CN218283179U - 一种污泥腐殖化强化含卤代有机物土壤的修复装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种污泥腐殖化强化含卤代有机物土壤的修复装置，包括控制中心、箱体、进料管、出料管、螺旋搅拌机构、菌剂投放柱、物料仓和除氧装置。进料管、出料管和菌剂投放柱分别与箱体固定连接并与箱体内腔相连通。螺旋搅拌机构和物料仓均位于箱体内腔，物料仓与进料管连通，物料仓设有仓门和称物台，称物台位于物料仓的底部。除氧装置上设有连接管，连接管的一端与除氧装置的进气口连接，另一端与箱体的内腔连通。控制中心控制整个装置工作。通过在装置中设有可称重的物料仓，可以对物料仓内的污染土壤进行自动称重，减少工人工作量。同时还可以将污染土壤和厌氧菌投放量达到最佳配比，污染土壤快速被修复。

Description

一种污泥腐殖化强化含卤代有机物土壤的修复装置

技术领域

本实用新型涉及土壤修复技术领域，具体地，涉及一种污泥腐殖化强化含卤代有机物土壤的修复装置。

背景技术

有机卤代污染物在使用过程中进入环境，并在地下水、土壤及沉积物等缺氧环境中大量累积，通过食物链在人体中富集，对环境及人类健康构成严重威胁。卤代有机物很难直接通过氧化过程进行降解，自然环境下是通过厌氧还原脱卤过程产生低卤代物，再进一步由后续好氧氧化过程进行完全降解。厌氧菌脱卤的方法相对物理和化学脱卤方法具有不产生二次污染、成本较低、环境友好性等优点，成为目前环境卤代有机物污染最具潜力的原位修复方法之一。但是，利用菌修复土壤是个缓慢过程，其修复周期往往长达数月甚至数年。为了加快厌氧菌修复土壤的速度，设计出可以给厌氧菌提供最适宜修复土壤的生存环境的装置，如现有的一种石油土壤染污环保处理装置，箱体顶端设有进料管，箱体侧壁设有计时器和气压表，箱体顶端设有添加管，箱体内设有转轴，转轴安装搅拌叶片，箱体通过连通管与氮气填充装置连接，连通管上安装气体流量计，箱体底端侧壁设有排料管。装置通过搅拌叶片可将厌氧菌与污染土壤进行充分混合，并在箱体内注入氮气，为厌氧菌提供更合适的环境。但厌氧菌与污染土壤的比例在一定范围内才能使厌氧菌最快的完成土壤修复，但是为了使调节污染土壤与厌氧菌的投放比例达到最佳，本装置需要人工对污染土壤进行称重，装置一次投放污染土壤重量很大，工人劳动强度很大。并且本装置采用在箱体内注入氮气来提供无氧环境，需对装置内的气压进行实时监控防止装置内气压过大。

实用新型内容

本实用新型为填补对含有卤代有机物土壤进行高效微生物修复的技术空白，以及为克服上述技术中人工配比问题，提供一种污泥腐殖化强化含卤代有机物土壤的修复装置，此装置中设有与进料管连通的物料仓，物料仓底部设有称物台和仓门，称物台可以自动对物料仓内的污染土壤进行称重，无需人工对污染土壤进行称重，减少工人的劳动强度，实现称重自动化。

本实用新型采用的技术方案是：一种污泥腐殖化强化含卤代有机物土壤的修复装置，包括控制中心、箱体、进料管、出料管、螺旋搅拌机构、菌剂投放柱、物料仓和除氧装置。进料管、出料管和菌剂投放柱分别与箱体固定连接并与箱体内腔相连通。螺旋搅拌机构和物料仓均位于箱体内腔。物料仓与进料管连通，物料仓设有用来将物料仓内污染土壤排放至箱体内的仓门和用来测量物料仓内污染土壤重量的称物台，称物台位于物料仓的底部。除氧装置上设有连接管，连接管的一端与除氧装置连接，另一端与箱体的内腔连通。控制中心与螺旋搅拌机构、除氧装置和物料仓电连接。螺旋搅拌机构内置有驱动电机来驱动螺旋搅拌机构工作。

