液體藥劑異位修復汙染土壤的模擬試驗裝置及其模擬試驗方法
2023-12-03 16:40:51 2
液體藥劑異位修復汙染土壤的模擬試驗裝置及其模擬試驗方法
【專利摘要】本發明公開了一種液體藥劑異位修復汙染土壤的模擬試驗裝置及其模擬試驗方法。該裝置包括液體藥劑輸送單元、破碎攪拌及液體藥劑噴灑單元及其配套密閉攪拌容器單元；破碎攪拌及液體藥劑噴灑單元包括調速電機、電機轉速控制器、電機軸、傳動機構、軸承、支架、帶多個錘式槳葉和噴灑孔的空心的破碎攪拌軸。該方法包括：藥劑溶液配製、土壤的加入、初步破碎攪拌、藥劑溶液的噴灑、土壤取出和樣品採集、數據分析過程。本發明的裝置可對土壤進一步破碎，在維持較低土壤水分含量的前提下能夠實現液體藥劑與土壤的充分混合，防止較高土壤水分含量、較低氧化還原電位使試驗結果產生偏差；汙染土壤修復模擬試驗過程中系統處於封閉狀態，不產生灰塵。
【專利說明】液體藥劑異位修復汙染土壤的模擬試驗裝置及其模擬試驗方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於汙染土壤修復【技術領域】，具體涉及一種液體藥劑異位修復汙染土壤的模擬試驗裝置及其模擬試驗方法。
【背景技術】
[0002]隨著城市化和產業轉移進程的加快，我國城市工業企業搬遷或遺留的汙染場地數量與日俱增。初步估計，我國各類工業汙染場地至少以數十萬計。城市汙染場地已成為我國許多大中城市土地資源安全再利用的限制因素。場地汙染土壤修復的研究和實踐已成為我國環境治理領域的重要內容。
[0003]按土壤修復位置的不同，可以將土壤修復技術分為原位和異位兩種，前者不需將土壤挖掘出來而在原地進行汙染土壤的修復。上海的土壤類型主要為潰潛型和淋溶-澱積型的水成和半水成土，絕大部分地區土壤的粘粒含量高於16.35%，質地較為粘重，滲透係數一般低於10_5cm/s，因此原位土壤修復技術的應用受到限制。
[0004]在我國的異位汙染土壤修復治理方法體系中，土壤固化/穩定化、微生物修復、化學還原或高級氧化等工程修復技術都常用到液體修復藥劑，如液體固化劑、螯合劑、表面活性劑、微生物菌劑和高級氧化劑溶液等，但質地粘重的汙染土壤易持有較多的水分，從而導致土壤常以大塊狀的形式存在，這會造成土壤較難破碎、液體修復藥劑不易與土壤混勻等問題，這往往成為土壤修復工程成功與否的關鍵因素。由於液體藥劑(包括商業的液態藥劑或配製的藥劑溶液)容易被土壤所吸持，不易達到土壤顆粒內部，常用的土壤破碎混合設備對液體藥劑的混合效率不高，因此在涉及到液體藥劑的異位土壤修復中，必須進行土壤的破碎，破壞土壤的緻密結構，減小土壤的粒徑，同時必須具有液體藥劑噴灑或注入功能模塊，實現液體藥劑與土壤的均勻混合。但目前而言，具有破碎攪拌、液體藥劑噴灑功能的實驗室配套設備比較缺乏，多數情況下研究人員先將液體藥劑配製成足量溶液，其中的水分足以使土壤形成泥漿，再採用水處理攪拌機或磁力攪拌器等設備實現液體藥劑與土壤的充分混勻。但在實施土壤修復工程時，往往不能向土壤中添加大量的水分使其形成泥漿，因為泥漿不利於後續的運輸和資源化利用過程，同時造成資源的浪費。這就形成了實驗室模擬試驗與現場修復工程工作的場景和參數不吻合，在很大程度上限制了試驗參數的普適性、準確性。因此，有必要研製一種能在較低土壤水分含量下實現液體藥劑與汙染土壤充分混合的試驗模擬裝置，以研究土壤修復過程中的主要影響因素和工藝參數。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種液體藥劑異位修復汙染土壤的模擬試驗裝置及其模擬試驗方法，該模擬試驗裝置及其模擬試驗方法能在維持較低土壤水分含量的前提下實現液體藥劑與土壤的充分混合，為汙染土壤穩定化、高級氧化等修復技術的研發提供技術支持，以研究土壤修復過程中的主要影響因素，獲得更精確的修復技術工藝參數。[0006]本發明的技術方案是:
