一種一體化綜合土壤原地異位聯合修復裝備的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及土壤修復技術領域，具體說，是一種集熱處理、化學氧化/還原、化學淋洗技術一體化的綜合土壤原地異位聯合修復裝備，可以實現對含有有機污染物和重金屬污染物的土壤異位聯合修復。
【背景技術】
[0002]土壤是人類賴以生存的主要資源之一，在我國，近20年來伴隨著工業化、城市化、農村集約化進程的不斷加快，土壤污染問題也日益突出，受不同程度污染的土壤面積在不斷擴大，對全面建設小康社會和實現可持續發展的戰略目標構成威脅。造成土壤污染的主要原因是由于人類對礦產資源的不合理開發及其冶煉排放、長期對土壤進行污水灌溉和污泥施用、人為活動引起的大氣沉降、化肥農藥的濫用。土壤污染主要包括重金屬污染、農藥和有機污染物等多種類型，具有隱蔽性、毒害性、累積性、長期性、多樣性和滯后性的特點，嚴重的土壤污染不僅影響土壤質量和土地生產力，而且還導致水體和大氣環境質量的下降，更嚴重的是將直接危害食物安全、人體健康乃至生態安全。面對日益嚴重的土壤污染問題，土壤污染修復成為了許多國家和地區關注的重要科技領域，并將其作為消除污染物和恢復土壤生態功能必不可少的技術手段。
[0003]目前，國內外土壤修復的方法主要有物理修復法、化學修復法和生物修復法等，根據修復方式的不同，修復技術又可以分為原位修復和異位修復。原位修法方法雖然具有經濟效益性好，但是對于許多復合污染的土壤具有修復周期長，難以達到我國城市土壤快速修復的要求，限制了其應用范圍；異位修復方法可以連續精細化操作，環境影響小、修復周期短，容易實現較徹底修復，但對修復設備的要求較高。熱脫附、化學氧化/還原是目前最流行的、成本適中的異位土壤修復技術，具有修復周期短、效率高、操作簡便、修復后的土壤可以再利用等優點，對于有些重度污染的土壤還需要經過化學淋洗這一步驟，才能修復徹
。
[0004]目前，國內研發的土壤修復專業裝備很少，并且大部分功能相對單一，一般只能實現一種修復方法，缺乏系統性。如專利申請公開號為CN103286122A，名稱是一種持久性有機污染場地淋洗修復工程化設備；專利申請公開號為CN103316907A，名稱是重金屬污染場地土壤淋洗修復方法與設備，都是針對淋洗這一方法開發的專一化設備；專利申請公開號為CN102764755A，名稱是一種連續式微波土壤修復裝置，主要是實現了快速熱脫附這一功能。而場地污染的復雜性，如污染物種類多、存在復合污染、土壤結構復雜差異性，這些給場地污染修復帶來巨大挑戰.單一的修復方法往往受到場地污染特征的限制，因而發展結合多種修復技術的集成解決方法，突破單一修復技術的局限性，是未來場地修復及其相關專業裝備的重要發展方向.

【發明內容】

[0005]本發明的目的是針對現有土壤修復裝備中存在的不足，提供一種集熱脫附處理、化學氧化/還原、化學淋洗技術一體化的綜合土壤原地異位聯合修復裝備，可以實現對含有有機污染物和重金屬污染物的土壤異位聯合修復。
[0006]本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:一體化綜合土壤原地異位聯合修復裝備，其特征在于，該裝備包括上/下料機、加熱烘道、輸送帶、真空泵、粉碎器、混合器、固體藥劑加藥罐、文丘里輸送泵、超聲波霧化器、蠕動泵、液體藥劑儲存罐、淋洗器、活性炭吸附凈化罐、電磁排泥漿閥門和吸收劑儲罐。所述上/下料機、輸送帶各有3套；加熱烘道2套。第一上/下料機用于上料，連接于第一輸送帶并且出口置于其上；第一輸送帶穿過第一加熱烘道連接于粉碎器，粉碎器位于其下方；粉碎器出口連接于第二上/下料機，后者也是作為上料用；第二上/下料機連接于混合器，并且出口置于其上，同時，混合器的上側面入口連接于文丘里輸送泵的出口，在文丘里輸送泵的上入口連接于固體藥劑加藥罐，固體藥劑加藥罐位于文丘里輸送泵的上方；混合器的下側面入口通過蠕動泵連接與液體藥劑儲存罐；第二輸送帶位于混合器出口下方，并穿過第二加熱烘道位于第三輸送帶上方；第三輸送帶穿越淋洗器的淋洗室，淋洗器下方出口連接于活性炭吸附凈化罐入口，后者位于前者的下方，活性炭吸附凈化罐出口通過蠕動泵與淋洗器的淋洗室入口相連，實現淋洗液的循環使用；第三上/下料機位于第三輸送帶下方，作為下料機使用，用于將土壤輸送到較寬敞的范圍。
[0007]所述輸送帶材料是致密的耐腐蝕金屬網構成，可以承受高溫、高濕，并透氣、透水。
