一种有机物与重金属复合污染土壤一体化处理装置的制作方法

1.本发明属于污染土壤处理技术领域，尤其涉及一种有机物与重金属复合污染土壤一体化处理装置。


背景技术：

2.土壤是生态环境的重要组成部分，是最为重要的环境因素之一，又是农业生产和城市建设的基础。随着工农业生产的快速发展和城市化进程的不断加快，重金属、有机污染物在土壤中日益积累，造成了污染物之间的复杂交互，形成了复合污染。目前有机-无机复合污染是我国土壤污染的基本特征之一。
3.现有的土壤污染大致可分为无机污染物和有机污染物两大类。无机污染物包括酸、碱、重金属等物质的污染；有机污染物主要包括有机农药、酚类、多环芳烃类等物质的污染。而在土壤污染物中，重金属污染和多环芳烃污染是较为典型的两类污染物，因此，如何降解有机污染物及钝化重金属成为污染土壤修复的主要课题。
4.在所有表现出来的复合污染类型中，土壤中重金属和有机物的复合污染是复合污染类型中常见的一种。土壤中重金属-有机污染物复合污染多源于农药本身的有机物和重金属之间的复合，以及酚、苯和氰化物等高污染物含量的废水灌溉、含重金属农药的使用、大气污染物的沉降等原因造成。
5.目前，主要的重金属污染土壤处理技术为固化/稳定化，主要的有机物污染土壤处理技术为热脱附、化学氧化法。目前针对有机物-重金属复合污染土壤一般通过对应的处理设备将重金属和有机物进行处理，无针对该类污染土壤的综合处理设备，无法有效处理有机物-重金属复合污染土壤。