[0007]—種液體藥劑異位修復汙染土壤的模擬試驗裝置，它包括液體藥劑輸送單元、破碎攪拌及液體藥劑噴灑單元及其配套密閉攪拌容器單元，其中
[0008]液體藥劑輸送單元包括溶液存儲池、防腐蠕動泵、液體流量計和液體輸送管道；防腐蠕動泵入口與溶液存儲池連接，出口通過液體輸送管道與破碎攪拌及液體藥劑噴灑單元連接；防腐蠕動泵出口設有液體流量計。溶液存儲池用於儲存液體藥劑或配製好的藥劑溶液。防腐蠕動泵產生動力，並藉助液體輸送管道將溶液輸送至液體流量計並最終進入破碎攪拌及液體藥劑噴灑單元。液體流量計用於記錄液體的流量，並計算液體藥劑的添加量。所述防腐蠕動泵和液體流量計可以合併在一起。
[0009]破碎攪拌及液體藥劑噴灑單元包括調速電機、電機轉速控制器、聯軸器、電機軸、傳動機構、軸承、支架、破碎攪拌軸；電機轉速控制器和調速電機相連接，用於控制並記錄電機軸承的轉速；調速電機通過聯軸器與電機軸連接，產生旋轉動力；電機軸通過傳動機構與破碎攪拌軸連接，將動力傳送給破碎攪拌軸，使其滾動，滾動過程中破碎攪拌軸上附著的錘式槳葉對土壤加以破碎和攪拌；所述傳動機構為傳動齒輪或傳動鏈條；破碎攪拌軸通過軸承固定在支架上；多個錘式槳葉沿軸向依次排列並交錯分布在破碎攪拌軸上的中間部位；錘式槳葉呈T形，其尾端固定在破碎攪拌軸上，其外端向與破碎攪拌軸垂直或傾斜成一定角度的方向延伸出去；破碎攪拌軸上位於錘式槳葉的兩側各套有一個密封圈，與配套密閉攪拌容器單元密封連接，保證容器的密閉性；破碎攪拌軸為可滾動的、一端開口一端封閉的空心管，其上的中間部位附著有錘式槳葉及多個噴灑孔，滾動過程中該結構能夠對土壤加以破碎和攪拌，同時破碎攪拌軸上開有多個噴灑孔，能夠實現攪拌過程中液體藥劑的均勻加入；破碎攪拌軸一端封閉，另一端與帶有配套閥門的接頭連接，接頭固定在支架上，不轉動，該接頭另一端與液體藥劑輸送單元連接，為液體藥劑進入破碎攪拌軸提供了通道。破碎攪拌軸和接頭之間設有密封圈，在破碎攪拌軸轉動過程中保證液體藥劑等不會發生滲漏。錘式槳葉的表面積較大，有助於土壤的破碎和攪拌，其尺寸和密度可以根據需要加以調難
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[0010]配套密閉攪拌容器單元包括分體容器和可升降底座；分體容器由活動連接的上下兩個組件組成；在分體容器的左右兩側壁上設有以上下兩組件之間的連接線為中心線、與破碎攪拌軸及其上的密封圈適配的開口 ；破碎攪拌軸的中間部位及其上的錘式槳葉位於分體容器內部，破碎攪拌軸兩端從分體容器兩側壁上的開口穿出，並通過套在破碎攪拌軸上的密封圈與分體容器密封連接；分體容器下組件下端與可升降底座固定或活動連接，通過調節可升降底座的高度保證分體容器與密封圈緊密連接。破碎攪拌單元和配套密閉容器單元的緊密連接能夠防止實驗過程中土壤的外溢和灰塵的產生。
[0011]分體容器下組件的形狀為半圓柱體；分體容器下部為橫放的圓柱形，即分體容器下部的形狀為近圓柱體(即比一個整圓柱體小一點，為3/4至4/5圓柱體，接近一個整圓柱體)；這種形狀能夠防止土壤破碎攪拌過程中產生死角，增加破碎攪拌的效率。
[0012]分體容器上下兩個組件之間可通過法蘭和螺栓連接，或採用其他活動連接方式。
[0013]分體容器上下組件間可鋪墊矽膠墊圈，以保證上下兩個組件連接時的密閉性。
[0014]密封圈的材質可用聚四氟乙烯或其他材料。
[0015]所述配套多模式容器單元為經過防腐處理的碳鋼材質。[0016]所述破碎攪拌軸為碳鋼材質並經過防腐處理。