[0008]所述加熱烘道除了輸送帶穿越的部分是敞開的，其余結構都是封閉的，烘道上方有集中抽氣口。
[0009]所述第一烘道和第二烘道的抽氣口與真空泵入口相連，真空泵的出口與吸收過濾模塊相連，以使抽出的有機物污染氣體通過吸收過濾模塊徹底吸收，吸收過濾模塊內存儲有有機物吸收劑或多孔吸附材料。
[0010]所述混合器的內部上方，設置有振動分散篩，可以使上料機投下的土壤顆粒在混合器內均勻分布下落；混和器的上外側設有固體藥劑投放口，連接文丘里輸送泵，下外側設有液體藥劑泵入口，連接蠕動泵，用于輸入液體藥劑；混合器的中部器壁是雙層中空結構，內側壁均勻分布有很多針狀噴頭，可以向混合器內均勻噴灑液體藥劑；混合器體中部器壁外側安裝有超聲波發生器，可以使噴頭噴出的液滴霧化，使得土壤與液體藥劑進一步充分混合，提高藥劑的利用率和修復的徹底性。
[0011]所述淋洗器的淋洗室的上方一半區域設置有淋洗噴頭，下方設置有淋洗液收集區，送入的土壤在淋洗室的前半程接受淋洗以除去重金屬污染物，后半程實現淋洗液的充分分離。
[0012]所述活性炭吸附凈化罐的入口段下方設置有電磁排泥漿閥門，用于將含有大量污染沉淀物的泥漿定期自動排放并收集集中處理。
[0013]所述修復裝備各個部件采用模塊化設計，方便拆卸組合，可以根據待修復土壤污染種類的不同，靈活搭配，除去不必要的修復步驟，以降低成本。
[0014]所述整套修復裝備可以安裝在拖車上，實現移動作業。
[0015]本發明的有益效果是:
[0016]1、具有熱脫附處理、化學氧化、化學淋洗等多種修復功能，可以實現對含有揮發性有機污染物和重金屬污染物的土壤異位連續聯合修復，修復效率高、范圍廣、連續性強；
[0017]2、對污染物揮發性氣體進行了吸收處理，沒有有害氣體排放，安全環保；
[0018]3、修復過程中，土壤先熱處理再分散，后續進一步熱處理，解決了粘性結塊土壤難分散，修復不徹底的難題，同時修復過程不受潮濕天氣的影響；
[0019]4、采用振動篩二次分散土壤投料，文丘里泵噴灑固體藥劑，超聲霧化分散液體藥劑保證了土壤與藥劑的充分混合，降低了藥品的用量，使得修復更徹底、成本更低廉；
[0020]5、利用活性炭吸附凈化罐吸附處理化學淋洗液，實現了淋洗液的在線循環利用，進一步提高了效率、降低了成本；
【附圖說明】
[0021]圖1是集熱處理、化學氧化/還原、化學淋洗三種修復功能一體的土壤修復裝備結構示意圖；
[0022]圖2是集熱處理、化學氧化/還原兩種種修復功能并且可移動的土壤修復裝備結構示意圖。
[0023]附圖中的標號分別為:1.上/下料機，2.吸收過濾模塊，3.輸送帶，4.電加熱器，5.加熱烘道，6.真空泵，7.分碎器，8.混合器，9.振動分散篩，10.固體藥劑加藥罐，11.文丘里輸送泵，12.超聲波霧化器，13.混合器中空腔，14.液體藥劑儲存罐，15.蠕動泵，16.輸送帶金屬網履帶，17.淋洗器，18.淋洗器收集室，19蠕動泵，20.活性炭吸附凈化罐，21.活性炭吸附劑，22.電磁排泥漿閥門，23.拖車。
【具體實施方式】
[0024]下面結合具體實施實例對本發明作更進一步的說明。
[0025]具體實施實例如下:
[0026]實施實例一:
[0027]如圖1所示，一體化綜合土壤原地異位聯合修復裝備，可以實現熱處理、化學氧化/還原、化學淋洗三種修復功能，包括上/下料機(I)、加熱烘道(5)、輸送帶(3)、真空泵(6)、粉碎器(7)、混合器(8)、固體藥劑加藥罐(10)、文丘里輸送泵(11)、超聲波霧化器
(12)、蠕動泵(15)、液體藥劑儲存罐(14)、淋洗器(17)、活性炭吸附凈化罐(20)、電磁排泥漿閥門(22)和吸收過濾模塊(2)。其中上/下料機(I)、輸送帶(3)各有3套；加熱烘道(5)2套。其中輸送帶⑶的履帶(16)材料是由致密的耐腐蝕金屬網構成，可以承受高溫、高濕，并透氣、透水；加熱烘道(5)，除了輸送帶穿越的部分是敞開的，其余結構都是封閉的，內部安裝有電加熱器4，烘道上方有集中抽氣口 ；混合器的頂部設置有振動分散篩(9)，上外側設有固體藥劑投放口，下外側設有液體藥劑泵入口，混合器的中部器壁是雙層中空結構，夕卜側四周安裝有超聲波發生器(12)，內側壁均勻分布有很多針狀噴頭；淋洗器(17)的淋洗室的上方一半區域設置有淋洗噴頭，下方設置有淋洗液收集室(18);活性炭吸附凈化罐(20)的入口段下方設置有電磁排泥漿閥門(22)，內部填充多孔活性炭吸附劑(21)。
[0028]本裝備工作時，首先由第一上/下料機(I)將待處理土壤坯料