CN105935684A - 垃圾填埋场集成式土壤再利用修复***及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种垃圾填埋场集成式土壤再利用修复***及其工作方法，所述的修复***包括输送***、筛选模块、化学淋洗搅拌模块、热脱附模块、能源供应模块及秸秆粉碎添加模块。本发明将与土壤再利用修复的所有设备，包括输送***、筛选模块、化学淋洗搅拌模块、热脱附模块、能源供应模块及秸秆粉碎添加模块均集成在一个固定平台上，将土壤修复时的输送、筛选、化学淋洗、热脱附、能源供应、秸秆粉碎添加等功能集成在一个平台上，形成了一套高度集成、独立完整的土壤修复再利用***，可以根据需要，安装在需要进行生活垃圾填埋的土壤再利用场地。本发明各设备采用模块化设计，维护量小，操作简单，直接采用螺栓连接方式，安装方便。
Description
技术领域
本发明涉及土壤再利用修复技术，尤其是一种城市生活垃圾填埋场土壤再利用修复***。
背景技术
目前，我国土壤污染问题十分突出，由此带来的环境问题越来越引起国家的重视。与此同时，各种用来处理土壤的技术研究及设备开发迅速发展。土壤修复技术主要包括生物修复、物理修复、化学修复及其联合修复技术在内的污染土壤修复技术，与这些技术相对应的土壤修复设备多种多样，但基本都处于单设备分置式布置，无法较好的满足土壤污染综合治理，特别是土壤再利用的要求。
中国专利CN 201610105603.7公开了一种土壤修复***及其土壤修复方法，其中，土壤修复***包括：热脱附炉，热脱附炉包括炉体、可水平转动地设在炉体内的布料板和第一辐射管燃烧器，炉体的横截面形状为环形，炉体上设有进料口和出料口，炉体内具有热脱附区，炉体对应热脱附区的位置设有挥发性气体出口，第一辐射管燃烧器设在炉体的侧壁上以对热脱附区内的土壤提供热脱附热量，第一辐射管燃烧器具有第一烟气出口和与挥发性气体出口连通的第一燃气进口。该土壤修复***，不但节省了第一辐射管燃烧器内的燃料，而且还可以避免采用尾气处理***对挥发性气体进行处理，节省尾气处理***的成本以及燃料成本。
上述设备只是单一的热脱附处理设备，而对于应用在城市生活垃圾、建筑垃圾的填埋场，一般在垃圾填埋完之后，要在表层覆盖一层无污染的土壤，如果从其他地方运来新土覆盖，既增加运输和购土的成本，同时又减少了填埋场的有效容积。这就迫切需要有一套可以对城市生活垃圾和建筑垃圾进行土壤再利用修复的***。
发明内容
为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种城市生活垃圾填埋场集成式土壤再利用修复***及其工作方法，既能对城市生活垃圾进行综合处理，大幅提高设备的使用效率，降低维护费用；又能对城市生活垃圾进行全面的异位修复处理并再利用，增加填埋场的有效容积。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：垃圾填埋场集成式土壤再利用修复***，包括输送***、筛选模块、化学淋洗搅拌模块、热脱附模块、化学处理***、能源供应模块及秸秆粉碎添加模块；
所述的筛选模块包括筛选机，所述的化学淋洗搅拌模块包括卧式搅拌机和喷淋管路；所述的热脱附模块包括卧式热脱附机和热脱附输送***；所述的秸秆粉碎添加模块包括秸秆粉碎添加机；所述的化学淋洗搅拌模块、热脱附模块、能源供应模块及秸秆粉碎添加模块均集成安装在固定平台上，所述的输送***放置在固定平台上的后侧；
所述的固定平台上方设置密封箱，所述的密封箱将安装在固定平台上的设备密封在密封箱内；
所述的筛选机通过安装支架固定在固定平台的后部；所述的筛选机的前部设置传送带；
所述的卧式搅拌机固定安装在固定平台的中部，卧式搅拌机的后部设置有带倾角输送带，带倾角输送带的上端对接卧式搅拌机的入口、其下端对接筛选机的出料口；卧式搅拌机前部的出料口对接热脱附模块；