[0017]分體容器和可升降底座可連接為一體或分開，即分體容器下端與可升降底座之間可為固定或活動連接。
[0018]所述分體容器下組件下端設支撐柱和底板，並通過支撐柱與下面的水平底板連接，防止容器傾倒；底板下面與可升降底座連接。
[0019]一種利用上述模擬試驗裝置進行的液體藥劑異位修復汙染土壤的模擬試驗方法，按如下步驟進行:
[0020](一)、藥劑溶液配製:根據擬研究的處理後的土壤含水量和藥劑(可溶性液態藥劑或可溶性固態藥劑)添加量來配製藥劑溶液，並存放於溶液存儲池；
[0021](二)、土壤的加入:稱取一定數量的供試土壤，放置於分體容器下組件中；調整可升降底座的高度直至分體容器下組件上的開口與破碎攪拌軸上的密封圈緊密連接；將矽膠墊圈鋪墊在分體容器下組件上，將分體容器上組件放置於矽膠墊圈上，通過法蘭和螺栓將上組件和下組件連接；
[0022](三)、初步破碎攪拌:打開調速電機的開關，通過電機轉速控制器調整轉速，通過破碎攪拌軸上的錘式槳葉實現土壤的破碎；
[0023](四)、藥劑溶液的噴灑:打開破碎攪拌軸接口上的閥門，打開防腐蠕動泵和液體流量計的電源，根據藥劑溶液的添加量選擇適宜的流量，將藥劑溶液泵入破碎攪拌軸，通過破碎攪拌軸上的噴灑孔實現藥劑溶液的噴灑；
[0024](五)、土壤取出和樣品採集:藥劑溶液噴灑完畢後，關閉破碎攪拌軸接口上的閥門，以及防腐蠕動泵和液體流量計的電源；通過電機轉速控制器調整轉速為零，關閉調速電機的開關，旋開法蘭上的螺栓，使分體容器上組件和下組件分離，下調可升降底座的高度直至分體容器下組件上的開口與破碎攪拌軸上的密封圈脫離；進行土壤樣品的採集，養護7?28後進行後續分析；
[0025](六)、數據分析:利用上述數據，將不同處理加以比較，探討土壤修復過程中的主要影響因素，獲得修復技術工藝參數。
[0026]上述方法中，若藥劑初始狀態為液態且不易溶於水，則將水和液態藥劑分開噴灑。
[0027]本發明的有益效果:
[0028]與現有的技術相比，本發明提供的液體藥劑修復汙染土壤的模擬試驗裝置及其模擬試驗方法具有以下優點:
[0029]1、對土壤進一步破碎，降低土壤粒徑，有利於提高土壤和修復藥劑的混合效率；
[0030]2、在維持較低土壤水分含量的前提下能夠實現液體藥劑與土壤的充分混合，不需向土壤中添加過量的水分使其成為泥漿，與實際修復工程較為符合，防止較高土壤水分含量、較低氧化還原電位使試驗結果產生偏差；
[0031]3、汙染土壤修復模擬試驗過程中系統處於封閉狀態，不產生灰塵。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]圖1是本發明的液體藥劑輸送單元和破碎攪拌液體藥劑噴灑單元的結構示意圖；
[0033]圖2是本發明的配套密閉攪拌容器單元的截面結構示意圖；
[0034]圖3是本發明的液體藥劑輸送單元和破碎攪拌液體藥劑噴灑單元與配套密閉攪拌容器單元連接在一起的結構示意圖。
[0035]圖中:1、調速電機，2、電機轉速控制器，3、電機軸，4、傳動齒輪，5、軸承，6、支架，
7、密封圈，8、破碎攪拌軸，9、錘式槳葉，10、噴灑孔，11、帶球閥的接頭，12、液體流量計，13、防腐蠕動泵，14、溶液存儲池，15、液體輸送管道，16、分體容器上組件，17、分體容器下組件，18、分體容器上組件、下組件連接線，19、開口，20、法蘭，21、螺栓，22、支撐柱，23、底板，24、可升降底座，25、密封圈
【具體實施方式】
[0036]以下結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的說明。
[0037]實施例1
[0038]如圖廣2所示，本發明的一種液體藥劑異位修復汙染土壤的模擬試驗裝置，主要包括液體藥劑輸送單元、破碎攪拌及液體藥劑噴灑單元及其配套攪拌容器單元，其中:
[0039]其中:
[0040]液體藥劑輸送單元包括溶液存儲池14、防腐蠕動泵13、液體流量計12和液體輸送管道15。溶液存儲池14用於儲存液體藥劑或配製好的藥劑溶液，防腐蠕動泵13 —端與溶液存儲池14連接，產生動力，並藉助液體輸送管道15將溶液輸送至液體流量計12並最終進入破碎攪拌軸8。液體流量計12用於記錄液體的流量，並計算液體藥劑的添加量。
[0041]破碎攪拌及液體藥劑噴灑單元包括調速電機1，電機轉速控制器2、聯軸器、電機軸3、傳動齒輪4、軸承5、支架6、密封圈7、破碎攪拌軸8、帶球閥的接頭11 ；電機轉速控制器2和調速電機I相連接，用於控制並記錄電機軸承的轉速；調速電機I通過聯軸器與電機軸3連接，產生旋轉動力；電機軸3通過傳動齒輪4與破碎攪拌軸8連接，將動力傳送給破碎攪拌軸，使其滾動，滾動過程中破碎攪拌軸上附著的錘式槳葉對土壤加以破碎和攪拌；破碎攪拌軸8通過軸承5固定在支架6上；多個錘式槳葉9沿軸向依次排列並交錯分布在破碎攪拌軸上的中間部位；錘式槳葉9呈T形，其尾端固定在破碎攪拌軸上，其外端向與破碎攪拌軸垂直或傾斜成一定角度的方向延伸出去；破碎攪拌軸上位於錘式槳葉的兩側各套有一個聚四氟乙烯密封圈7，與配套密閉攪拌容器單元密封連接，保證容器的密閉性；破碎攪拌軸8為碳鋼材質並經過防腐處理，為可滾動的、一端開口一端封閉的空心管，其上的中間部位附著有多個錘式槳葉9及多個圓形噴灑孔10，滾動過程中該結構能夠對土壤加以破碎和攪拌，同時破碎攪拌軸上開有多個噴灑孔，能夠實現攪拌過程中液體藥劑的均勻加入；破碎攪拌軸一端封閉，另一端與帶球閥的接頭11連接，接頭固定在支架6上，不轉動，該接頭另一端與液體藥劑輸送單元連接，為液體藥劑進入破碎攪拌軸提供了通道。破碎攪拌軸8和接頭之間有聚四氟乙烯密封圈25，在破碎攪拌軸8轉動過程中保證液體藥劑等不會發生滲漏。
[0042]配套密閉攪拌容器單元為經過防腐處理的碳鋼材質，包括分體容器和可升降底座24 ;分體容器由活動連接的上下兩個組件即分體容器上組件16和分體容器下組件17組成，在分體容器上組件、下組件連接線18處，分體容器上下兩個組件之間通過法蘭20和螺栓21連接；分體容器下部為橫放的圓柱形，即分體容器下部為一橫放的近圓柱體，上部為一橫放的長方體；分體容器下組件17的形狀為半圓柱體；在分體容器的左右兩側壁上設有以分體容器上組件、下組件連接線18為中心線、與破碎攪拌軸8及其上的密封圈7適配的開口 19(開口大小相當於密封圈7外徑大小)；破碎攪拌軸8的中間部位及其上的錘式槳葉9位於分體容器內部，破碎攪拌軸8兩端從分體容器兩側壁上的開口 19穿出，並通過套在破碎攪拌軸上的密封圈7與分體容器密封連接；分體容器下組件17下端設有支撐柱22和底板23，並通過支撐柱與下面的水平底板23連接，防止容器傾倒；底板23下面與可升降底座24活動連接，通過調節可升降底座的高度保證分體容器與聚四氟乙烯密封圈7緊密連接。破碎攪拌單元和配套密閉容器單元的緊密連接能夠防止實驗過程中土壤的外溢和灰塵的產生。
[0043]所述的防腐蠕動泵13用於調節液體溶劑溶液的流量，可選用標準型蠕動泵，流量範圍為0.03飛00mL/min(本實施例選用BT50b型蠕動泵，常州普瑞流體技術有限公司生產)。
[0044]所述的調速電機I的功率為180w?3700w (本實施例選用歐邦CH750-3SZ電機，歐邦電機北京總公司生產)。
[0045]所述的破碎攪拌軸8直徑為4cm,長度為30cm。
[0046]所述的分體容器高度為25cm，長度為20cm ;下組件17的直徑為14cm，上組件16的寬度為10cm。所述分體容器兩側壁上所設的與破碎攪拌軸及其上的密封圈適配的的開口19的直徑為7cm。