称物台和物料仓底部的形状大小均相同，称物台包括称物板和压力传感器，压力传感器与控制中心电连接，压力传感器可以根据称物台对压力传感器的压力来测量称物台上污染土壤的重量。仓门设置在物料仓的底部，称物台设置在仓门上，仓门上设有驱动组件来驱动仓门开闭。除氧装置采用公开号CN1258200A 对封闭空间内空气进行处理的装置和方法的工作原理对箱体内部进行除氧。活性淤泥为厌氧菌提供生存资源。

首先根据活性污泥与土壤重量的最佳配比和厌氧菌数量设定向箱体内部投放的污染土壤的重量，活性污泥与土壤的最优质量比为(2.5～5)×10^-3：1，所述厌氧菌包括地杆菌和厌氧还原脱卤菌。然后，不断向进料管内输送污染土壤从而使进料管向物料仓内运输污染土壤，另一进料管输送活性污泥，物料仓中的称物台对物料仓内的污染土壤和活性污泥进行称重，当物料仓内污染土壤和活性污泥的重量达到提前设定好的重量数值后，控制中心控制物料仓的仓门打开，物料仓内的污染土壤和活性污泥由于重力原因全部从物料仓内排出。物料仓内的污染土壤和活性污泥被投放至箱体内部的同时，菌剂投放柱向箱体内投放厌氧菌，控制中心控制螺旋搅拌机构和除氧装置开始工作。螺旋搅拌机构将污染土壤、活性污泥与厌氧菌进行充分混合，使厌氧菌的工作效率达到最高，除氧装置对箱体内部进行除氧，使厌氧菌保持在一个无氧环境，加快厌氧菌的脱卤速度。厌氧菌对污染土壤完成脱卤后，控制中心控制出料管打开，被修复后的土壤从箱体的出料管被排出。此装置专门服务于微生物修复含卤代有机物土壤，实现含卤代有机物土壤专一化的高效修复。并且，污染土壤的修复大多有多个环节，此装置即可作为污染土壤修复环节中的一环，将装置的进料管和出料管连接到污染土壤修复工艺链中，实现污染土壤的自动化修复，又可将此装置单独使用，单独实现对含卤代有机物土壤的修复。

优选的，螺旋搅拌机构包括转轴与桨叶，桨叶为螺旋状，桨叶与转轴固定连接，转轴轴线与水平方向平行，转轴与箱体固定连接。驱动电机与转轴连接，桨叶为螺旋状，螺旋状的桨叶在可以对污染土壤和厌氧菌进行充分混合的同时，还能在厌氧菌对土壤完成修复后，通过旋转将被修复的土壤从箱体内腔运送至出料管，加快箱体内土壤的排出。

优选的，物料仓位于螺旋搅拌机构的起始端，出料管位于螺旋搅拌机构的终端。转轴旋转时，箱体内的土壤在转轴的转动下会从螺旋搅拌机构的起始端运输至螺旋搅拌机构的终端，物料仓位于螺旋搅拌机构的起始端，可以使物料仓内的污染土壤排放至箱体内腔后，螺旋搅拌机构工作时污染土壤在箱体内腔的路径更长，可以对污染土壤与厌氧菌达到一个更好的混合效果。出料管位于螺旋搅拌机构的终端，当土壤完成修复后，螺旋搅拌机构机械工作，箱体内的土壤会不断的被运输到螺旋搅拌机构的终端，出料口位于螺旋搅拌机构的终端，更便于箱体内被修复的土壤从箱体内部排出。当物料仓位于螺旋搅拌机构的起始端，螺旋搅拌机构水平设置时，仓门设置在物料仓的底部不便于将物料仓内排出的污染土壤进行搅拌。因此，仓门设置在物料仓上靠近螺旋搅拌机构的侧壁。仓门与物料仓滑动连接，仓门上设有驱动组件来控制仓门的开闭，驱动组件与控制中心电连接。仓门打开时向物料仓顶部滑动。物料仓上的仓门设置成滑动连接，与转动连接相比，滑动连接仓门打开时不会与箱体内其他部件发生干涉。仓门设置成向物料仓顶部滑动，与向其他方向滑动相比，向物料仓顶部滑动时物料仓内有足够的空间来容纳仓门。仓门的长度设置成与物料仓上仓门所在的侧壁的长度相同，这样可以使物料仓内部的污染土壤全部从物料仓内排出。

