一種用於軟粘性土質的一體化修復裝備的製作方法

2023-12-03 16:36:36 2

本發明屬於汙染場地修復工程領域，具體涉及一種用於軟粘性土質的一體化修復裝備。

背景技術：

隨著我國工業化、城市化進程的不斷加快，汙染工業企業的搬遷及環境突發事故的發生產生大量的汙染場地，威脅著環境生態與公眾健康。因此對汙染土壤的修復成為了土壤汙染治理領域亟待解決的問題。

修復技術根據處理位置分為原位和異位。其中原位修復無法快速識別處理效果，異位修復需租賃異位處理場地，費用高，二次汙染防控難度大。綜合上述優勢和劣勢，越來越多的原場異位修復技術受到大家的青睞。

常用的土壤原場異位修復技術主要採用工程設備將修復藥劑與土壤中汙染物進行拌合發生反應以達到使其濃度降低的作用。由於大部分修復的汙染土壤含有大量的建築垃圾，且含水率高的粘性土多，目前國內使用的工程設備針對軟粘性土均無法實現土壤快速篩分、破碎後與藥劑均勻攪拌混合均勻，此外粘性土進入設備後粘結在旋轉軸或篩分槽等組件上，隨著處理時間的增長，組件出現堵塞，無法再進行工作。更為突出的是，針對揮發性汙染的土壤，在處理過程中無法控制汙染氣體的逸散，易造成二次汙染。所以目前急需一種用於軟粘性土質，能夠快速實現篩分、破碎、加藥、攪拌、氣體收集等多功能集一體的修復裝備。

技術實現要素：

本發明的目的是根據上述現有技術的不足之處，提供一種用於軟粘性土質的一體化修復裝備，該一體化修復裝備通過整合反應倉、藥劑倉、氣體收集處理裝置等設備得到多功能的修復裝備。

本發明目的實現由以下技術方案完成：

一種用於軟粘性土質的一體化修復裝備，其包括篩分破碎裝置、反應倉、藥劑倉以及氣體收集處理裝置；所述篩分破碎裝置通過進料傳輸裝置將土壤輸送至所述反應倉；所述反應倉為密閉結構，所述反應倉分別連接所述藥劑倉以及所述氣體收集處理裝置。

所述篩分破碎裝置設置有進料口，所述進料口的下方設置有震動柵格以及切刀組件；所述切刀組件包括若干根切刀轉軸，所述切刀轉軸上設置有若干切刀；所述進料傳輸裝置設置在所述切刀組件的下方。

所述震動柵格以及切刀轉軸均沿水平方向設置，所述震動柵格中心的高度大於所述震動柵格邊緣的高度；所述切刀組件的各所述切刀轉軸互相獨立轉動。

所述藥劑倉位於所述反應倉上方，包括分設於上、下的液體藥劑倉和固體藥劑倉；所述固體藥劑倉與所述反應倉相連通，並通過螺旋輸送機將固體藥劑輸送至所述反應倉中；所述液體藥劑倉通過藥劑輸送管道連接至所述反應倉內的噴淋管。

所述固體藥劑倉的側面設置有倉門，所述螺旋輸送機與所述固體藥劑倉之間通過掛鈎連接；所述液體藥劑倉的頂部設置有檢修孔以及藥劑泵，所述藥劑輸送管道上連接有流量控制模塊。

所述反應倉內部設置有攪拌破碎裝置，所述攪拌破碎裝置的上方設置有噴淋管；所述攪拌破碎裝置包括若干空心主軸，所述空心主軸的側壁開設有若干藥劑孔，所述空心主軸的端部連接傳動機構以及藥劑供給裝置，所述空心主軸的側壁安裝有若干破碎齒；所述破碎齒內部設置有加熱片。

所述氣體收集裝置包括設置在所述攪拌破碎裝置上方的吸氣口以及連接所述吸氣口的集氣管道。

所述空心主軸與水平地面呈傾角設置。

所述氣體收集處理裝置包括活性炭吸附裝置、抽風機以及設置在所述反應倉內部的氣體收集裝置；所述氣體收集裝置連接所述抽風機；所述抽風機連接所述活性炭吸附裝置；所述活性炭吸附裝置內部設置有若干層濾網，所述濾網上鋪設有活性炭的濾網。