[0047]實施例2
[0048]一種利用實施例1所述液體藥劑異位修復汙染土壤的模擬試驗裝置進行的，模擬液體重金屬穩定藥劑添加量對重金屬汙染土壤穩定化修復過程的影響，模擬試驗方法如下:
[0049](I)稱取重金屬穩定藥劑EDTA 二鈉0.4g，溶解於蒸餾水中形成40ml溶液，放入溶液存儲池14中；
[0050](2)稱取200g過20目篩的重金屬汙染土壤，放置於分體容器下組件17中，並將之置於可升降底座24上；調整可升降底座24的高度直至分體容器下組件上的開口 19與破碎攪拌軸上的密封圈7緊密連接；將分體容器上組件16放置於分體容器下組件17上，通過法蘭20和螺栓21連接；
[0051](3)打開調速電機I的開關，通過電機轉速控制器2調整轉速為120r/min，通過破碎攪拌軸8上的錘式槳葉9實現土壤的破碎；
[0052](4)運行2min後，打開破碎攪拌軸接口 11上的閥門，打開防腐蠕動泵13和液體流量計12的電源，並將液體流量調整為20ml/min，將藥劑溶液泵入破碎攪拌軸8，通過破碎攪拌軸8上的噴灑孔10實現藥劑溶液的噴灑；
[0053](5)噴灑2min後，通過電機轉速控制器2調整轉速為Or/min，關閉調速電機I的開關，旋開螺栓21，使分體容器上組件16和分體容器下組件17分離，下調可升降底座24的高度直至開口 19與密封圈7脫離；
[0054](6)在分體容器下組件17中的不同部位採集三個土壤樣品並形成一個混合樣，放入密封廣口瓶中養護28天，參照中華人民共和國環境保護行業標準《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJ/T299-2007)提取浸出液，並測定浸出液中重金屬汙染物的濃度；
[0055](7)將步驟(I)中EDTA 二鈉的添加量分別設定為0.8g、1.2g、1.6g、2g、2.4g和
3.2g，溶液體積均為40ml，按照(2)至(6)的步驟依次進行；
[0056](8)分析不同EDTA 二鈉添加量時浸出液中重金屬汙染物的濃度，研究兩者之間的相關關係。[0057]實施例3
[0058]另一種利用實施例1所述液體藥劑修復汙染土壤的模擬試驗裝置進行的，模擬不同土壤含水量對重金屬汙染土壤穩定化修復過程的影響，模擬試驗方法與實施例2基本相同，不同之處在於:
[0059]步驟(I)中，稱取2gEDTA 二鈉，溶解於蒸餾水中形成40ml溶液，放入溶液存儲池14中；
[0060]按照(2)至(5)的步驟依次進行；
[0061](6)在分體容器下組件17中的不同部位採集三個土壤樣品並形成一個混合樣取少部分進行土壤含水量測定，其餘樣品放入密封廣口瓶中養護28天，參照中華人民共和國環境保護行業標準《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJ/T299-2007)提取浸出液，並測定浸出液中重金屬汙染物的濃度；
[0062](7)保持步驟(I)中EDTA 二鈉的添加量不變，將溶液體積分別設定為50ml、60ml、70ml、80ml，按照(2)至(6)的步驟依次進行；
[0063](8)分析不同土壤含水量時浸出液中重金屬汙染物的濃度，研究兩者之間的相關關係。
[0064]實施例4
[0065]一種利用實施例1所述液體藥劑修復汙染土壤的模擬試驗裝置進行的，模擬高級氧化劑溶液添加量對半揮發有機物汙染土壤高級氧化修復過程的影響，模擬試驗方法如下:
[0066](I)稱取0.5g粉狀高級氧化劑高錳酸鉀，溶解於蒸餾水中形成40ml溶液，放入溶液存儲池14中；
