一种重金属污染土地复垦修复装置及方法 |
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| 申请号 | CN202410191410.2 | 申请日 | 2024-02-21 | 公开(公告)号 | CN117862212A | 公开(公告)日 | 2024-04-12 |
| 申请人 | 福建陆海生态科技中心有限公司; | 发明人 | 郑锦梅; 曹逸文; 李冰; 严宸; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种重金属污染土地复垦修复装置及方法，包括 支撑 架，所述支撑架的前架壁中部和后架壁中部均开有调节槽，所述支撑架的上端前部与上端后部之间共同穿插活动连接有复垦机构，且复垦机构的外表面前部和外表面后部分别与两个调节槽滑动连接，所述支撑架的上端中部固定连接有搅拌罐，所述搅拌罐的上端中部穿插活动连接有 搅拌机 构，所述搅拌罐的上端左部和上端右部均穿插固定连接有进料管，所述支撑架的前架壁上部与后架壁上部之间共同固定连接有修复机构。本发明的一种重金属污染土地复垦修复装置及方法，可调节装置对土地的开垦深度，使土地与药剂混合均匀，还能将药剂搅拌均匀防止沉淀，加强对土地的修复效果，适合广泛运用。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种重金属污染土地复垦修复装置，包括支撑架(1)，其特征在于：所述支撑架(1)的前架壁中部和后架壁中部均开有调节槽(2)，所述支撑架(1)的上端前部与上端后部之间共同穿插活动连接有复垦机构(3)，且复垦机构(3)的外表面前部和外表面后部分别与两个调节槽(2)滑动连接，所述支撑架(1)的上端中部固定连接有搅拌罐(4)，所述搅拌罐(4)的上端中部穿插活动连接有搅拌机构(5)，所述搅拌罐(4)的上端左部和上端右部均穿插固定连接有进料管(6)，所述支撑架(1)的前架壁上部与后架壁上部之间共同固定连接有修复机构(7)，且修复机构(7)的上端贯穿支撑架(1)的上架壁并与搅拌罐(4)的下罐壁穿插固定连接，所述搅拌罐(4)的侧罐壁固定连接有若干个扰流板(11)，所述搅拌罐(4)的上罐壁周边之间共同开有限位槽(12)，所述支撑架(1)的上端右部固定连接有控制器(8)，所述支撑架(1)的右端前部的上侧与右端后部的上侧之间共同固定连接有扶手(9)，所述支撑架(1)的下端四角均固定连接有万向轮(10)。 |
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| 说明书全文 | 一种重金属污染土地复垦修复装置及方法技术领域[0001] 本发明涉及土地修复技术领域，特别涉及一种重金属污染土地复垦修复装置及方法。 背景技术[0002] 土壤修复是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施，土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。从根本上说，污染土壤修复的技术原理可包括为：改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式，降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性，降低土壤中有害物质的浓度。 [0003] 发明人发现，现有技术中至少存在如下问题没有得到解决：1、现有的土壤修复装置在使用时，装置中的药剂会因长时间放置会发生沉淀现象，而沉淀后药剂的浓度不一，影响了药剂的质量，也影响了药剂对重金属污染土地的修复能力；2、现有的修复装置对土壤的开垦效果不佳，且装置都是直接将药剂喷洒在土地上，药剂不便于渗入到重金属污染土壤内部，导致药剂与重金属污染土壤无法均匀混合，造成重金属污染土壤修复技术不达标，影响对土地的修复效果。故此，我们提出了一种重金属污染土地复垦修复装置及方法。 发明内容[0004] 本发明的主要目的在于提供一种重金属污染土地复垦修复装置及方法，可以有效解决背景技术中的问题。 [0005] 为实现上述目的，本发明采取的技术方案为： [0006] 一种重金属污染土地复垦修复装置，包括支撑架，所述支撑架的前架壁中部和后架壁中部均开有调节槽，所述支撑架的上端前部与上端后部之间共同穿插活动连接有复垦机构，且复垦机构的外表面前部和外表面后部分别与两个调节槽滑动连接，所述支撑架的上端中部固定连接有搅拌罐，所述搅拌罐的上端中部穿插活动连接有搅拌机构，所述搅拌罐的上端左部和上端右部均穿插固定连接有进料管，所述支撑架的前架壁上部与后架壁上部之间共同固定连接有修复机构，且修复机构的上端贯穿支撑架的上架壁并与搅拌罐的下罐壁穿插固定连接，所述搅拌罐的侧罐壁固定连接有若干个扰流板，所述搅拌罐的上罐壁周边之间共同开有限位槽，所述支撑架的上端右部固定连接有控制器，所述支撑架的右端前部的上侧与右端后部的上侧之间共同固定连接有扶手，所述支撑架的下端四角均固定连接有万向轮。 [0007] 作为上述方案的进一步改进，所述复垦机构包括电动推杆，所述电动推杆设置有两个，两个所述电动推杆的输出端分别贯穿两个调节槽的上槽壁并固定连接有调节杆，两个所述调节杆的相对面之间共同穿插活动连接有开垦机构，两个所述调节杆的左端和右端均固定连接有限位框，两个所述调节杆的相反面均固定连接有保护罩。 [0008] 作为上述方案的进一步改进，所述开垦机构包括驱动器，所述驱动器的输出端贯穿前侧的保护罩的前罩壁并固定连接有第一同步带轮，所述第一同步带轮的后端左部和后端右部均穿插固定连接有驱动轴，且两根驱动轴的外表面前部和外表面后部均通过轴承分别与两个调节杆的相对面穿插活动连接，右侧所述驱动轴的外表面中部穿插固定连接有土地破碎辊，左侧所述驱动轴的外表面中部穿插固定连接有土地开垦辊，两根所述驱动轴的后端之间共同穿插固定连接有第二同步带轮。 [0009] 作为上述方案的进一步改进，所述驱动器和两个电动推杆均与控制器电性连接，所述土地破碎辊上设置有若干根呈相互交叉分布的破碎刺，所述土地开垦辊上设置有若干个呈相互交叉分布的开垦耙，所述第一同步带轮上设置有若干个齿槽，所述限位框的前框壁到后框壁之间的距离与支撑架架壁的厚度一致。 [0010] 作为上述方案的进一步改进，所述搅拌机构包括搅拌电机，所述搅拌电机的输出端贯穿搅拌罐的上罐壁并固定连接有搅拌轴，且搅拌轴的上端和下端通过轴承分别与搅拌罐的上罐壁和下罐壁活动连接，所述搅拌轴的外表面上部穿插固定连接有第一齿轮和保护箱，且第一齿轮位于保护箱的内部，所述保护箱的上箱壁与下箱壁之间共同穿插活动连接有四个混合机构，所述搅拌轴的外表面下部穿插固定连接有若干个搅拌桨，所述保护箱的上端周边之间共同固定连接有限位环，且限位环的外表面上部与限位槽滑动连接。 [0011] 作为上述方案的进一步改进，所述混合机构包括混合轴，所述混合轴的外表面上部穿插固定连接有第二齿轮，所述混合轴的外表面下部穿插固定连接有若干个混合架，若干个所述混合架的上架壁左部与下架壁左部之间和上架壁右部与下架壁右部之间均通过轴承共同穿插活动连接有活动轴，若干根所述活动轴的外表面中部均穿插固定连接有混合叶，所述混合轴的外表面上部通过两个轴承与保护箱的上箱壁和下箱壁穿插活动连接。 [0012] 作为上述方案的进一步改进，所述第二齿轮与第一齿轮相互啮合，且第二齿轮的直径长度比第一齿轮的直径长度小，若干个所述混合架与若干个搅拌桨之间呈相互交错分布且互不接触，所述搅拌电机与控制器电性连接。 [0013] 作为上述方案的进一步改进，所述修复机构包括抽料泵，所述抽料泵的上端中部穿插固定连接有抽料管，且抽料管的上端贯穿支撑架的上架壁并与搅拌罐的下罐壁穿插固定连接，所述抽料泵的左端中部和右端中部均穿插固定连接有第一分流管，所述抽料泵的下端中部穿插固定连接有第二分流管，且第二分流管的下端中部、左侧第一分流管的下端左部和右侧第一分流管的下端右部均穿插固定连接有若干个修复喷头，两根所述第一分流管的前端和后端与第二分流管的前端和后端分别与支撑架的前架壁和后架壁固定连接。 [0014] 作为上述方案的进一步改进，所述抽料泵与控制器电线连接，所述抽料管设置位Y型结构，且抽料管的上端面与搅拌罐的下罐壁齐平，两根所述第一分流管和第二分流管均设置为T型结构。 [0015] 一种重金属污染土地复垦修复装置的使用方法，包括以下步骤： [0016] 步骤一、搅拌药剂：启动搅拌电机，使搅拌轴带动第一齿轮和搅拌桨转动，然合通过第一齿轮与四个第二齿轮之间的啮合传动，使四根混合轴同时带动其上的混合架进行反向转动，即可对搅拌罐内的药剂进行搅拌，使药剂能充分混合均匀，提高了药剂的质量； [0017] 步骤二、调节深度：启动两个电动推杆，两根电动推杆同时伸长将两个调节杆向下推动，并通过限位框与调节槽之间的滑动限位，使两个调节杆在调节槽中移动得更加稳定，来将开垦机构向下推动与土地接触，且通过电动推杆的伸缩可对开垦机构的开垦深度进行灵活调节； [0018] 步骤三、喷洒药剂：启动抽料泵，可通过抽料管将搅拌罐内的药剂抽出，然后通过两根第一分流管的分流和第二分流管的分流，可将药剂分别输入到装置的左侧、中间和右侧，再通过若干个修复喷头将药剂均匀喷出，可加强药剂对土地的修复效果； [0019] 步骤四、复垦土地：启动驱动器，可通过第一同步带轮和第二同步带轮之间的同步传动，可同时带动土地破碎辊和土地开垦辊进行转动，可使土地开垦辊对喷洒了药剂的重金属污染土地进行开垦，再使土地破碎辊对二次喷洒了药剂的重金属污染土地进行打散混合，有利于药剂渗入到重金属污染土壤的内部，提高了修复效率。 [0020] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果： [0021] 1、本发明中，通过设置搅拌机构和混合机构，通过搅拌电机带动搅拌轴转动，然合通过第一齿轮与四个第二齿轮之间的啮合传动，使四根混合轴同时带动其上的混合架进行反向转动，即可对搅拌罐内的药剂进行充分搅拌，可将药剂混合均匀防止发生沉淀现象，使得搅拌罐内的药剂浓度始终保持均匀，从而提高了药剂的质量，也加强了药剂对重金属污染土地的修复能力。 [0022] 2、本发明中，通过设置修复机构，通过启动抽料泵使抽料管将搅拌罐内的药剂抽出，然后通过两根第一分流管的分流和第二分流管的分流，使药剂通过若干个修复喷头均匀喷出，即可将药剂分别喷洒到装置的左侧、中间和右侧的土地上，从而可扩大药剂的喷洒范围，也加强药剂对重金属污染土地的修复效果。 [0023] 3、本发明中，通过设置复垦机构和开垦机构，通过电动推杆的伸缩可调节开垦装置对土地的开垦深度，然后通过驱动器的驱动配合第一同步带轮和第二同步带轮的同步传动，可同时带动土地破碎辊和土地开垦辊进行转动，有利于药剂渗入到重金属污染土壤的内部，使得对重金属污染土壤修复技术能够达标。附图说明 [0024] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。 [0025] 图1为本发明一种重金属污染土地复垦修复装置的整体结构示意图； [0026] 图2为本发明一种重金属污染土地复垦修复装置的复垦机构的结构示意图； [0027] 图3为本发明一种重金属污染土地复垦修复装置的开垦机构的结构示意图； [0028] 图4为本发明一种重金属污染土地复垦修复装置的搅拌机构的结构示意图； [0029] 图5为本发明一种重金属污染土地复垦修复装置的混合机构的结构示意图； [0030] 图6为本发明一种重金属污染土地复垦修复装置的修复机构的结构示意图； [0031] 图7为本发明一种重金属污染土地复垦修复装置的搅拌罐的剖面结构示意图； [0032] 图8为本发明一种重金属污染土地复垦修复装置的图7中A的放大图。 [0033] 图中：1、支撑架；2、调节槽；3、复垦机构；4、搅拌罐；5、搅拌机构；6、进料管；7、修复机构；8、控制器；9、扶手；10、万向轮；11、扰流板；12、限位槽；31、电动推杆；32、调节杆；33、开垦机构；34、限位框；35、保护罩；331、驱动器；332、第一同步带轮；333、驱动轴；334、土地破碎辊；335、土地开垦辊；336、第二同步带轮；51、搅拌电机；52、搅拌轴；53、第一齿轮；54、保护箱；55、混合机构；56、搅拌桨；57、限位环；551、混合轴；552、第二齿轮；553、混合架；554、活动轴；555、混合叶；71、抽料泵；72、抽料管；73、第一分流管；74、第二分流管；75、修复喷头。 