所述的热脱附模块固定安装在固定平台的中部，热脱附模块的后部对接卧式搅拌机的的出料口，热脱附模块的前部对接秸秆粉碎添加机；
所述的热脱附输送***安装在卧式热脱附机内部；卧式热脱附机上部的尾气排放口设置可更换式耐高温过滤网，尾气排放口通过管路连接到二燃室；
所述的秸秆粉碎添加机固定安装在固定平台的中前部，秸秆粉碎添加机的后部对接热脱附模块的出料口，实现处理完的土壤与粉碎的秸秆混合在一起；
所述的化学处理***包括多个化学试剂罐和水箱，还包括试剂混合物回收利用装置，化学处理***固定安装在固定平台的前部，通过喷淋管路及泵站向卧式搅拌机内输送化学试剂及水；
所述的能源供应模块包括化学试剂储存罐、泵站和发电机组，固定安装在固定平台的最前部，所述的化学试剂储存罐用于储存卧式搅拌机需要的化学试剂，所述的泵站为卧式搅拌机泵入化学试剂和水的混合液；所述的发电机组用于提供整个***的动力。
进一步地，所述的固定平台的前端部设置监控***，所述的监控***用于对整个***运行状态的实时监控。
进一步地，所述的固定平台为平板式结构，其下面安装有支腿，支腿为柱状结构形式，支腿下端有一承载平板，直接平放在地面上，起到支撑作用。固定平台与其上的各设备直接采用螺栓连接。
进一步地，所述的喷淋管路通过螺纹管接头与化学试剂罐的出料口连接，化学试剂罐的出料口管路上设置电动阀门。
进一步地，整个***还包括升降杆和有害气体检测仪，升降杆安装在固定平台的前端部，有害气体检测仪安装在升降杆的顶部，用于对尾气排放进行实时监测。
进一步地，所述的能源供应模块包括市电接入口和市政自来水接口。
进一步地，所述的热脱附模块的出料口处设置折叠输送带，折叠输送带安装在固定平台上。
垃圾填埋场集成式土壤再利用修复***的工作方法，包括以下步骤：
A、打开密封箱，取出输送***，将输送***置于待修复土壤与筛选机之间，打开折叠输送带，利用升降杆将有害气体检测仪升高至规定位置，启动监控***；
B、启动能源供应模块；
C、启动输送***，将待处理土壤经由地面挖掘处理装置和输送***连续输送至筛选机进行震动筛选，将筛选后的大块土壤通过传送带进行分离，筛选后的非大块土壤通过其出料口将土壤卸载至带倾角输送带，经带倾角输送带将土壤连续输送入卧式搅拌机内进行搅拌；同时，车载化学处理***通过喷淋管路及泵站将化学试剂及水注入卧式搅拌机，使土壤得到充分的搅拌淋洗处理；
D、淋洗处理完的土壤经过卧式搅拌机的作用，经由出料口转载至热脱附输送***上，待处理土壤经过卧式热脱附机加热至规定温度，污染物气化挥发与土壤颗粒分离；含有污染物的尾气经过可更换式耐高温过滤网，将粉尘进行过滤，含有污染物的尾气进入二燃室，进行二次焚烧处理，至达标后排放；
E、热脱附处理完的土壤在卧式热脱附机的出料口抛下，与此同时，秸秆粉碎添加机将粉碎的秸秆抛出，将处理完的土壤与粉碎的秸秆混合在一起，落在可折叠输送带上，通过可折叠输送带将处理完的土壤输送至指定范围。
进一步地，处理完土壤后的化学试剂及水的混合物通过过滤，经由泵站循环利用，待检测化学试剂及水的混合物中所含污染物浓度达到规定指标时，由试剂混合物回收利用装置进行回收处理。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明将与土壤再利用修复的所有设备，包括输送***、筛选模块、化学淋洗搅拌模块、热脱附模块、能源供应模块及秸秆粉碎添加模块均集成在一个固定平台上，将土壤修复时的输送、筛选、化学淋洗、热脱附、能源供应、秸秆粉碎添加等功能集成在一个平台上，形成了一套高度集成、独立完整的土壤修复再利用***，可以根据需要，安装在需要进行生活垃圾填埋的土壤再利用场地。
2、由于本发明配备有大功率的能源供应模块，无需额外的能源，可以在任何需要的地方进行土壤修复处理。
3、由于本发明集成在一固定的安装平台上，可随时进行土壤修复处理，可以作为重大环境污染事故应急处理设备。
