CN109759213B - 一种适用于重金属污染土壤修复的破碎筛分一体机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于重金属污染土壤修复的破碎筛分一体机，包括破碎机、筛分机以及连接管；破碎机包括传送带、预处理室以及破碎室，传送带伸入预处理室内，预处理室内设置有暖风机，从暖风机延伸出暖风喷口，破碎室内设有两个碎土齿轮以及转盘，两个碎土齿轮之间设有间隔，进口设置在间隔的正上方，转盘设置在间隔的正下方，转盘设有若干的碎土杆；连接管连通破碎室与筛分机；筛分机内设有导料管以及多个筛分槽，筛分槽包括推板、筛分底盘、动力装置以及端面，动力装置用于推动推板沿筛分底盘运动，筛分底盘包括上层的筛分网以及下层的接料板。本发明的一种适用于重金属污染土壤修复的破碎筛分一体机，具有高效的优点。
Description
技术领域
本发明涉及土壤修复，尤其涉及一种适用于重金属污染土壤修复的破碎筛分一体机。
背景技术
现有技术中，土壤是经济社会可持续发展的物质基础，保护好土壤环境是推进生态文明建设的重要内容。
重度污染的污染物中，重金属为主要污染源。由于人类活动，土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积引起土壤重金属的含量过高，导致土壤重金属污染。重金属是指比重等于或大于5.0的金属，主要包括镉、汞、铅、铬和类金属砷等生物毒性显著的元素，以及有一定毒性的锌、铜、镍等元素。这些污染元素主要来自农药、废水、污泥和大气沉降等，如镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车废气沉降，汞主要来自含汞废水，砷则被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂。过量重金属可引起植物生理功能紊乱、营养失调，镉、汞等元素在作物籽实中富集系数较高，即使超过食品卫生标准，也不影响作物生长、发育和产量，此外汞、砷能减弱和抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，影响氮素供应。重金属污染物在土壤中移动性很小，不为微生物降解，通过食物链进入人体后，潜在危害极大。一些矿山在开采中尚未建立石排场和尾矿库，废石和尾矿随意堆放，致使尾矿中富含难解的重金属进入土壤，加之矿石加工后余下的金属废渣随雨水进入地下水***，造成严重的土壤重金属污染。工业上真正划入重金属的有10种金属元素：铜、铅、锌、锡、镍、钴、锑、汞、镉和铋。而从土壤-植物***的角度来说，国际学界认为，只有镉、钴、硒等元素对动物和人类健康造成危害的风险最大。因为食物链而造成人体健康受损的，主要是镉和硒。
当前主流的土壤修复方法为化学治理，在申请号为CN201810086251.4，名为一种重金属污染土壤的淋洗处理方法中公开了一种修复方法，通过对土壤进行淋洗以达到土壤修复，在实际使用中发现，若在淋洗之前土壤板结成块会使得淋洗效果降低，此外土壤本身所含的水分也会使得第一次淋洗效果出现偏差进而影响后续土壤修复的效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高效的适用于重金属污染土壤修复的破碎筛分一体机。
本发明是通过以下的技术方案实现的：
一种适用于重金属污染土壤修复的破碎筛分一体机，包括破碎机、筛分机以及连接管；破碎机包括传送带、预处理室以及破碎室，传送带从外部延伸入预处理室内，预处理室内设置有暖风机，从暖风机延伸出若干个暖风喷口，暖风喷口对准传送带，破碎室的进口延伸入预处理室内，并且传送带的末端设置在进口上方用于上料，破碎室内设有两个可相对转动的碎土齿轮以及转盘，两个碎土齿轮的周面之间设有间隔，进口设置在间隔的正上方，转盘设置在间隔的正下方，转盘设有若干的碎土杆，碎土杆、转盘以及碎土齿轮的轴线彼此平行；连接管连通破碎室与筛分机；筛分机内设有导料管以及多个带有振动源的筛分槽，筛分槽包括推板、筛分底盘、动力装置以及端面，动力装置用于推动推板沿筛分底盘运动，筛分底盘包括上层的筛分网以及下层的接料板，筛分网、端面以及推板构成半封闭的筛分腔，筛分网、接料板、端面以及推板构成封闭的导料腔，端面对应导料腔的部分设置有出料口，下一个筛分槽的推板搭接在上一个筛分槽的筛分底盘上形成阶梯结构，导料管连接连接管，导料管设置在阶梯结构中第一个筛分槽的上方。