技术实现要素：

6.本实用新型的主要目的在于提供一种有机物与重金属复合污染土壤一体化处理装置，旨在实现污染土壤中有机物与重金属的同时有效处理。
7.为此，本实用新型实施例提供的有机物与重金属复合污染土壤一体化处理装置，包括设置在密闭腔中且顺次连接的破碎机、传输带和搅拌修复槽；
8.所述传输带上设有对其上传输的土壤进行加热脱附的加热元件，所述密闭腔中位于所述搅拌修复槽的上方还设有加药设备；
9.所述密闭腔上设有排风口和进料口，所述排风口通过排风管与第一排风机和活性炭罐连通，所述进料口与所述破碎机的物料进口对接。
10.具体的，所述传输带与搅拌修复槽之间设有定量给料机。
11.具体的，所述传输带与定量给料机之间还设有搅拌器。
12.具体的，所述冷却养护腔上设有第二排风机，所述第二排风机与所述活性炭罐连通
13.具体的，还包括处理箱，所述处理箱通过保温隔板分隔为所述密闭腔和冷却养护
腔，所述冷却养护腔上设有抓斗，所述搅拌修复槽的物料出口与所述冷却养护腔的物料进口对接。
14.具体的，所述破碎机与传输带之间还设有振动筛分机，所述振动筛分机的细物料出口与所述传输带的进料端对接，粗物料出口与所述密闭腔内的粗料收集器对接。
15.具体的，所述密闭腔上设有可启闭的粗料出口闸门。
16.具体的，所述传输带包括顺次连接的上传送带和下传送带，所述上传送带与所述振动筛分机对接，所述下传送带与所述搅拌修复槽连接。
17.具体的，所述密闭腔内倾斜设有第一挡板和第二挡板；其中，
18.所述第一挡板设置在所述进料口与所述破碎机之间，用于将物料向所述破碎机的物料进口引导；
19.所述第二挡板设置在所述振动筛分机与所述粗料收集器之间，用于将物料向所述粗料收集器的物料进口引导。
20.具体的，所述上传送带和下传送带均设有所述加热元件，所述下传送带上的加热元件的加热温度高于所述上传输带上的加热元件的加热温度。
21.具体的，所述破碎机包括两个相互啮合破碎轮。
22.具体的，所述冷却养护腔上设有稳定料出口闸门。
23.与现有技术相比，本实用新型至少一个实施例具有如下有益效果：利用传输带上的加热元件可以将污染土壤中的有机物进行加热挥发处理，通过加药设备向搅拌修复槽中添加修复药剂，可以实现污染土壤中重金属的治理，整个装置不仅结构简单，而且加热产生的有机物挥发气体以及后续余热产生的有机挥发气体均被活性炭罐有效吸附，不会产生二次污染。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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。
25.图1是本实用新型实施例提供的一体化处理装置结构示意图；
26.其中：1、密闭腔；2、破碎机；3、传输带；301、上传送带；302、下传送带；4、搅拌修复槽；5、加热元件；6、加药设备；601、化学药剂给料器；602、固化药剂给料器；603、液体稳定剂给料器；7、排风口；8、进料口；9、第一排风机；10、活性炭罐；11、定量给料机；12、搅拌器；13、处理箱；14、保温隔板；15、冷却养护腔；16、抓斗；17、稳定料出口闸门；18、第二排风机；19、振动筛分机；20、粗料收集器；21、粗料出口闸门；22、第一挡板；23、第二挡板。
具体实施方式
27.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作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。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
30.参见图1，一种有机物与重金属复合污染土壤一体化处理装置，包括设置在密闭腔1中且顺次连接的破碎机2、传输带3和搅拌修复槽4，传输带3上设有对其上传输的土壤进行加热脱附的加热元件5，密闭腔1中位于搅拌修复槽4的上方还设有加药设备6，密闭腔1上设有排风口7和进料口8，排风口7通过排风管与第一排风机9和活性炭罐10连通，进料口8与破碎机2的物料进口对接。
31.利用上述装置对污染土壤进行治理的过程如下：污染土壤从进料口8投入密闭腔1后，之后进入破碎机2中进行破碎处理，破碎处理后的污染土壤通过传输带3输送至搅拌修复槽4中，通过加药设备6向搅拌修复槽4中添加修复药剂，实现污染土壤中重金属的治理，而污染土壤在通过传输带3输送的过程中，设置在传输带3上的加热元件5将污染土壤中的有机物进行加热挥发处理(加热脱附)，从而实现污染土壤中有机物和重金属的综合治理，整个装置不仅结构简单，而且加热产生的有机物挥发气体以及后续余热产生的有机挥发气体均被活性炭罐10有效吸附，不会产生二次污染。