4、本发明从待处理的土壤直至处理完成，整个过程无需增加额外的工序。
5、本发明各设备采用模块化设计，维护量小，操作简单，直接采用螺栓连接方式，安装方便。
6、本发明可以将处理完土壤后的化学试剂及水的混合物通过过滤，经由泵站循环利用，节约了水资源和化学试剂，同时也降低了对环境的影响。
附图说明
本发明共有附图3张，其中：
图1为城市生活垃圾填埋场土壤再利用修复***主视图。
图2为城市生活垃圾填埋场土壤再利用修复***俯视图。
图3为城市生活垃圾填埋场土壤再利用修复***工作示意图。。
图中：1、筛选机，2、带倾角输送带，3、传送带，4、卧式搅拌机，5、喷淋管路，6、卧式热脱附机，7、热脱附输送***，8、可更换式耐高温过滤网，9、二燃室，10、秸秆粉碎添加机，11、折叠输送带，12、化学处理***，13、监控***，14、能源供应模块，15、固定平台，16、密封箱，17、输送***。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式进一步的详细描述。
如图1-3所示，垃圾填埋场集成式土壤再利用修复***，包括输送***17、筛选模块、化学淋洗搅拌模块、热脱附模块、化学处理***12、能源供应模块14及秸秆粉碎添加模块；
所述的筛选模块包括筛选机1，所述的化学淋洗搅拌模块包括卧式搅拌机4和喷淋管路5；所述的热脱附模块包括卧式热脱附机6和热脱附输送***7；所述的秸秆粉碎添加模块包括秸秆粉碎添加机10；所述的化学淋洗搅拌模块、热脱附模块、能源供应模块14及秸秆粉碎添加模块均集成安装在固定平台15上，所述的输送***17放置在固定平台15上的后侧；
所述的固定平台15上方设置密封箱16，所述的密封箱16将安装在固定平台15上的设备密封在密封箱16内；
所述的筛选机1通过安装支架固定在固定平台15的后部；所述的筛选机1的前部设置传送带3；
所述的卧式搅拌机4固定安装在固定平台15的中部，卧式搅拌机4的后部设置有带倾角输送带2，带倾角输送带2的上端对接卧式搅拌机4的入口、其下端对接筛选机1的出料口；卧式搅拌机4前部的出料口对接热脱附模块；
所述的热脱附模块固定安装在固定平台15的中部，热脱附模块的后部对接卧式搅拌机4的的出料口，热脱附模块的前部对接秸秆粉碎添加机10；
所述的热脱附输送***7安装在卧式热脱附机6内部；卧式热脱附机6上部的尾气排放口设置可更换式耐高温过滤网8，尾气排放口通过管路连接到二燃室9；
所述的秸秆粉碎添加机10固定安装在固定平台15的中前部，秸秆粉碎添加机10的后部对接热脱附模块的出料口，实现处理完的土壤与粉碎的秸秆混合在一起；
所述的化学处理***12包括多个化学试剂罐和水箱，还包括试剂混合物回收利用装置，化学处理***12固定安装在固定平台15的前部，通过喷淋管路5及泵站向卧式搅拌机4内输送化学试剂及水；
所述的能源供应模块14包括化学试剂储存罐、泵站和发电机组，固定安装在固定平台15的最前部，所述的化学试剂储存罐用于储存卧式搅拌机4需要的化学试剂，所述的泵站为卧式搅拌机4泵入化学试剂和水的混合液；所述的发电机组用于提供整个***的动力。
进一步地，所述的固定平台15的前端部设置监控***13，所述的监控***13用于对整个***运行状态的实时监控。
进一步地，所述的固定平台15为平板式结构，其下面安装有支腿，支腿为柱状结构形式，支腿下端有一承载平板，直接平放在地面上，起到支撑作用。固定平台15与其上的各设备直接采用螺栓连接。
进一步地，所述的喷淋管路5通过螺纹管接头与化学试剂罐的出料口连接，化学试剂罐的出料口管路上设置电动阀门。
进一步地，整个***还包括升降杆和有害气体检测仪，升降杆安装在固定平台15的前端部，有害气体检测仪安装在升降杆的顶部，用于对尾气排放进行实时监测。
进一步地，所述的能源供应模块14包括市电接入口和市政自来水接口。