优选的，还包括抽风机，抽风机设置在预处理室的上部。
优选的，抽风机的出管连接暖风机的进管。
优选的，传送带在预处理室内呈Z形、螺旋形或者S形结构，暖风喷口沿传送带的传送路径分布在上下两侧。
优选的，进口呈斗状，传送带回程段设置有料刷，料刷设置在进口的上方。
优选的，推板的两侧设置有起到导向与防尘作用的折边。
优选的，接料板沿背离筛分腔的方向设置有凸起部，折边上设置有与凸起部配合的凹槽，凹槽的槽底搭接在凸起部上用于限制接料板的起始位置。
优选的，推板在动力装置推动下沿筛分底盘运动的行程B与筛分底盘的截面长度C符合以下关系，B≥C。
优选的，筛分网设置有筛孔，筛孔的大小与筛分网距离导料管的距离正比。
优选的，推板与筛分底盘所处平面的夹角A符合以下关系，90°≤A≤135°。
有益效果是：与现有技术相比，一种适用于重金属污染土壤修复的破碎筛分一体机通过设置破碎机、筛分机以及连接管；破碎机包括传送带、预处理室以及破碎室，传送带从外部延伸入预处理室内，预处理室内设置有暖风机，从暖风机延伸出若干个暖风喷口，暖风喷口对准传送带，破碎室的进口延伸入预处理室内，并且传送带的末端设置在进口上方用于上料，破碎室内设有两个可相对转动的碎土齿轮以及转盘，两个碎土齿轮的周面之间设有间隔，进口设置在间隔的正上方，转盘设置在间隔的正下方，转盘设有若干的碎土杆，使得土壤破碎效果好；连接管连通破碎室与筛分机；筛分机内设有导料管以及多个带有振动源的筛分槽，筛分槽包括推板、筛分底盘、动力装置以及端面，动力装置用于推动推板沿筛分底盘运动，筛分底盘包括上层的筛分网以及下层的接料板，筛分网、端面以及推板构成半封闭的筛分腔，筛分网、接料板、端面以及推板构成封闭的导料腔，端面对应导料腔的部分设置有出料口，下一个筛分槽的推板搭接在上一个筛分槽的筛分底盘上形成阶梯结构，导料管连接连接管，导料管设置在阶梯结构中第一个筛分槽的上方，每一个筛分槽都是相对独立的，传送带持续的送入土壤，经过预处理室，破碎室再经过导料管持续落下并持续完成筛分过程，利于大规模持续运转，使得整个生产过程高效。
附图说明
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：
图1为适用于重金属污染土壤修复的破碎筛分一体机结构示意图；
图2为图1的D向视图；
图3为本发明部件筛分槽的推板推出状态实施例；
图4为本发明部件推板的折边俯视图。
具体实施方式
如图1至图4所示，一种适用于重金属污染土壤修复的破碎筛分一体机，包括破碎机1、筛分机2以及连接管3；
破碎机1包括传送带11、预处理室12以及破碎室13，传送带11从外部延伸入预处理室12内用于输入待破碎的土壤块，预处理室12内设置有暖风机121，从暖风机121延伸出若干个暖风喷口123，暖风喷口123对准传送带11，土壤块在传送带11传送的过程中受到暖风加热升温，烘干水分、蒸发/分解一定有毒物质，使得结块的土壤块能较好的被破碎处理，破碎室13的进口131延伸入预处理室12内，传送带11的末端设置在进口131上方，土壤块从传送带11跌入进口131完成上料，破碎室13内设有两个可相对转动的碎土齿轮132以及转盘134，两个碎土齿轮132的周面之间设有间隔133，进口131设置在间隔133的正上方，转盘134设置在间隔133的正下方，转盘134设有若干的碎土杆136，碎土杆136、转盘134以及碎土齿轮132的轴线彼此平行；两个碎土齿轮132将土壤块进行初步的压碎，并将初步压碎的土壤落在转盘134上，转盘134转动，带动碎土杆136转动，碎土杆136将初步压碎的土壤进一步击碎，多个碎土杆136可组成环形结构，进一步强化击碎效果，使得土壤只能在被碎土杆136多次击打后才能落入破碎室13底部，使得土壤破碎效果好；
连接管3连通破碎室13与筛分机2，落入破碎室13底部的土壤沿连接管3进入筛分机2内；