所述篩分破碎裝置、反應倉、藥劑倉以及氣體收集處理裝置均安裝在底盤上，所述底盤的下方設置有輪組以及液壓杆，所述底板的端部設置有牽引掛鈎。

本發明的優點是，提高了土壤前處理效率，增加藥劑與土壤拌合的均勻性，使反應更充分，同時實現氣體收集處理，提供移動式氣體解決方案，強化修復效果，實用性更強。

附圖說明

圖1為本發明中用於軟粘性土質的一體化修復裝備的側視圖；

圖2為本發明中的篩分破碎裝置的俯視圖；

圖3為本發明中的震動柵格的側視圖；

圖4為本發明中的藥劑倉的側視圖；

圖5為本發明中的噴淋管的俯視圖；

圖6為本發明中的攪拌破碎裝置的立體視圖；

圖7為本發明中的氣體收集裝置的側視圖；

圖8為本發明中的氣體收集裝置的俯視圖；

圖9為本發明中的活性炭吸附裝置的側視圖。

具體實施方式

以下結合附圖通過實施例對本發明的特徵及其它相關特徵作進一步詳細說明，以便於同行業技術人員的理解：

如圖1-9，圖中標記1-35分別為：篩分破碎裝置1、反應倉2、藥劑倉3、氣體收集處理裝置4、進料傳輸裝置5、底盤6、牽引掛鈎7、液壓杆8、進料口9、震動柵格10、切刀組件11、切刀轉軸12、切刀13、爬梯14、液體藥劑倉15、固體藥劑倉16、噴淋管17、藥劑泵18、藥劑輸送管道19、吊架20、噴頭21、攪拌破碎裝置22、空心主軸23、藥劑孔24、破碎齒25、氣體收集裝置26、吸氣口27、集氣管道28、傳動機構29、出料運輸裝置30、出料口31、活性炭吸附裝置32、抽風機33、濾網34、出氣口35。

實施例：如圖1所示，本實施例具體涉及一種用於軟粘性土質的一體化修復裝備，其包括篩分破碎裝置1、反應倉2、藥劑倉3以及氣體收集處理裝置4；篩分破碎裝置1通過進料傳輸裝置5將土壤輸送至反應倉2；反應倉2為密閉結構，反應倉2分別連接藥劑倉3以及氣體收集處理裝置4。

如圖1所示，篩分破碎裝置1、反應倉2、藥劑倉3以及氣體收集處理裝置4搭載在底盤6上，底盤6的底部設置有多對輪胎；在底盤6的前部設置有牽引掛鈎7；底盤6的底部設置有液壓杆8；牽引掛鈎7可與掛車相連，通過掛車可以將底盤6及其上的設備進行長途運輸；液壓杆8在設備投入使用時向下伸長，撐向地面，起到支撐固定的作用。

如圖1至3所示，篩分破碎裝置1安裝在底盤6的後端，用於對待處理的土壤進行破碎篩分，並通過進料傳輸裝置5將破碎後的土壤輸送至反應倉2內部；篩分破碎裝置1設置有進料口9；進料口9的下方設置有震動柵格10以及切刀組件11；切刀組件11包括若干根切刀轉軸12，切刀轉軸12上設置有若干切刀13；切刀組件11的各切刀轉軸12互相獨立轉動,從進料口9進入的土壤落在篩分破碎裝置1上，在切刀轉軸12的旋轉帶動下，切刀13講土壤切碎；各個切刀轉軸12獨立轉動，當切刀13遇到堅硬物質時，可自動改變旋轉方向，防止損壞機械組件。

如圖1至3所示，震動柵格10與切刀組件11均沿水平方向設置在相同高度，並且震動柵格10與切刀組件11在同一水平面內相互交錯；在切刀組件11對土壤進行切割過程中，震動柵格10對切割後的土壤進行篩選；震動柵格10中心的高度大于震動柵格10邊緣的高度；小於篩選尺寸的土壤從震動柵格10下落至切刀組件11下方的進料傳輸裝置5；而大於篩選尺寸且無法被切刀13切碎的的土塊或石塊從震動柵格10的邊緣落入石塊輸送裝置。本實施例的篩分破碎裝置1為可拆卸式，可根據實際對土壤粒徑的需求，更換不同規格的震動柵格10與切刀組件11。

在本實施例中，進料口9為倒梯形，上寬下窄，可通過挖掘機將土壤倒入篩分破碎裝置1的內部。

如圖1、4和5所示，藥劑倉3位於反應倉2的上方，藥劑倉3整體呈圓柱體形，藥劑倉3的外側壁設置有爬梯14；藥劑倉3用於向反應倉2內部提供土壤修復藥劑；藥劑倉3包括分設於上、下的液體藥劑倉15和固體藥劑倉16；液體藥劑倉15通過藥劑輸送管道19連接至反應倉2內的噴淋管17；液體藥劑倉15的頂部設置有檢修孔以及藥劑泵18，藥劑泵18可以將液體藥劑從外部儲存設置泵入液體藥劑倉15的內部；液體藥劑倉15的底部由四周向中部有一個微小的坡度，便於藥劑流動；液體藥劑倉15的底部正中央設一條向下的藥劑輸送管道19；藥劑輸送管道19上安裝流量控制模塊，可在外部控制加藥時流量大小。該模塊主要包括電動流量調節閥、流量傳感器及智能控制器，智能控制器安裝在藥劑倉3的外部，以實現流量遠程調節。實際操作時可根據土壤進料速度及藥劑與土壤的配比調整流量大小。藥劑輸送管道19連接至反應倉2內部的噴淋管17，噴淋管17上設有若干噴頭21，可使藥劑均勻噴灑在反應倉2內部的土壤，噴頭21上裝有鬥型防塵罩，防止來自上方的固體藥劑將噴頭21堵塞，噴淋管17通過吊架20懸吊在反應倉2的頂部。