优选的，称物台上设有连接杆，连接杆的一端与物料仓固定连接，另一端与称物台转动连接，连接杆为伸缩杆。伸缩杆有两个，两个伸缩杆呈垂直于物料仓上仓门所在侧壁的直线排布，远离仓门的伸缩杆伸长的长度大于靠近仓门的伸缩杆伸长的长度。压力传感器位于连接杆上与物料仓固定的一端。连接杆的一端与物料仓固定连接，另一端与称物台转动连接，当需要将物料仓内的污染土壤排放至箱体内时，控制中心控制物料仓仓门打开，伸缩杆伸长。伸缩杆伸长时，由于远离仓门的连接杆伸长的长度大于靠近仓门的连接杆伸长的长度，使得称物台靠近仓门的一端竖直方向向下倾斜，称物台上的污染土壤可以快速的从物料仓内排出。

优选的，物料仓有两个，两个物料仓竖直排布。两个物料仓与两个进料管相连接，有两个物料仓和进料管，可以分别向箱体内投放污染土壤和活性淤泥。两个仓门分别位于螺旋搅拌机构的上下两侧，螺旋搅拌机构工作时可以快速的将从螺旋搅拌机构上方排入箱体内的污染土壤和活性淤泥运输至螺旋搅拌机构的终端，防止当两个仓门位于螺旋搅拌机构左右两侧时，两个仓门同时向箱体内排放，使得螺旋搅拌机构工作时受到的阻力过大，影响螺旋搅拌机构的使用寿命。

优选的，菌剂投放柱位于箱体上靠近物料仓的一端。湿度保持器位于箱体内腔的顶部。氧气检测器位于箱体内腔远离连接管的一端。连接管上设有仓门。菌剂投放柱位于箱体上靠近物料仓的一端，使得从物料仓内排出的污染土壤和从从菌剂投放柱向箱体内投放的厌氧菌在进入箱体内部时即在一起，便于螺旋搅拌机构开始工作后对污染土壤与厌氧菌可以进行充分的混合。湿度保持器位于箱体内腔的顶部。湿度保持器位于箱体内腔的顶部可以更好的保持箱体内部的湿度。氧气检测器位于箱体内腔远离连接管的一端，除氧装置通过连接管与箱体进行连通，氧气检测器位于箱体内腔最易溢进氧气端口，可以更好的监测箱体内部的氧气含量，一旦检测到氧气，控制中心控制除氧装置开始工作。连接管上设有电磁阀，当除氧装置工作完成后，可以关闭电磁阀，使得箱体内部为一个封闭环境，保持箱体内部的无氧状态为厌氧菌最适宜生存的条件。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1.此装置中设有与进料管连通的物料仓，物料仓底部设有称物台，称物台可以自动对物料仓内的污染土壤进行称重，无需人工对污染土壤进行称重，减少工人的劳动强度，实现称重自动化。