[0067](2)稱取200g過20目篩的半揮發有機物汙染土壤，放置於分體容器下組件17中，並將之置於可升降底座24上。調整可升降底座24的高度直至分體容器下組件上的開口 19與破碎攪拌軸上的密封圈7緊密連接。將分體容器上組件16放置於分體容器下組件17上，通過法蘭20和螺栓21連接；
[0068](3)打開調速電機I的開關，通過電機轉速控制器2調整轉速為120r/min，通過破碎攪拌軸8上的錘式槳葉9實現土壤的破碎；
[0069](4)運行2min後，打開破碎攪拌軸接口 11上的閥門，打開防腐蠕動泵13和液體流量計12的電源，並將液體流量調整為20ml/min，將藥劑溶液泵入破碎攪拌軸8，通過破碎攪拌軸8上的噴灑孔10實現藥劑溶液的噴灑；
[0070](5)噴灑2min後，通過電機轉速控制器2調整轉速為Or/min，關閉調速電機I的開關，旋開螺栓21，使分體容器上組件16和分體容器下組件17分離，下調可升降底座24的高度直至開口 19與密封圈7脫離；
[0071](6)在分體容器下組件17中的不同部位採集三個土壤樣品並形成一個混合樣，放入密封廣口瓶中養護14天，分析其中半揮發性有機物的濃度；
[0072](7)將步驟(I)中高錳酸鉀的添加量分別設定為lg、l.5g、2g和2.5g，溶液體積均為40ml，按照(2)至(6)的步驟依次進行；
[0073](8)分析不同高錳酸鉀添加量時土壤中殘留半揮發性有機物的濃度，研究兩者之間的相關關係。[0074]實施例5
[0075]另一種利用實施例1所述液體藥劑修復汙染土壤的模擬試驗裝置進行的，模擬不同土壤含水量對半揮發有機物汙染土壤高級氧化修復過程的影響，模擬試驗方法與實施例4基本相同，不同之處在於:
[0076]步驟(I)中，稱取2g粉狀高級氧化劑高錳酸鉀，溶解於蒸餾水中形成40ml溶液，放入溶液存儲池14中；
[0077]按照(2)至(5)的步驟依次進行；
[0078](6)在分體容器下組件17中的不同部位採集三個土壤樣品並形成一個混合樣取少部分進行土壤含水量測定，其餘樣品放入密封廣口瓶中養護7天，分析其中半揮發性有機物的濃度；
[0079](7)保持步驟(I)中高錳酸鉀的添加量不變，將溶液體積分別設定為50ml、60ml、70ml、80ml，按照(2)至(6)的步驟依次進行；
[0080](8)分析不同土壤含水量時土壤中殘留半揮發性有機物的濃度，研究兩者之間的相關關係。
[0081]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種液體藥劑異位修復汙染土壤的模擬試驗裝置，其特徵在於，它包括液體藥劑輸送單元、破碎攪拌及液體藥劑噴灑單元及其配套密閉攪拌容器單元，其中 液體藥劑輸送單元包括溶液存儲池、防腐蠕動泵、液體流量計和液體輸送管道；防腐蠕動泵入口與溶液存儲池連接，出口通過液體輸送管道與破碎攪拌及液體藥劑噴灑單元連接；防腐蠕動泵出口設有液體流量計； 破碎攪拌及液體藥劑噴灑單元包括調速電機、電機轉速控制器、聯軸器、電機軸、傳動機構、軸承、支架、破碎攪拌軸；電機轉速控制器和調速電機相連接；調速電機通過聯軸器與電機軸連接；電機軸通過傳動機構與破碎攪拌軸連接；所述傳動機構為傳動齒輪或傳動鏈條；破碎攪拌軸通過軸承固定在支架上；多個錘式槳葉沿軸向依次排列並交錯分布在破碎攪拌軸上的中間部位；錘式槳葉呈T形，其尾端固定在破碎攪拌軸上，其外端向與破碎攪拌軸垂直或傾斜成一定角度的方向延伸出去；破碎攪拌軸上位於錘式槳葉的兩側各套有一個密封圈，與配套密閉攪拌容器單元密封連接；破碎攪拌軸為一空心管，其上的中間部位設有多個噴灑孔；破碎攪拌軸一端封閉，另一端與帶有配套閥門的接頭連接，接頭固定在支架上，該接頭另一端與液體藥劑輸送單元連接；破碎攪拌軸和接頭之間設有密封圈； 配套密閉攪拌容器單元包括分體容器和可升降底座；分體容器由活動連接的上下兩個組件組成；在分體容器的左右兩側壁上設有以上下兩組件之間的連接線為中心線、與破碎攪拌軸及其上的密封圈適配的開口 ；破碎攪拌軸的中間部位及其上的錘式槳葉位於分體容器內部，破碎攪拌軸兩端從分體容器兩側壁上的開口穿出，並通過套在破碎攪拌軸上的密封圈與分體容器密封連接；分體容器下組件下端與可升降底座之間固定或活動連接。