32.参见图1，在一些实施例中，传输带3与搅拌修复槽4之间设有定量给料机11，加药设备6包括化学药剂给料器601、固化药剂给料器602和液体稳定剂给料器603，这样设计的优点在于，经热脱附处理后的污染土壤进入加药阶段，经过定量给料机11的控制以及适时调整药剂中的化学氧化药剂、固化剂以及液体稳定剂的配合比，可以准确有效地处理污染土壤，确保养护效果，使处理效果最优；同时，也可以有效控制药剂使用量，削减药剂成本。
33.可以理解的是，在传输带3与定量给料机11之间还可以设置搅拌器12，经热脱附处理后的污染土壤进入搅拌器12中，污染土壤在搅拌器12中搅拌叶的作用下，不仅可以进一步破碎，提高后续加药处理的效果，而且可以利用余热将污染土壤的有机物进行充分热脱附。
34.参见图1，在另一些实施例中，该装置还包括处理箱13，处理箱13通过保温隔板14分隔为左侧的密闭腔1和右侧的冷却养护腔15，冷却养护腔15的顶部设有抓斗16，抓斗16可以在冷却养护腔15的顶部自由移动，从而方便物料的抓取，搅拌修复槽4的物料出口与冷却养护腔15的物料进口对接，处理后的土壤进入冷却养护腔15中进行养护处理，冷却养护车腔的抓斗16可以将养护完毕的细料土壤进行转移，最终经冷却养护腔15上的稳定料出口闸门17排出。该装置通过设保温隔板14，能有效降低热量散失，提高电热转换利用率。
35.参见图1，具体的，在冷却养护腔15上设有第二排风机18，在处理箱13内产生的有机挥发气体经第一排风机9和第二排风机18导流，进入活性炭罐10内进行吸附，吸附完毕后
经活性炭罐10顶部的排气口排出，搅拌修复槽4包括槽体和设置在槽体内的螺旋搅拌推进叶。
36.参见图1，在另一些实施例中，破碎机2与传输带3之间还设有振动筛分机19，振动筛分机19的细物料出口与传输带3的进料端对接，粗物料出口与密闭腔1内的粗料收集器20对接，密闭腔1上设有可启闭的粗料出口闸门21。
37.本实施例中，污染土壤从进料口8倒入，污染土壤落在破碎机2上，破碎机2由两个相互啮合的破碎轮组成，落入两个破碎轮结合处的土壤被破碎机2进行粉碎，粉碎的细料落在振动筛分机19的振动筛上，振动筛表面未能筛出的粗料从筛分体侧壁的粗物料出口排出，并由底部的粗料收集器20进行收集，避免处理过程产生扬尘，粗料收集器20可通过粗料出口闸门21外运粗料。
38.参见图1，可以理解的是，传输带3包括顺次连接的上传送带301和下传送带302，上传送带301的进料端位于振动筛的细物料出口正下方，上传送带301和下传送带302内均设有加热元件5，上传送带301的出料端的正下方设有下传送带302，下传送带302的出料端连接搅拌器12，搅拌器12正下方设置定量给料器，定量给料器与搅拌修复槽4的物料进口连接。其中，上传送带301和下传送带302的材质为电阻钢制网，非传统的传送带材质，上传送带301水平设置，下传送带302倾斜向下设置，且出料端位于下方。此外，为进一步缩小传输带3的安装空间，下传送带302位于上传送带301的正下方。
39.具体的，下传送带302上的加热元件5的加热温度高于上传输带3上的加热元件5的加热温度，这样的设计利于污染土壤中有机物的充分挥发。其中，加热元件5可以采用电阻加热器。
40.参见图1，为确保污染土壤从进料口8准确落入破碎机2上，在密闭腔1内斜置设有第一挡板22，第一挡板22位于进料口8正下方，第一挡板22高位端顶持在密闭腔1的内壁上，且第一挡板22低位端贴靠在破碎机2的振动筛的上方，为确保筛分出的粗物料准确落入粗料收集器20中，在密闭腔1内斜置设有第二挡板23，第二挡板23位于振动筛的粗物料出口的外侧，第二挡板23高位端顶持在密闭腔1内壁上，且第二挡板23低位端贴靠在粗料收集器20的上方。
41.参见图1，上述结构的处理装置的工作过程如下：污染土壤经破碎、筛分后，进入传送带的热脱附阶段，将污染土壤中的有机物进行加热挥发处理，加热产生的有机物挥发气体以及后续余热产生的有机挥发气体均被活性炭罐10有效吸附，减少环境破坏和二次污染；另外，冷却养护腔15和密闭腔1通过保温隔板14分隔，可以有效减少热脱附阶段的热量损失，达到节能效果，并减少了冷却养护间内处理土壤的养护时间。此外，经热脱附处理后的污染土壤进入加药阶段，经过定量给料机11的控制以及适时调整药剂中的化学氧化药剂、固化剂以及液体稳定剂的配合比，可以准确有效地处理污染土壤，确保养护效果，使处理效果最优，同时，也可以有效控制药剂使用量，削减药剂成本，在冷却养护间内设置可移动的抓斗16，可有效提高机械化利用率，减少人工消耗。
42.上述本实用新型所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本实用新型才公开部分数值以举例说明本实用新型的技术方案，并且，上述
列举的数值不应构成对本实用新型创造保护范围的限制。
43.同时，上述本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
44.另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。