2.无需向箱体内腔充入氮气来保证厌氧菌的无氧环境，使得箱体内的气压稳定，无需实时对箱体内气压进行监测。

3.螺旋搅拌机构上设有螺旋状桨叶，即可以对污染土壤和厌氧菌进行充分混合，又可以将修复后的土壤从箱体内排出。

4.物料仓有两个，可以分别快速地投放污染土壤和活性污泥，合理调整比例。

5.装置进料管道和出料管道可接其他修复装置，形成土壤修复装置产业链。

6.装置内设有氧气检测器与湿度保持器，可以使箱体内部的环境保持为厌氧菌最适宜的生存环境。

附图说明

图1是本实用新型的一种污泥腐殖化强化含卤代有机物土壤的修复装置的结构示意图。

图2是本实用新型的螺旋搅拌机构的结构示意图。

图3是本实用新型的物料仓的工作状态示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1

如图1所示为一种污泥腐殖化强化含卤代有机物土壤的修复装置的实施例，包括控制中心6、箱体1、进料管2、出料管3、螺旋搅拌机构4、菌剂投放柱5、物料仓7和除氧装置8。进料管2、出料管3和菌剂投放柱5分别与箱体1固定连接并与箱体1内腔相连通。螺旋搅拌机构4和物料仓7均位于箱体 1内腔，螺旋搅拌机构4上设置有驱动电机403，物料仓7与进料管2连通，物料仓7设有用来将物料仓7内污染土壤排放至箱体1内的仓门702和用来测量物料仓7内污染土壤重量的称物台701，称物台701位于物料仓7的底部。除氧装置8上设有连接管9，连接管9的一端与除氧装置8的进气口连接，另一端与箱体1的内腔连通。控制中心6与螺旋搅拌机构4、除氧装置8、物料仓7 电连接。

具体的，仓门702设置在物料仓的底部，称物台701设置在仓门702上，仓门702上设有驱动组件。称物台701包括称物板和位于称物台701底部的压力传感器。除氧装置8采用公开号为CN1258200A对封闭空间内空气进行处理的装置和方法的工作原理对箱体1内部进行除氧。

本实施例的工作原理或工作过程：活性淤泥为厌氧菌提供生存资源。首先根据活性污泥与土壤重量的最佳配比和厌氧菌数量设定向箱体1内部投放的污染土壤的重量，活性污泥与土壤的最优质量比为(2.5～5)×10^-3：1，所述厌氧菌包括地杆菌和厌氧还原脱卤菌。然后，不断向进料管2内输送污染土壤从而使进料管2向物料仓7内运输污染土壤，另一进料管2输送活性污泥，物料仓 7中的称物台701对物料仓7内的污染土壤和活性污泥进行称重，当物料仓7 内污染土壤和活性污泥的重量达到提前设定好的重量数值后，控制中心6控制物料仓7的仓门702打开，物料仓7内的污染土壤和活性污泥由于重力原因全部从物料仓7内排出。物料仓7内的污染土壤和活性污泥被投放至箱体1内部的同时，菌剂投放柱5向箱体1内投放厌氧菌，控制中心6控制螺旋搅拌机构 4和除氧装置8开始工作。螺旋搅拌机构4将污染土壤、活性污泥与厌氧菌进行充分混合，使厌氧菌的工作效率达到最高，除氧装置8对箱体1内部进行除氧，使厌氧菌保持在一个无氧环境，加快厌氧菌的脱卤速度。厌氧菌对污染土壤完成脱卤后，控制中心6控制出料管3打开，被修复后的土壤从箱体1的出料管3被排出。

本实施例的有益效果：此装置中设有与进料管2连通的物料仓7，物料仓7 底部设有称物台701，称物台701可以自动对物料仓7内的污染土壤进行称重，无需人工对污染土壤进行称重，减少工人的劳动强度，实现称重自动化。无需向箱体1内腔充入氮气来保证厌氧菌的无氧环境，使得箱体1内的气压稳定，无需实时对箱体1内气压进行监测。

实施例2

一种污泥腐殖化强化含卤代有机物土壤的修复装置的实施例2，如图1-3 所示，为螺旋搅拌机构和物料仓结构和位置的另一种实施方式。

具体的，螺旋搅拌机构4还包括转轴10与桨叶11，桨叶11为螺旋状，桨叶11与转轴10固定连接，转轴10轴线与水平方向平行，转轴10的两端分别与箱体1和驱动电机固定连接。物料仓7位于螺旋搅拌机构4的起始端401，出料管3位于螺旋搅拌机构4的螺旋搅拌机构终端402。