筛分机2内设有导料管21以及多个带有振动源(图中未标出)的筛分槽22，筛分槽22包括推板221、筛分底盘222、动力装置223以及端面226，动力装置223可为气缸、油缸或者电机，动力装置223用于推动推板221沿筛分底盘222运动，筛分底盘222包括上层的筛分网224以及下层的接料板225，筛分网224、端面226以及推板221构成半封闭的筛分腔227，导料管21连接连接管3，筛分腔227接住从导料管21落下的土壤，筛分槽22在振动源的作用下持续振动，土壤从筛分网224进入由筛分网224、接料板225、端面226以及推板221构成封闭的导料腔228，端面226对应导料腔228的部分设置有出料口229，筛选出的土壤进入导料腔228后从出料口229分类排出，沿筛分机2的物料传送方向，下一个筛分槽22的推板221搭接在上一个筛分槽22的筛分底盘222上形成阶梯结构，导料管21设置在阶梯结构中第一个筛分槽22的上方，每一个筛分槽22的土壤筛分完毕一定时间后通过推板221推入下一个筛分槽22继续筛分，保证土壤进入对应的出料口229中，每一个筛分槽22都是相对独立的，导料管21的土壤可以持续落下并持续完成筛分过程，利于大规模持续运转，使得整个生产过程高效。
较佳的实施方式，如图1所示，还包括抽风机122，抽风机122设置在预处理室12的上部，用于配合暖风机121将预处理室12内的冷空气抽出，使得干燥效果好；此外，为节省能源，可将抽风机122的出管连接暖风机121的进管从而形成内循环。
较佳的实施方式，如图1所示，抽风机122上可连接有过滤器124，过滤器124用于重金属吸附过滤和/或水分干燥过滤，防止重金属污染土壤的污染物排到大气环境中。
较佳的实施方式，如图1所示，传送带11在预处理室12内呈Z形、螺旋形或者S形结构，暖风喷口123沿传送带11的传送路径分布在上下两侧，使得土壤块可在传送带11上传送更久，从而保证加热彻底。
较佳的实施方式，如图1所示，进口131呈斗状，方便接住从传送带11上落下的土壤，传送带11回程段设置有料刷111，料刷111设置在进口131的上方，防止土壤粘连在传送带11上。
较佳的实施方式，如图1所示，预处理室12内设置有温度感应器125，随时监测预处理室12内的温度。
较佳的实施方式，如图3所示，推板221的两侧设置有折边221a，例如可将推板221两端弯折呈倒凵形，一方面使得推板221沿筛分底盘222运动起到导向作用，同时也可以防止推板221推出后，土壤从推板221与筛分底盘222的缝隙进入装置内部，起到防尘作用。
较佳的实施方式，如图1、图3和图4所示，接料板225沿背离筛分腔227的方向设置有凸起部225a，折边221a上设置有与凸起部225a配合的凹槽221b，凹槽221b的槽底221c搭接在凸起部225a上用于限制接料板225的起始位置，将该基准位置作为接料板225每一次运动的起点，便于操作维护。
较佳的实施方式，如图1、图3和图4所示，推板221在动力装置223推动下沿筛分底盘222运动的行程B与筛分底盘222的截面长度C符合以下关系，B≥C，从而保证每一次推板221均能将筛分腔227中的土壤全部推入下一个筛分腔227中，最终完成土壤的逐次筛分。
较佳的实施方式，如图1至图4所示，筛分网224设置有筛孔224a，筛孔224a的大小与筛分网224距离导料管21的距离正比，确保细的土壤先筛出，防止粗细混杂。
较佳的实施方式，如图1所示，导料管21上设置有振动器211，防止土壤粘连在导料管21中。
较佳的实施方式，如图1所示，推板221与筛分底盘222所处平面的夹角A符合以下关系，90°≤A≤135°，A过大会使得筛分腔227低矮，容积太小，A过小容易使得土壤卡在筛分腔227中，不便于推板221推出。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种适用于重金属污染土壤修复的破碎筛分一体机，其特征在于：包括破碎机(1)、筛分机(2)以及连接管(3)；
所述破碎机(1)包括传送带(11)、预处理室(12)以及破碎室(13)，所述传送带(11)从外部延伸入所述预处理室(12)内，所述预处理室(12)内设置有暖风机(121)，从所述暖风机(121)延伸出若干个暖风喷口(123)，所述暖风喷口(123)对准所述传送带(11)，所述破碎室(13)的进口(131)延伸入所述预处理室(12)内，并且所述传送带(11)的末端设置在所述进口(131)上方用于上料，所述破碎室(13)内设有两个可相对转动的碎土齿轮(132)以及转盘(134)，两个所述碎土齿轮(132)的周面之间设有间隔(133)，所述进口(131)设置在所述间隔(133)的正上方，所述转盘(134)设置在所述间隔(133)的正下方，所述转盘(134)设有若干的碎土杆(136)，所述碎土杆(136)、所述转盘(134)以及所述碎土齿轮(132)的轴线彼此平行；
