一種用於汙染土壤修復和植被恢復的綜合裝置的製作方法
2023-09-15 03:49:05
本實用新型屬於土壤汙染治理領域，特別地涉及一種用於汙染土壤修復和植被恢復的綜合裝置。
背景技術：
隨著城市經濟的迅猛發展，土壤汙染越來越嚴重，可用於農、林業發展的土壤資源越來越匱乏，為了解決這一問題，人們開始將土源鎖定到已汙染的土壤，如礦山重金屬汙染土壤、工農業廢固及廢水引起的土壤無機、有機汙染。相應的土壤物理、化學、生物修複方法應運而生，但都有一定的局限。只有在根據汙染土壤的具體情況，本著區別對待的原則，符合節能、節水、節地、節約投資的目標，才是汙染土壤修復的方向。土壤中的重金屬汙染主要來源於工礦及化工企業產生廢渣、廢水及廢氣未經處理的排放，汙染因子主要有鉛、砷、鎘、鋅、汞等，土壤重金屬汙染不但影響農產品的質量，而且影響大氣及水環境質量。同時，嚴重的土壤汙染已經成為制約城市地區土地可持續開發利用的主要因素。目前針對土壤重金屬汙染的治理方法主要有固定化/穩定化、淋洗法、洗土法、電動力學修復法、化學還原法、植物修復、微生物修復，總體存在修復效率低、處理成本高等問題。但是，傳統處理方法成本高，且不具備植被修復的功能，因此，本實用新型提供一種用於汙染土壤修復和植被恢復的綜合裝置。
技術實現要素：
本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提供一種用於汙染土壤修復和植被恢復的綜合裝置，利用土壤自身熱源和空氣源，通過地源熱泵組件和空氣源熱泵組件，將熱量傳遞至汙染土壤，對其進行換熱處理，同時收集淨化處理部分揮發性有害氣體，並對上層汙染土壤通過生物質藥液的添加進行生物質處理，有利於後期植被的修復，成本低，效果好。
本實用新型解決其技術問題是採取以下技術方案實現的：
一種用於汙染土壤修復和植被恢復的綜合裝置，其特徵在於，包括第一層汙染土壤和第二層汙染土壤，所述第一層汙染土壤上方設有細砂層，所述第一層汙染土壤和第二層汙染土壤之間設有隔溫板，所述第一層汙染土壤和第二層汙染土壤外圍還設有隔汙層，還包括：
生物質處理組件，所述生物質處理組件包括生物質藥液箱、布液管、噴液口和進液泵，所述生物質藥液箱包括設於頂部的進液口、設於內部一側的液位計和設於外部的報警裝置，所述布液管深埋於第一汙染土壤中，所述布液管包括平行管和豎直管，所述豎直管兩端均設有噴液口，所述豎直管與平行管的交叉處也設有噴液口；
熱回收組件，所述熱回收組件包括地源熱泵組件和空氣源熱泵組件，所述地源熱泵組件包括地埋換熱水管，所述地埋換熱水管的進水端通過冷水泵與冷水箱連接，所述地埋換熱水管的出水端通過熱水泵與熱水箱連接；所述空氣源熱泵熱組件包括集熱管，所述集熱管設於地表上，且為傾斜放置，所述集熱管的進水端通過冷水泵與冷水箱連接，所述集熱管的出水端通過熱水泵與熱水箱連接；
有害氣體淨化組件，所述有害氣體淨化組件包括熱水循環管、過濾組件、集氣管、負壓氣泵和有害氣體淨化裝置，所述熱水循環管U型排布與第二層汙染土壤中，所述熱水循環管的進水端與熱水箱相連通，所述熱水循環管的出水端與冷水箱相連通，形成閉合循環管路，所述過濾組件為多個，均勻排布於第二層汙染土壤中，多個所述均與集氣管相連通，且集氣管通過負壓氣泵與有害氣體淨化裝置相連。
進一步的，所述地埋換熱水管的深度為5～10m。
進一步的，所述有害氣體淨化裝置內設有多層不同的化學吸附劑或生物吸附劑。
本實用新型的有益效果是：
1.本實用新型將土壤分為兩層，外圍均設有隔汙層進行隔離，第一層汙染土壤通過生物質修復，通過生物質藥液箱和布液管，均勻將生物質藥液噴射與第一層汙染土壤中，進行土壤修復，有利於後期的植被修復。其中，生物質藥液箱還設有液位計，實時觀察生物質藥液的液位，當低於預設閾值時，發出警報，保證工作正常進行。
2.本實用新型充分利用土壤自身的熱源優勢，通過土壤源熱泵機組，利用深埋於土壤地層的熱交換管，吸收土壤熱量，同時，充分利用空氣源熱量，採取空氣源和地源交替進行換熱的方式，不間斷將熱量傳遞至汙染土壤中，對其進行熱處理，在高溫情況下，部分有害氣體揮發，通過負壓氣泵的作用，有害氣體經過過濾層，由氣體輸送管輸送至淨化裝置，進行淨化處理後排出，同時，高溫條件下，部分重金屬也會分解，達到土壤汙染治理的效果。
附圖說明
以下結合附圖對本實用新型做進一步詳述，但是應當知道，這些附圖僅是為解釋目的而設計的，因此不作為本實用新型範圍的限定。此外，除非特別指出，這些附圖僅意在概念性地說明此處描述的結構構造，而不必要依比例進行繪製。
圖1是本實用新型結構示意圖。
圖中：
1-第一層汙染土壤 4-有害氣體淨化裝置