具体的，物料仓7上设有连接杆703，连接杆703的一端与物料仓7固定连接，另一端与称物台701转动连接，连接杆703为伸缩杆。伸缩杆有两个，两个伸缩杆呈垂直于物料仓7上仓门702所在侧壁的直线排布。远离仓门702 的伸缩杆伸长的长度大于靠近仓门702的伸缩杆杆伸长的长度，压力传感器位于连接杆703上与物料仓7连接的一端。物料仓7有两个，两个物料仓7竖直排布。

具体的，仓门702位于物料仓7上靠近螺旋搅拌机构4的侧壁，物料仓7 与仓门702滑动连接。仓门702可向物料仓7顶部滑动。仓门702的长度设置成和仓门702所在的物料仓7的侧壁的长度相同，这样可以使物料仓7内部的污染土壤全部从物料仓7内排出。

本实施例的有益效果：桨叶11为螺旋状，螺旋状的桨叶11在可以对污染土壤和厌氧菌进行充分混合的同时，还能在厌氧菌对土壤完成修复后，通过旋转将被修复的土壤从箱体1内腔运送至出料管3，加快箱体1内土壤的排出。物料仓7位于螺旋搅拌机构4的起始端401，可以使物料仓7内的污染土壤排放至箱体1内腔后，螺旋搅拌机构4工作时污染土壤在箱体1内腔的路径更长，对污染土壤与厌氧菌达到一个更好的混合效果。出料管3位于螺旋搅拌机构4 的螺旋搅拌机构终端402，当土壤完成修复后，螺旋搅拌机构4继续工作，箱体1内的土壤会不断的被运输到螺旋搅拌机构4的螺旋搅拌机构终端402，更便于箱体1内被修复的土壤从箱体1内部排出。连接杆703的一端与物料仓7 固定连接，另一端与称物台701转动连接，当需要将物料仓7内的污染土壤排放至箱体1内时，控制中心6控制物料仓7仓门702打开，伸缩杆伸长，由于远离仓门702的伸缩杆伸长的长度大于靠近仓门702的伸缩杆杆伸长的长度，使得称物台701靠近仓门702的一端向下倾斜，称物台701上的污染土壤可以全部从物料仓7内排出。物料仓7有两个，可以分别用来排放污染土壤和活性淤泥，两个仓门702分别位于螺旋搅拌机构4的上下两侧，螺旋搅拌机构4工作时可以快速的将从螺旋搅拌机构4上方排入箱体1内的污染土壤或活性淤泥运输至螺旋搅拌机构4的螺旋搅拌机构终端402，防止螺旋搅拌机构4工作时受到的阻力过大，影响螺旋搅拌机构4的使用寿命。

实施例3

一种污泥腐殖化强化含卤代有机物土壤的修复装置的实施例3，在实施例1 或2的基础上，如图1-3所示，对其他结构进一步限定。

具体的，菌剂投放柱5位于箱体1上靠近物料仓7的一端。湿度保持器12 位于箱体1内腔的顶部。氧气检测器13位于箱体1内腔远离连接管9的一端。连接管9上设有仓门702。

