CN109127707A - 一种土壤修复净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种土壤修复净化装置，包括：待净化土壤箱，用于盛放待净化土壤；营养液储存罐，与待净化土壤箱的顶部连接，营养液储存罐能够向待净化土壤箱中输送用于土壤净化的液体；土壤储存罐，与待净化土壤箱相邻，土壤储存罐用于盛放经过待净化土壤箱处理的土壤，土壤储存罐内设置有第一竖井和第二竖井，第一竖井与空压组件连接，第二竖井与真空组件连接。本发明的有益效果是，采用了药剂和菌剂混合培养的方法，增强了土壤净化能力，同时设置土壤储存罐，通过曝气和抽真空操作能够通过土壤储存罐培养出的干净土壤。

Description

一种土壤修复净化装置
技术领域
本发明涉及一种土壤修复净化装置。
背景技术
世界土壤资源逐渐被破坏，而我国受污染的耕地约有1.5亿亩。现在的土壤修复技术达到一百多种，常用技术也有十多种，大致可分为物理、化学和生物三种方法，包括热力学修复技术、热解吸修复技术、焚烧法、土地填埋法、化学淋洗、植物修复和生物修复。
其中，物理修复方法虽然效率高但其费用高且处理后的土壤再用范围较窄；化学处理同样费用较高且还具有淋洗液处理和二次污染的问题；相比之下生物修复具有快速、安全、费用低的优点但其使用条件较为严格。
发明内容
本发明提供了一种土壤修复净化装置，以达到解决土壤污染的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种土壤修复净化装置，包括：待净化土壤箱，用于盛放待净化土壤；营养液储存罐，与待净化土壤箱的顶部连接，营养液储存罐能够向待净化土壤箱中输送用于土壤净化的液体；土壤储存罐，与待净化土壤箱相邻，土壤储存罐用于盛放经过待净化土壤箱处理的土壤，土壤储存罐内设置有第一竖井和第二竖井，第一竖井与空压组件连接，第二竖井与真空组件连接。
进一步地，营养液储存罐设置在待净化土壤箱的下方，营养液储存罐的下端设置有水泵，水泵的出口端连接有雾化喷头，雾化喷头置于待净化土壤箱的上方开口处。
进一步地，雾化喷头上设置有用于调节流量的调节阀。
进一步地，待净化土壤箱的下端设置有出液孔，营养液储存罐的上端与待净化土壤箱的下端连接，且营养液储存罐的上端开口，待净化土壤箱的下端与营养液储存罐的上端之间设置有过滤组件。
进一步地，待净化土壤箱和营养液储存罐外周壁上均设置有加热组件。
进一步地，加热组件包括加热带和用于控制加热带的温度控制模块。
进一步地，待净化土壤箱的上方设置有置顶搅拌机，置顶搅拌机具有用于搅拌土壤的搅拌刀片，搅拌刀片置于待净化土壤箱中。
进一步地，搅拌刀片为多叶片螺旋式刀片。
进一步地，空压组件包括空压机，第一竖井通过第一连接管路与空压机连接。
进一步地，真空组件包括真空泵，第二竖井通过第二连接管路与真空泵连接。
本发明的有益效果是，采用了药剂和菌剂混合培养的方法，增强了土壤净化能力，同时设置土壤储存罐，通过曝气和抽真空操作能够通过土壤储存罐培养出的干净土壤。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为待净化土壤箱的结构示意图；
图3为营养液储存罐与加热组件的装配图；
图4为土壤储存罐的结构示意图；
图5为空压机与真空泵的结构示意图；
图6为搅拌刀片的结构示意图；
图7为雾化喷头的结构示意图。