具体实施方式[0034] 为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。 [0035] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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发明和简化描述，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发明的限制。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。 [0036] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0037] 下面结合附图对本发明的技术方案进一步说明。 [0038] 如图1‑8所示，一种重金属污染土地复垦修复装置，包括支撑架1，支撑架1的前架壁中部和后架壁中部均开有调节槽2，支撑架1的上端前部与上端后部之间共同穿插活动连接有复垦机构3，且复垦机构3的外表面前部和外表面后部分别与两个调节槽2滑动连接，支撑架1的上端中部固定连接有搅拌罐4，搅拌罐4的上端中部穿插活动连接有搅拌机构5，搅拌罐4的上端左部和上端右部均穿插固定连接有进料管6，支撑架1的前架壁上部与后架壁上部之间共同固定连接有修复机构7，且修复机构7的上端贯穿支撑架1的上架壁并与搅拌罐4的下罐壁穿插固定连接，搅拌罐4的侧罐壁固定连接有若干个扰流板11，搅拌罐4的上罐壁周边之间共同开有限位槽12，支撑架1的上端右部固定连接有控制器8，支撑架1的右端前部的上侧与右端后部的上侧之间共同固定连接有扶手9，支撑架1的下端四角均固定连接有万向轮10。 [0039] 复垦机构3包括电动推杆31，电动推杆31设置有两个，两个电动推杆31的输出端分别贯穿两个调节槽2的上槽壁并固定连接有调节杆32，两个调节杆32的相对面之间共同穿插活动连接有开垦机构33，两个调节杆32的左端和右端均固定连接有限位框34，两个调节杆32的相反面均固定连接有保护罩35；限位框34的前框壁到后框壁之间的距离与支撑架1架壁的厚度一致，使限位框34刚好套在支撑架1上进行限位。 [0040] 开垦机构33包括驱动器331，驱动器331的输出端贯穿前侧的保护罩35的前罩壁并固定连接有第一同步带轮332，第一同步带轮332的后端左部和后端右部均穿插固定连接有驱动轴333，且两根驱动轴333的外表面前部和外表面后部均通过轴承分别与两个调节杆32的相对面穿插活动连接，右侧驱动轴333的外表面中部穿插固定连接有土地破碎辊334，左侧驱动轴333的外表面中部穿插固定连接有土地开垦辊335，两根驱动轴333的后端之间共同穿插固定连接有第二同步带轮336；驱动器331和两个电动推杆31均与控制器8电性连接，土地破碎辊334上设置有若干根呈相互交叉分布的破碎刺，便于对开垦的土地结块进行充分破碎，土地开垦辊335上设置有若干个呈相互交叉分布的开垦耙，便于对土地进行充分开垦，第一同步带轮332上设置有若干个齿槽。 [0041] 搅拌机构5包括搅拌电机51，搅拌电机51的输出端贯穿搅拌罐4的上罐壁并固定连接有搅拌轴52，且搅拌轴52的上端和下端通过轴承分别与搅拌罐4的上罐壁和下罐壁活动连接，搅拌轴52的外表面上部穿插固定连接有第一齿轮53和保护箱54，且第一齿轮53位于保护箱54的内部，保护箱54的上箱壁与下箱壁之间共同穿插活动连接有四个混合机构55，搅拌轴52的外表面下部穿插固定连接有若干个搅拌桨56，保护箱54的上端周边之间共同固定连接有限位环57，且限位环57的外表面上部与限位槽12滑动连接；搅拌电机51与控制器8电性连接。 [0042] 混合机构55包括混合轴551，混合轴551的外表面上部穿插固定连接有第二齿轮552，混合轴551的外表面下部穿插固定连接有若干个混合架553，若干个混合架553的上架壁左部与下架壁左部之间和上架壁右部与下架壁右部之间均通过轴承共同穿插活动连接有活动轴554，若干根活动轴554的外表面中部均穿插固定连接有混合叶555，混合轴551的外表面上部通过两个轴承与保护箱54的上箱壁和下箱壁穿插活动连接；第二齿轮552与第一齿轮53相互啮合，且第二齿轮552的直径长度比第一齿轮53的直径长度小，可减缓第二齿轮552的转速，若干个混合架553与若干个搅拌桨56之间呈相互交错分布且互不接触，不影响若干个混合架553和若干个搅拌桨56的转动。 [0043] 修复机构7包括抽料泵71，抽料泵71的上端中部穿插固定连接有抽料管72，且抽料管72的上端贯穿支撑架1的上架壁并与搅拌罐4的下罐壁穿插固定连接，抽料泵71的左端中部和右端中部均穿插固定连接有第一分流管73，抽料泵71的下端中部穿插固定连接有第二分流管74，且第二分流管74的下端中部、左侧第一分流管73的下端左部和右侧第一分流管73的下端右部均穿插固定连接有若干个修复喷头75，两根第一分流管73的前端和后端与第二分流管74的前端和后端分别与支撑架1的前架壁和后架壁固定连接；抽料泵71与控制器8电线连接，抽料管72设置位Y型结构，且抽料管72的上端面与搅拌罐4的下罐壁齐平，便于抽料管72将药剂从搅拌罐4中抽出，两根第一分流管73和第二分流管74均设置为T型结构，可将药剂分流至装置的不同位置。 [0044] 一种重金属污染土地复垦修复装置的使用方法，包括以下步骤： [0045] 步骤一、搅拌药剂：首先通过进料管6向搅拌罐4内注入药剂，然后可通过控制器8控制搅拌电机51启动，使搅拌轴52带动保护箱54和若干个搅拌桨56转动，使若干个搅拌桨56对搅拌罐4内的药剂进行搅拌，且通过限位环57在限位槽12中滑动，可提高保护箱54在旋转过程中的稳定性，并通过第一齿轮53与四个第二齿轮552之间的啮合传动，使四根混合轴 551同时带动其上的若干个混合架553进行反向转动，可形成交叉搅拌的效果，且在搅拌过程中，通过活动轴554可带动混合叶555进行转动，可减轻混合轴551转动时的阻力，也能加强对药剂的搅拌效果，再通过搅拌罐4内若干个扰流板11的扰流，可进一步加强对药剂的搅拌效果，即可使药剂混合均匀，能防止药剂在搅拌罐4内发生沉淀现象，从而使搅拌罐4内的药剂浓度始终保持均匀，提高了药剂的质量，也加强了药剂对重金属污染土地的修复能力； [0046] 步骤二、调节深度：通过控制器8控制两个电动推杆31启动，两根电动推杆31同时伸长并分别将两个调节杆32向下推动，使两个调节杆32分别在两个调节槽2中一同带动开垦机构33向下移动，并通过限位框34与调节槽2之间的滑动限位，使两个调节杆32在调节槽2中移动得更加稳定，可将开垦机构33向下推动伸入到土地中，来实现对土地的开垦，且通过电动推杆31的伸缩来移动开垦机构33的位置，可便于对开垦机构33的开垦深度进行灵活； [0047] 步骤三、喷洒药剂：通过控制器8可控制抽料泵71启动，使Y型的抽料管72将搅拌罐4内的药剂抽出，然后通过两根第一分流管73的分流和第二分流管74的分流，可将药剂输入到若干个修复喷头75中均匀喷出，可将药剂分别喷洒到装置的左侧的土地上、中间的土地上和右侧的土地上，从而可扩大药剂的喷洒范围，也加强药剂对重金属污染土地的修复效果； [0048] 步骤四、复垦土地：通过控制器8可控制驱动器331启动，然后通过第一同步带轮332和第二同步带轮336的同步传动，可带动两根驱动轴333进行同步转动，来带动土地破碎辊334和土地开垦辊335进行转动开垦土地，使土地开垦辊335上的若干个开垦耙，能对装置前侧喷洒了药剂的重金属污染土地进行开垦，开垦后的土地可通过中间的若干个修复喷头 75而喷洒药剂，再通过土地破碎辊334上的若干个破碎刺，可对开垦后的重金属污染土地块进行打散混合，使得药剂能与重金属污染土壤充分均匀混合，从而有利于药剂渗入到重金属污染土壤的内部，使得对重金属污染土壤修复技术能够达标，提高对土地的修复效果和修复效率。 |
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