所述连接管(3)连通所述破碎室(13)与所述筛分机(2)；
所述筛分机(2)内设有导料管(21)以及多个带有振动源的筛分槽(22)，所述筛分槽(22)包括推板(221)、筛分底盘(222)、动力装置(223)以及端面(226)，所述动力装置(223)用于推动所述推板(221)沿所述筛分底盘(222)运动，所述筛分底盘(222)包括上层的筛分网(224)以及下层的接料板(225)，所述筛分网(224)、所述端面(226)以及所述推板(221)构成半封闭的筛分腔(227)，所述筛分网(224)、所述接料板(225)、所述端面(226)以及所述推板(221)构成封闭的导料腔(228)，所述端面(226)对应所述导料腔(228)的部分设置有出料口(229)，下一个所述筛分槽(22)的推板(221)搭接在上一个所述筛分槽(22)的筛分底盘(222)上形成阶梯结构，所述导料管(21)连接所述连接管(3)，所述导料管(21)设置在阶梯结构中第一个筛分槽(22)的上方；
所述推板(221)的两侧设置有起到导向与防尘作用的折边(221a)；
所述接料板(225)沿背离所述筛分腔(227)的方向设置有凸起部(225a)，所述折边(221a)上设置有与所述凸起部(225a)配合的凹槽(221b)，所述凹槽(221b)的槽底(221c)搭接在所述凸起部(225a)上用于限制所述接料板(225)的起始位置。
2.根据权利要求1所述的适用于重金属污染土壤修复的破碎筛分一体机，其特征在于：还包括抽风机(122)，所述抽风机(122)设置在所述预处理室(12)的上部。
3.根据权利要求2所述的适用于重金属污染土壤修复的破碎筛分一体机，其特征在于：所述抽风机(122)的出管连接所述暖风机(121)的进管。
4.根据权利要求1至3任一项所述的适用于重金属污染土壤修复的破碎筛分一体机，其特征在于：所述传送带(11)在所述预处理室(12)内呈Z形、螺旋形或者S形结构，所述暖风喷口(123)沿所述传送带(11)的传送路径分布在上下两侧。
5.根据权利要求1至3任一项所述的适用于重金属污染土壤修复的破碎筛分一体机，其特征在于：所述进口(131)呈斗状，所述传送带(11)回程段设置有料刷(111)，所述料刷(111)设置在所述进口(131)的上方。
6.根据权利要求1所述的适用于重金属污染土壤修复的破碎筛分一体机，其特征在于：所述推板(221)在所述动力装置(223)推动下沿所述筛分底盘(222)运动的行程B与所述筛分底盘(222)的截面长度C符合以下关系，B≥C。
7.根据权利要求1所述的适用于重金属污染土壤修复的破碎筛分一体机，其特征在于：所述筛分网(224)设置有筛孔(224a)，所述筛孔(224a)的大小与所述筛分网(224)距离所述导料管(21)的距离正比。
8.根据权利要求1所述的适用于重金属污染土壤修复的破碎筛分一体机，其特征在于：所述推板(221)与所述筛分底盘(222)所处平面的夹角A符合以下关系，90°≤A≤135°。
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Denomination of invention: A crushing and screening integrated machine suitable for heavy metal contaminated soil remediation Effective date of registration: 20230615 Granted publication date: 20200904 Pledgee: Hunan Xiangjiang New Area Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: HUNAN NEWWORLD SCIENCE AND TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023980044115 |