图中附图标记：1、待净化土壤箱；2、营养液储存罐；3、雾化喷头；4、过滤组件；5、置顶搅拌机；51、搅拌刀片；6、温度控制模块；7、加热带；8、水泵；9、土壤储存罐；10、空压机；11、真空泵；12、第一竖井；13、第二竖井。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1至7所示，本发明实施例提供了一种土壤修复净化装置，包括待净化土壤箱1、营养液储存罐2和土壤储存罐9。待净化土壤箱1用于盛放待净化土壤，该待净化土壤箱1上端开口，下端封闭。营养液储存罐2与待净化土壤箱1的顶部连接，营养液储存罐2能够向待净化土壤箱1中输送用于土壤净化的液体。营养液储存罐2能够加入化学氧化药剂和微生物菌剂或净化营养液和微生物菌剂，具体增加药剂可以根据不同需要进行选取。土壤储存罐9与待净化土壤箱1相邻，土壤储存罐9用于盛放经过待净化土壤箱1处理的土壤，土壤储存罐9内设置有第一竖井12和第二竖井13，第一竖井12与空压组件连接，第二竖井13与真空组件连接。设置第一竖井12可以对土壤储存罐9进行曝气，设置第二竖井13可以对土壤储存罐9进行抽真空。
本发明实施例采用了药剂和菌剂混合培养的方法，增强了土壤净化能力，同时设置土壤储存罐9，通过曝气和抽真空操作能够通过土壤储存罐9培养出的干净土壤。
具体地，如图1所示，营养液储存罐2设置在待净化土壤箱1的下方，营养液储存罐2的下端设置有水泵8，水泵8的入口端与营养液储存罐2下端出口连接，水泵8的出口端连接有雾化喷头3(通过连接管路与水泵8出口端连接)，雾化喷头3置于待净化土壤箱1的上方开口处。
设置水泵8可以将营养液储存罐2的液体泵至待净化土壤箱1的上方开口处，液体在自重的作用下由待净化土壤的上方向下方开始进行净化。
优选地，该雾化喷头3上设置有用于调节流量的调节阀。可以控制雾化喷头3的出口流量，从而达到便于控制土壤的湿度、PH值、水力停留时间(HRT)等参数。该雾化喷头3的大小也可以进行选取，例如选取雾化喷头3可以完全覆盖待净化土壤箱1的上方开口处，以保证土壤净化完全。
进一步地，待净化土壤箱1的下端设置有出液孔，营养液储存罐2的上端与待净化土壤箱1的下端连接，且营养液储存罐2的上端开口，待净化土壤箱1的下端与营养液储存罐2的上端之间设置有过滤组件4。
将营养液储存罐2的上端与待净化土壤箱1的下端连接，待净化土壤箱1在净化过程中多余的液体(来自营养液储存罐2)可以通过出液孔回流至营养液储存罐2中循环使用，其中上述过滤组件4包括工业滤网，当然根据不同需要也可以选取圆孔滤网和工业滤网之一或者二者组合，防止在液体回收时土壤落下，阻塞液体自流通道(出液孔)。
如图1所示，待净化土壤箱1的上方设置有置顶搅拌机5，置顶搅拌机5具有用于搅拌土壤的搅拌刀片51，搅拌刀片51置于待净化土壤箱1中。将置顶搅拌机5设置在待净化土壤箱1的顶部，以便待净化土壤的添加与移取，也便于拆卸搅拌刀片51，以达到随时清洗的目的。如图6所示，搅拌刀片51为多叶片螺旋式刀片。采用多叶片螺旋式刀片可以在搅拌过程中使待净化土壤搅拌更加均匀。
如图1和图3所示，待净化土壤箱1和营养液储存罐2外周壁上均设置有加热组件。该加热组件包括加热带7和用于控制加热带7的温度控制模块6。
为在不妨碍置顶搅拌机5搅拌的条件下方便温度控制，本发明实施例可以将加热组件安放在待净化土壤箱1周围桶壁，与加热组件配合使用的热电偶传感器选择在置顶搅拌机5停止搅拌时安插在待净化土壤层的表面。
进一步地，在营养液储存罐2外部管壁上安设加热带7，用于加热液体以达所需温度。本发明实施例中营养液储存罐2内温度可以控制在20℃至35℃，以使微生物具有更好的活性。
优选地，本发明采用单片机实现温度控制，在精度满足要求的条件下以降低成本，可靠性较高。采用单片机的精度误差控制在0.2％至0.5％的范围内。
需要说明的是，本发明实施例通过控制环境监测氧参数(DO)、PH值、水力停留时间(HRT)、水温、搅拌强度等参数，营造出合适的土壤环境，使污染土壤的有机质能被氧化或微生物降解，获得较为洁净的土壤样品。
空压组件包括空压机10，第一竖井12通过第一连接管路与空压机10连接。真空组件包括真空泵11，第二竖井13通过第二连接管路与真空泵11连接。该真空泵11和空压机10均设置在本发明实施例的底部，可以便于管路布置。