2.如權利要求1所述的液體藥劑異位修復汙染土壤的模擬試驗裝置，其特徵在於，分體容器下部為橫放的圓柱形；分體容器下組件的形狀為半圓柱體。
3.如權利要求1或2所述的液體藥劑異位修復汙染土壤的模擬試驗裝置，其特徵在於，所述分體容器上下兩個組件之間通過法蘭和螺栓連接。
4.如權利要求3所述的液體藥劑異位修復汙染土壤的模擬試驗裝置，其特徵在於，所述分體容器上下兩個組件之間鋪墊有矽膠墊圈。
5.如權利要求4所述的液體藥劑異位修復汙染土壤的模擬試驗裝置，其特徵在於，所述分體容器下組件下端通過支撐柱與下面的水平底板連接，底板下面與可升降底座連接。
6.如權利要求5所述的液體藥劑異位修復汙染土壤的模擬試驗裝置，其特徵在於，所述破碎攪拌軸為經過防腐處理的碳鋼材質；所述配套多模式容器單元為經過防腐處理的碳鋼材質；所述密封圈的材質為聚四氟乙烯。
7.如權利要求4所述的液體藥劑異位修復汙染土壤的模擬試驗裝置，其特徵在於，所述破碎攪拌軸為經過防腐處理的碳鋼材質；所述配套多模式容器單元為經過防腐處理的碳鋼材質。
8.如 權利要求7所述的液體藥劑異位修復汙染土壤的模擬試驗裝置，其特徵在於，所述密封圈的材質為聚四氟乙烯。
9.一種利用如權利要求1-8所述的模擬試驗裝置進行的液體藥劑異位修復汙染土壤的模擬試驗方法，其特徵在於，按如下步驟進行: (一)、藥劑溶液配製:根據擬研究的處理後的土壤含水量和藥劑添加量來配製藥劑溶液，並存放於溶液存儲池；所述藥劑為可溶性液態藥劑或可溶性固態藥劑；(二 )、土壤的加入:稱取一定數量的供試土壤，放置於分體容器下組件中；調整可升降底座的高度直至分體容器下組件上的開口與破碎攪拌軸上的密封圈緊密連接；將矽膠墊圈鋪墊在分體容器下組件上，將分體容器上組件放置於矽膠墊圈上，通過法蘭和螺栓將上組件和下組件連接； (三)、初步破碎攪拌:打開調速電機的開關，通過電機轉速控制器調整轉速，通過破碎攪拌軸上的錘式槳葉實現土壤的破碎； (四)、藥劑溶液的噴灑:打開破碎攪拌軸接口上的閥門，打開防腐蠕動泵和液體流量計的電源，根據藥劑溶液的添加量選擇適宜的流量，將藥劑溶液泵入破碎攪拌軸，通過破碎攪拌軸上的噴灑孔實現藥劑溶液的噴灑； (五)、土壤取出和樣品採集:藥劑溶液噴灑完畢後，關閉破碎攪拌軸接口上的閥門，以及防腐蠕動泵和液體流量計的電源；通過電機轉速控制器調整轉速為零，關閉調速電機的開關，旋開法蘭上的螺栓，使分體容器上組件和下組件分離，下調可升降底座的高度直至分體容器下組件上的開口與破碎攪拌軸上的密封圈脫離；進行土壤樣品的採集，養護7~28後進行後續分析； (六)、數據分析:利用上述數據，將不同處理加以比較，探討土壤修復過程中的主要影響因素，獲得修復技術工藝參數。
10.如權利要求9所述的液體藥劑異位修復汙染土壤的模擬試驗方法，其特徵在於，當藥劑初始狀態為液態且不易 溶於水時，將水和液態藥劑分開噴灑。
【文檔編號】B09C1/00GK103624069SQ201310015036
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年1月15日 優先權日:2013年1月15日
【發明者】張長波, 羅啟仕, 楊潔, 李忠元, 李青青, 王旌, 朱悅, 高潔, 朱江, 朱傑, 郭琳, 孟梁 申請人:上海市環境科學研究院