进一步地，所述的热脱附模块的出料口处设置折叠输送带11，折叠输送带11安装在固定平台15上。
垃圾填埋场集成式土壤再利用修复***的工作方法，包括以下步骤：
A、打开密封箱16，取出输送***17，将输送***17置于待修复土壤与筛选机1之间，打开折叠输送带11，利用升降杆将有害气体检测仪升高至规定位置，启动监控***13；
B、启动能源供应模块14；
C、启动输送***17，将待处理土壤经由地面挖掘处理装置和输送***17连续输送至筛选机1进行震动筛选，将筛选后的大块土壤通过传送带3进行分离，筛选后的非大块土壤通过其出料口将土壤卸载至带倾角输送带2，经带倾角输送带2将土壤连续输送入卧式搅拌机4内进行搅拌；同时，车载化学处理***12通过喷淋管路5及泵站将化学试剂及水注入卧式搅拌机4，使土壤得到充分的搅拌淋洗处理；
D、淋洗处理完的土壤经过卧式搅拌机4的作用，经由出料口转载至热脱附输送***7上，待处理土壤经过卧式热脱附机6加热至规定温度，污染物气化挥发与土壤颗粒分离；含有污染物的尾气经过可更换式耐高温过滤网8，将粉尘进行过滤，含有污染物的尾气进入二燃室9，进行二次焚烧处理，至达标后排放；
E、热脱附处理完的土壤在卧式热脱附机6的出料口抛下，与此同时，秸秆粉碎添加机10将粉碎的秸秆抛出，将处理完的土壤与粉碎的秸秆混合在一起，落在可折叠输送带11上，通过可折叠输送带11将处理完的土壤输送至指定范围。
进一步地，处理完土壤后的化学试剂及水的混合物通过过滤，经由泵站循环利用，待检测化学试剂及水的混合物中所含污染物浓度达到规定指标时，由试剂混合物回收利用装置进行回收处理。
目前全国城市生活垃圾填埋场土壤再利用修复***基本处于单设备分置式布置，无法较好的满足土壤污染治理，本发明是一种城市生活垃圾填埋场土壤再利用修复***，将土壤修复所需装备集成一体，将大幅提高土壤处理效率，同时未来土壤修复设备将保持旺盛需求，这对本发明的推广应用带来广阔的前景。
本发明不局限于本实施例，任何在本发明披露的技术范围内的等同构思或者改变，均列为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.垃圾填埋场集成式土壤再利用修复***，其特征在于：包括输送***(17)、筛选模块、化学淋洗搅拌模块、热脱附模块、化学处理***(12)、能源供应模块(14)及秸秆粉碎添加模块；
所述的筛选模块包括筛选机(1)，所述的化学淋洗搅拌模块包括卧式搅拌机(4)和喷淋管路(5)；所述的热脱附模块包括卧式热脱附机(6)和热脱附输送***(7)；所述的秸秆粉碎添加模块包括秸秆粉碎添加机(10)；所述的化学淋洗搅拌模块、热脱附模块、能源供应模块(14)及秸秆粉碎添加模块均集成安装在固定平台(15)上，所述的输送***(17)放置在固定平台(15)上的后侧；
所述的固定平台(15)上方设置密封箱(16)，所述的密封箱(16)将安装在固定平台(15)上的设备密封在密封箱(16)内；
所述的筛选机(1)通过安装支架固定在固定平台(15)的后部；所述的筛选机(1)的前部设置传送带(3)；
所述的卧式搅拌机(4)固定安装在固定平台(15)的中部，卧式搅拌机(4)的后部设置有带倾角输送带(2)，带倾角输送带(2)的上端对接卧式搅拌机(4)的入口、其下端对接筛选机(1)的出料口；卧式搅拌机(4)前部的出料口对接热脱附模块；
所述的热脱附模块固定安装在固定平台(15)的中部，热脱附模块的后部对接卧式搅拌机(4)的的出料口，热脱附模块的前部对接秸秆粉碎添加机(10)；
所述的热脱附输送***(7)安装在卧式热脱附机(6)内部；卧式热脱附机(6)上部的尾气排放口设置可更换式耐高温过滤网(8)，尾气排放口通过管路连接到二燃室(9)；
所述的秸秆粉碎添加机(10)固定安装在固定平台(15)的中前部，秸秆粉碎添加机(10)的后部对接热脱附模块的出料口，实现处理完的土壤与粉碎的秸秆混合在一起；