固體藥劑倉16設置在液體藥劑倉15的下方，並與反應倉2相連通；固體藥劑倉16通過螺旋輸送機將固體藥劑輸送至其中進而進入反應倉2中；固體藥劑倉16的側面設置有倉門，螺旋輸送機與固體藥劑倉16之間通過掛鈎連接以便拆卸。

如圖1、4、6、7、8所示，反應倉2用於將來自篩分破碎裝置1的土壤以及來自藥劑倉3的修復藥劑進行混合反應，以便對受汙染的土壤進行修復；反應倉2內部設置有攪拌破碎裝置22，攪拌破碎裝置22包括若干空心主軸23，空心主軸23的側壁開設有若干藥劑孔24；空心主軸23的端部連接傳動機構29以及藥劑供給裝置，藥劑供給裝置連接藥劑倉3的藥劑輸送管道19；空心主軸23的側壁安裝有若干破碎齒25；破碎齒25內部設置有加熱片；攪拌破碎裝置22的上方設置有噴淋管17；空心主軸23與水平地面呈傾角設置；在反應倉2的頂部還設置有氣體收集裝置26，氣體收集裝置26包括設置在攪拌破碎裝置22上方的吸氣口27以及連接吸氣口27的集氣管道28。

如圖1、4、6所示，在使用反應倉2對土壤進行修復過程中，篩分破碎裝置1的進料傳輸裝置5將粉碎後的土壤輸送至反應倉2內部；隨後反應倉2的攪拌破碎裝置22對土壤進行攪拌，在攪拌過程中噴淋管17向土壤噴灑液體藥劑，螺旋輸送機構向土壤中摻入固體藥劑，同時空心主軸23的藥劑孔24也向土壤中注入液體藥劑；於此同時攪拌破碎裝置22將各種藥物與土壤進行攪拌混合，破碎齒25內的加熱片對土壤進行加熱，以便加速土壤與藥劑之間的反應速率；由於空心主軸23與水平地面呈傾角設置，在攪拌過程中土壤逐漸向反應倉2的出口移動，抵達反應倉2出口的土壤經出料運輸裝置30運輸至出料口31。

如圖7、8、9所示，反應倉2內的土壤與各種藥劑進行反應的過程中，會產生大量的有害氣體；氣體收集處理裝置4通過反應倉2的氣體收集裝置26收集反應倉2內的揮發性氣體，並對收集到的氣體進行處理；氣體收集處理裝置4包括活性炭吸附裝置32、抽風機33以及設置在反應倉2內部的氣體收集裝置26；抽風機33開啟後，反應倉2內的有害氣體經過氣體收集裝置26的吸氣口27、集氣管道28輸送至抽風機33，隨後抽風機33將有害氣體輸送至活性炭吸附裝置32；活性炭吸附裝置32內部設置有若干層濾網34，濾網34上鋪設有活性炭；有害氣體流過濾網34時其中的有害成分會被活性炭吸附；吸附完成後剩餘的空氣從活性炭吸附裝置32的出氣口35排入大氣。

本實施例的有益效果：

篩分破碎裝置1可對土石進行篩分，並且對土壤進行破碎，可以有效減少反應倉2內攪拌破碎裝置22的損耗，並且在後續加藥處理時，由於土壤更加細碎，與藥劑的接觸反應也更加充分。

將固體藥劑倉3與液體藥劑倉3組合在一起，分成上下兩層，大大減少藥劑倉3的佔地面積，從而減少本一體化修復設備的佔地面積。

通過流量控制模塊可以實現加藥速度的智能控制，更加便捷與精確地控制藥劑與土壤的配比。固體藥劑倉3在加藥時只需控制螺旋輸送機的進料速度，就能控制固體藥劑倉的加藥速度，從而控制土壤與藥劑配比。

反應倉2的進出口比較狹小，整體比較密閉，配合氣體收集處理裝置可以大大減少土壤修復過程中揮發性及半揮發性有機物的逸散，將有害氣體收集處理後排放，避免土壤修復過程中的二次汙染。同時可以在倉內攪拌軸加熱時起到保溫作用，減少能量損耗。

反應倉2內攪拌破碎裝置22集破碎篩分、攪拌、加熱、注藥功能為一體，在攪拌破碎的同時對土壤進行加熱，與土壤接觸充分，加熱效果好，可以將土壤中的汙染物轉化成蒸汽，從而被氣體收集處理裝置收集處理。