2-第二層汙染土壤 5-冷水箱
3-生物質藥液箱 6-熱水箱
7-空氣源熱泵組件 16-報警裝置
8-地埋換熱水管 17-液位計
9-細砂層 18-集熱管
10-隔溫板 19-冷水泵
11-過濾組件 20-熱水泵
12-集氣管 21-熱水循環管
13-負壓氣泵 22-隔汙層
14-進液泵 23-布液管
15-進液口 24-噴液口
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述並非旨在限制要求保護的本實用新型的範圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，或者是該實用新型產品使用時慣常擺放的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語「第一」、「第二」、「第三」等僅用於區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本實用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「設置」、「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
參考圖1，本實用新型提供一種用於汙染土壤修復和植被恢復的綜合裝置，其特徵在於，包括第一層汙染土壤1和第二層汙染土壤2，所述第一層汙染土壤1上方設有細砂層9，所述第一層汙染土壤1和第二層汙染土壤2之間設有隔溫板10，所述第一層汙染土壤1和第二層汙染土壤2外圍還設有隔汙層22，還包括：
生物質處理組件，所述生物質處理組件包括生物質藥液箱3、布液管23、噴液口24和進液泵12，所述生物質藥液箱3包括設於頂部的進液口15、設於內部一側的液位計17和設於外部的報警裝置16，所述布液管23深埋於第一汙染土壤中，所述布液管23包括平行管和豎直管，所述豎直管兩端均設有噴液口24，所述豎直管與平行管的交叉處也設有噴液口24；
熱回收組件，所述熱回收組件包括地源熱泵組件和空氣源熱泵組件7，所述地源熱泵組件包括地埋換熱水管8，所述地埋換熱水管8的進水端通過冷水泵19與冷水箱5連接，所述地埋換熱水管8的出水端通過熱水泵20與熱水箱6連接；所述空氣源熱泵熱組件包括集熱管18，所述集熱管18設於地表上，且為傾斜放置，所述集熱管18的進水端通過冷水泵19與冷水箱5連接，所述集熱管18的出水端通過熱水泵20與熱水箱6連接；
有害氣體淨化組件，所述有害氣體淨化組件包括熱水循環管21、過濾組件11、集氣管12、負壓氣泵13和有害氣體淨化裝置4，所述熱水循環管21U型排布與第二層汙染土壤2中，所述熱水循環管21的進水端與熱水箱6相連通，所述熱水循環管21的出水端與冷水箱5相連通，形成閉合循環管路，所述過濾組件11為多個，均勻排布於第二層汙染土壤2中，多個所述均與集氣管12相連通，且集氣管12通過負壓氣泵13與有害氣體淨化裝置4相連。
在上述的用於汙染土壤修復和植被恢復的綜合裝置中，需要指出的是，所述地埋換熱水管8的深度為5～10m。
在上述的用於汙染土壤修復和植被恢復的綜合裝置中，需要指出的是，所述有害氣體淨化裝置4內設有多層不同的化學吸附劑或生物吸附劑。
在上述實施例中，將土壤分為兩層，外圍均設有隔汙層22進行隔離，第一層汙染土壤1通過生物質修復，通過生物質藥液箱3和布液管23，均勻將生物質藥液噴射與第一層汙染土壤1中，進行土壤修復，有利於後期的植被修復。其中，生物質藥液箱3還設有液位計17，實時觀察生物質藥液的液位，當低於預設閾值時，發出警報，保證工作正常進行。
在上述實施例中，充分利用土壤自身的熱源優勢，通過土壤源熱泵機組，利用深埋於土壤地層的熱交換管，吸收土壤熱量，同時，充分利用空氣源熱量，採取空氣源和地源交替進行換熱的方式，不間斷將熱量傳遞至汙染土壤中，對其進行熱處理。
其中，在高溫情況下，部分有害氣體揮發，通過負壓氣泵13的作用，有害氣體經過過濾層，由氣體輸送管輸送至淨化裝置，進行淨化處理後排出。
另外，在高溫條件下，部分重金屬也會分解，達到土壤汙染治理的效果。
綜上可見，本實用新型提供一種用於汙染土壤修復和植被恢復的綜合裝置，利用土壤自身熱源和空氣源，通過地源熱泵組件和空氣源熱泵組件7，將熱量傳遞至汙染土壤，對其進行換熱處理，同時收集淨化處理部分揮發性有害氣體，並對上層汙染土壤通過生物質藥液的添加進行生物質處理，有利於後期植被的修復，成本低，效果好。
以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本實用新型的保護範圍。