净化完成后，将已处理的土壤放入土壤储存罐9内，可根据研究需要关闭第二竖井13和与之连接的电磁阀，打开第一竖井12并启动空压机10进行曝气，目的在于让已处理的土壤和空气中的氧气充分接触并培养发酵，使已处理的土壤的有机质能被氧化或微生物降解。也可关闭第一竖井12和与之连接的电磁阀，打开第二竖井13和真空泵11进行抽气，使土壤储存罐9内形成负压，之后关闭第二竖井13，打开第一竖井12和与之连接的电磁阀，通过空压机10向罐内泵气，之后重复以上两步操作，使之形成土壤气相抽提***(SVE)，目的在于当空气流经土壤储存罐9中的土壤时，解吸并带走土壤中的挥发性和半挥发性污染物。
本发明实施例将土壤添加营养液环节(向待净化土壤箱1注入液体)和土壤培养环节(土壤储存罐9中进行土壤培养)分开储存罐进行，目的在于可各自营造更优的环境，方便实验的进行与实验材料的提取和分析。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
本装置采用药剂和菌剂混合净化土壤的方法，比传统的土壤净化方法具有更强大的净化能力。
应用加热带，能够持续、均匀、有效地给菌类提供一个适宜的生长环境；采用空压机和真空泵，让培养后的干净土壤处在一个真空环境中，避免被污染。
以微生物为净化任务的承担者，而不是化工产品，土壤净化后的剩余物质为对自然生态结构完全无害并可以被其吸收利用的物质，因此不会产生二次污染也不会消耗新的化工产品。
微生物作为净化的承担者，维护成本低，可长期使用。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (10)

1.一种土壤修复净化装置，其特征在于，包括：
待净化土壤箱(1)，用于盛放待净化土壤；
营养液储存罐(2)，与待净化土壤箱(1)的顶部连接，营养液储存罐(2)能够向待净化土壤箱(1)中输送用于土壤净化的液体；
土壤储存罐(9)，与待净化土壤箱(1)相邻，土壤储存罐(9)用于盛放经过待净化土壤箱(1)处理的土壤，土壤储存罐(9)内设置有第一竖井(12)和第二竖井(13)，第一竖井(12)与空压组件连接，第二竖井(13)与真空组件连接。
2.根据权利要求1所述的土壤修复净化装置，其特征在于，营养液储存罐(2)的下端设置有水泵(8)，水泵(8)的出口端连接有雾化喷头(3)，雾化喷头(3)置于待净化土壤箱(1)的上方开口处。
3.根据权利要求2所述的土壤修复净化装置，其特征在于，雾化喷头(3)上设置有用于调节流量的调节阀。
4.根据权利要求2所述的土壤修复净化装置，其特征在于，待净化土壤箱(1)的下端设置有出液孔，营养液储存罐(2)设置在待净化土壤箱(1)的下方，营养液储存罐(2)的上端与待净化土壤箱(1)的下端连接，且营养液储存罐(2)的上端开口，待净化土壤箱(1)的下端与营养液储存罐(2)的上端之间设置有过滤组件(4)。
5.根据权利要求1所述的土壤修复净化装置，其特征在于，待净化土壤箱(1)和营养液储存罐(2)外周壁上均设置有加热组件。
6.根据权利要求5所述的土壤修复净化装置，其特征在于，所述加热组件包括加热带(7)和用于控制加热带(7)的温度控制模块(6)。
7.根据权利要求1所述的土壤修复净化装置，其特征在于，待净化土壤箱(1)的上方设置有置顶搅拌机(5)，置顶搅拌机(5)具有用于搅拌土壤的搅拌刀片，所述搅拌刀片置于待净化土壤箱(1)中。
8.根据权利要求7所述的土壤修复净化装置，其特征在于，所述搅拌刀片为多叶片螺旋式刀片。
9.根据权利要求1所述的土壤修复净化装置，其特征在于，所述空压组件包括空压机(10)，第一竖井(12)通过第一连接管路与空压机(10)连接。
10.根据权利要求1所述的土壤修复净化装置，其特征在于，所述真空组件包括真空泵(11)，第二竖井(13)通过第二连接管路与真空泵(11)连接。
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