所述的化学处理***(12)包括多个化学试剂罐和水箱，还包括试剂混合物回收利用装置，化学处理***(12)固定安装在固定平台(15)的前部，通过喷淋管路(5)及泵站向卧式搅拌机(4)内输送化学试剂及水；
所述的能源供应模块(14)包括化学试剂储存罐、泵站和发电机组，固定安装在固定平台(15)的最前部，所述的化学试剂储存罐用于储存卧式搅拌机(4)需要的化学试剂，所述的泵站为卧式搅拌机(4)泵入化学试剂和水的混合液；所述的发电机组用于提供整个***的动力。
2.根据权利要求1所述的垃圾填埋场集成式土壤再利用修复***，其特征在于：所述的固定平台(15)的前端部设置监控***(13)，所述的监控***(13)用于对整个***运行状态的实时监控。
3.根据权利要求1所述的垃圾填埋场集成式土壤再利用修复***，其特征在于：所述的固定平台(15)为平板式结构，其下面安装有支腿，支腿为柱状结构形式，支腿下端有一承载平板，直接平放在地面上，起到支撑作用；固定平台(15)与其上的各设备直接采用螺栓连接。
4.根据权利要求1所述的垃圾填埋场集成式土壤再利用修复***，其特征在于：所述的喷淋管路(5)通过螺纹管接头与化学试剂罐的出料口连接，化学试剂罐的出料口管路上设置电动阀门。
5.根据权利要求1所述的垃圾填埋场集成式土壤再利用修复***，其特征在于：整个***还包括升降杆和有害气体检测仪，升降杆安装在固定平台(15)的前端部，有害气体检测仪安装在升降杆的顶部，用于对尾气排放进行实时监测。
6.根据权利要求1所述的垃圾填埋场集成式土壤再利用修复***，其特征在于：所述的能源供应模块(14)包括市电接入口和市政自来水接口。
7.根据权利要求1所述的垃圾填埋场集成式土壤再利用修复***，其特征在于：所述的热脱附模块的出料口处设置折叠输送带(11)，折叠输送带(11)安装在固定平台(15)上。
8.垃圾填埋场集成式土壤再利用修复***的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、打开密封箱(16)，取出输送***(17)，将输送***(17)置于待修复土壤与筛选机(1)之间，打开折叠输送带(11)，利用升降杆将有害气体检测仪升高至规定位置，启动监控***(13)；
B、启动能源供应模块(14)；
C、启动输送***(17)，将待处理土壤经由地面挖掘处理装置和输送***(17)连续输送至筛选机(1)进行震动筛选，将筛选后的大块土壤通过传送带(3)进行分离，筛选后的非大块土壤通过其出料口将土壤卸载至带倾角输送带(2)，经带倾角输送带(2)将土壤连续输送入卧式搅拌机(4)内进行搅拌；同时，车载化学处理***(12)通过喷淋管路(5)及泵站将化学试剂及水注入卧式搅拌机(4)，使土壤得到充分的搅拌淋洗处理；
D、淋洗处理完的土壤经过卧式搅拌机(4)的作用，经由出料口转载至热脱附输送***(7)上，待处理土壤经过卧式热脱附机(6)加热至规定温度，污染物气化挥发与土壤颗粒分离；含有污染物的尾气经过可更换式耐高温过滤网(8)，将粉尘进行过滤，含有污染物的尾气进入二燃室(9)，进行二次焚烧处理，至达标后排放；
E、热脱附处理完的土壤在卧式热脱附机(6)的出料口抛下，与此同时，秸秆粉碎添加机(10)将粉碎的秸秆抛出，将处理完的土壤与粉碎的秸秆混合在一起，落在可折叠输送带(11)上，通过可折叠输送带(11)将处理完的土壤输送至指定范围。
9.根据权利要求8所述的垃圾填埋场集成式土壤再利用修复***的工作方法，其特征在于：处理完土壤后的化学试剂及水的混合物通过过滤，经由泵站循环利用，待检测化学试剂及水的混合物中所含污染物浓度达到规定指标时，由试剂混合物回收利用装置进行回收处理。
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