷水管上的喷水头2也可以不均匀分布，比如中间位置的物料较多，喷水头2可以密集一些；两端位置的物料较少，喷水头2可以设置的稀疏一些，具体喷水头2的布局形式可以根据具体使用情况的不同自行设定，都在本实用新型的保护范围内。

进一步地，喷水管横穿混合筒体的两端，沿水平方向设置，连接方便，易于安装喷水头2；此时喷水头2距离物料的距离较近，喷水量相当，易于控制。喷水管靠近于喷水管的一侧侧壁，避开进料口的位置，添加物料较顺畅，不影响搅拌器的正常工作。

进一步优化上述实施方式，喷水管上设置有控制阀和流量计，控制喷水头2通断和水量大小，更好地控制物料的含水量，保证物料充分混合。控制阀可以是手动控制，也可以是自动控制，比如控制阀与PLC控制装置连接，通过PLC控制装置进行设定和自动控制，较为方便。流量计与PLC控制装置连接，可以测量添加水量，易于精准控制加水量。

另一种较为可靠的实施例中，在上述任意一个实施例的基础之上，还包括含水率测定探头1，含水率测定探头1设置于混合筒体内且能够与混匀泥浆接触，含水率测定探头1能够检测混匀泥浆的含水率，控制喷水头2的喷水量，以便更好地控制物料的含水率。含水率测定探头1与PLC控制装置连接，含水率测定探头1将检测的含水率大小传输至PLC控制装置，PLC控制装置可以根据物料的含水率判断土壤和底泥混合物料的含水情况，计算确定添加水量，并将此信息发送至控制阀和流量计，实现自动调节喷水头2添加水量情况，使出料为泥浆状态以达到充分搅拌混合、混匀的效果，有利于后续处置固化稳定化材料添加的混合效果。

进一步优化上述实施方式，含水率测定探头1通过伸缩杆连接于混合筒体的侧壁上，通过伸缩杆可以调节含水率测定探头1的高度，适合不同重量和体积的物料，当物料较少时，将含水率测定探头1设置的低一点；当物料较多时，将含水率测定探头1设置的高一点，既保证含水率测定探头1能够与物料接触，精准测量物料含水率；又不能影响搅拌器工作。

本实用新型所提供的污染土壤及底泥资源化处置预混装置不应被限制于此种情形，在其它部件不改变的情况下，混合筒体内且位于出料口3之上的位置设有过滤网，物料的细料透过过滤网进入出料口3，粗料留在过滤网上，使搅拌混合后残留的杂质不进入出料口3，去除小杂质，保证出料的质量，达到可用于制备固化转的原料需求，以此保证后面固化稳定化效果。需要说明的是，这里所说的过滤网的孔洞大小不受限制，可以根据实际应用情况而定，如能有效拦截1cm以上粗料。

进一步优化上述实施方式，混合筒体的端部且位于过滤网之上的位置设有粗料排出口5，通过粗料排出口5可以将粗料排出，剩余泥浆进入出料泵到后续处理装置，保证后面固化稳定化效果。具体粗料排出口5的大小和形状不受限制，可以根据具体使用情况的不同自行设定，都在本实用新型的保护范围内。

对于上述各个实施例中的污染土壤及底泥资源化处置预混装置，混合筒体的下部支撑位置设置有若干个自动称重装置6，自动称重装置6可以通过连接线或者传感器与PLC控制装置连接，投加的土壤和底泥可以精确计量进料量，确保后续处置中固化稳定化材料投加量可以精确计算。

进一步优化上述实施方式，混合筒体的下部具体设置自动称重装置6的数量不受限制，可以根据具体使用情况的不同自行设定。如在四个支撑脚处各设置一个自动称重装置6，可以稳定支撑混合筒体，振动较小，延长使用寿命，成本较低。当然，混合筒体下部四个角有自动称重装置6只是一种优选的实施方式，并不是唯一的，还可以设置两个自动称重装置6，分别设置于混合筒体的两端；或者设置三个自动称重装置6，设置成三角的支撑方式。

在上述具体实施方式的基础上，可以采用卧式螺带混合机，搅拌器的主轴上布置有双层螺旋叶片，且双层螺旋叶片的运动方向相反，且可调节正向和反向轮流转动，比如，内部螺旋将物料向外侧输送，外部螺旋将物料向内部聚集。物料在双层螺旋带的对流运动下，形成一个低动力高效的混合环境，可以全方位无死角搅拌混合进料，使所进物料达到充分混合搅拌效果，提高调浆程度和效率。当然，卧式螺带混合机只是一种优选的实施方式，并不是唯一的，还可以是其它适宜的混合机，都在本实用新型的保护范围内。

为了进一步优化上述技术方案，主轴与驱动装置连接，驱动装置与PLC控制装置连接，控制搅拌器的运转情况。

综上，污染土壤及底泥资源化处置预混装置的工作过程为：人工将淤泥加入混合筒体内，加料完成后，给PLC控制装置发出确认信号通知系统运行，搅拌器启动，并根据淤泥的加载量设置加水的比例值，PLC控制装置控制喷水头2按比例添加水的重量；加水结束后自动关闭控制阀，并按设定的时间进行预混合；混合时间完成后，启动出料泵按设定的排料值将预混合料泵入主混合机，排料完成后发人工添加信号，提示人工添加物料。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的污染土壤及底泥资源化处置预混装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种污染土壤及底泥资源化处置预混装置，其特征在于，包括具有进料口和出料口(3)的混合筒体、设置于所述混合筒体内的搅拌器、与所述搅拌器连接的驱动装置；还包括设置于所述混合筒体内且与水源连接的喷水头(2)。

2.根据权利要求1所述的污染土壤及底泥资源化处置预混装置，其特征在于，多个所述喷水头(2)均匀分布于喷水管上，所述喷水管与水源连接，所述喷水管横穿所述混合筒体的两端，且靠近于所述喷水管的一侧侧壁。

3.根据权利要求2所述的污染土壤及底泥资源化处置预混装置，其特征在于，所述喷水管上设置有控制阀和流量计，所述控制阀和流量计与PLC控制装置连接。

4.根据权利要求1所述的污染土壤及底泥资源化处置预混装置，其特征在于，还包括设置于所述混合筒体内且能够与混匀泥浆接触的含水率测定探头(1)，所述含水率测定探头(1)与PLC控制装置连接。

5.根据权利要求4所述的污染土壤及底泥资源化处置预混装置，其特征在于，所述含水率测定探头(1)通过伸缩杆连接于所述混合筒体的侧壁上。

6.根据权利要求1所述的污染土壤及底泥资源化处置预混装置，其特征在于，所述混合筒体内且位于所述出料口(3)之上的位置设有过滤网。

7.根据权利要求6所述的污染土壤及底泥资源化处置预混装置，其特征在于，所述混合筒体的端部且位于所述过滤网之上的位置设有粗料排出口(5)。

8.根据权利要求1所述的污染土壤及底泥资源化处置预混装置，其特征在于，所述混合筒体的下部支撑位置设置有若干个自动称重装置(6)，所述自动称重装置(6)与PLC控制装置连接。

9.根据权利要求8所述的污染土壤及底泥资源化处置预混装置，其特征在于，所述混合筒体的下部四个支撑脚处各设置有一个自动称重装置(6)。

10.根据权利要求1所述的污染土壤及底泥资源化处置预混装置，其特征在于，所述搅拌器的主轴上布置有双层螺旋叶片，且所述双层螺旋叶片的运动方向相反，且可调节正向和反向轮流转动。

Images