本实施例的有益效果：菌剂投放柱5位于箱体1上靠近物料仓7的一端，使得从物料仓7内排出的污染土壤和从从菌剂投放柱5向箱体1内投放的厌氧菌在进入箱体1内部时即在一起，便于螺旋搅拌机构4开始工作后对污染土壤与厌氧菌可以进行充分的混合。湿度保持器12位于箱体1内腔的顶部。湿度保持器12位于箱体1内腔的顶部可以更好的保持箱体1内部的湿度。氧气检测器 13位于箱体1内腔远离连接管9的一端，除氧装置8通过连接管9与箱体1进行连通，箱体1内连接管9所在的一端为氧气含量最低的一端，箱体1腔远离连接管9的一端为氧气含量最高的一端，氧气检测器13位于箱体1内腔远离连接管9的一端可以更好的监测箱体1内部的氧气含量。连接管9上设有电磁阀 14，当除氧装置8工作完成后，可以关闭电磁阀14，使得箱体1内部为一个封闭环境，保持箱体1内部的含氧量为厌氧菌最适宜生存的含氧量。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式子以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种污泥腐殖化强化含卤代有机物土壤的修复装置，包括箱体(1)、进料管(2)、出料管(3)、螺旋搅拌机构(4)、菌剂投放柱(5)和控制中心(6)，所述进料管(2)、所述出料管(3)和所述菌剂投放柱(5)均与所述箱体(1)固定连接，所述螺旋搅拌机构(4)位于所述箱体(1)内腔且所述螺旋搅拌机构(4)上置有驱动电机(403)，其特征在于，还包括物料仓(7)和除氧装置(8)，所述物料仓(7)位于所述箱体(1)内腔并与所述进料管(2)连通，所述物料仓(7)设有用以排放污染土壤的仓门(702)和用以测量所述物料仓(7)内污染土壤重量的称物台(701)，所述称物台(701)位于所述物料仓(7)的底部，所述除氧装置(8)上设有连接管(9)，所述连接管(9)的一端与所述除氧装置(8)连接，另一端与所述箱体(1)的内腔连通，所述控制中心(6)分别与所述螺旋搅拌机构(4)、所述除氧装置(8)和所述物料仓(7)电连接，所述控制中心(6)位于所述箱体(1)外部并与所述箱体(1)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种污泥腐殖化强化含卤代有机物土壤的修复装置，其特征在于，所述螺旋搅拌机构(4)包括转轴(10)与桨叶(11)，所述桨叶(11)为螺旋状用以将污染土壤与厌氧菌进行充分混合和将修复土壤运输至出料管(3)，所述桨叶(11)与所述转轴(10)固定连接，所述转轴(10)轴线与水平方向平行，所述转轴(10)与所述箱体(1)转动连接；所述驱动电机(403)驱动所述转轴(10)转动。

3.根据权利要求2所述的一种污泥腐殖化强化含卤代有机物土壤的修复装置，其特征在于，所述物料仓(7)位于所述箱体(1)内所述螺旋搅拌机构(4)的起始端(401)所在侧，所述出料管(3)位于所述箱体(1)内所述螺旋搅拌机构(4)的终端(402)所在侧。

4.根据权利要求3所述的一种污泥腐殖化强化含卤代有机物土壤的修复装置，其特征在于，所述称物台(701)上设有连接杆(703)，所述连接杆(703)的一端与所述物料仓(7)固定连接，另一端与所述称物台(701)转动连接。

5.根据权利要求4所述的一种污泥腐殖化强化含卤代有机物土壤的修复装置，其特征在于，所述连接杆(703)为伸缩杆且所述连接杆(703)位于远离所述仓门(702)的一端。

6.根据权利要求5所述的一种污泥腐殖化强化含卤代有机物土壤的修复装置，其特征在于，所述物料仓(7)有两个，两个所述物料仓(7)竖直排布。

7.根据权利要求1所述的一种污泥腐殖化强化含卤代有机物土壤的修复装置，其特征在于，所述菌剂投放柱(5)位于所述箱体(1)上靠近所述物料仓(7)的一端。

8.根据权利要求1所述的一种污泥腐殖化强化含卤代有机物土壤的修复装置，其特征在于，还包括用以维持箱体(1)内湿度的湿度保持器(12)，所述湿度保持器(12)位于所述箱体(1)内腔的顶部。

9.根据权利要求1所述的一种污泥腐殖化强化含卤代有机物土壤的修复装置，其特征在于，还包括用以检测箱体(1)内氧气含量的氧气检测器(13)，所述氧气检测器(13)位于所述箱体(1)内腔远离所述连接管(9)的一端。

10.根据权利要求1所述的一种污泥腐殖化强化含卤代有机物土壤的修复装置，其特征在于，所述连接管(9)上设有电磁阀(14)。

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