撬装式污染冻土淋洗修复设备

1044 编辑：中冶有色技术网来源：中国科学院沈阳应用生态研究所

2023-12-08 15:29:35

权利要求书： 1.一种撬装式污染冻土淋洗修复设备，其特征在于，包括：破碎筛分机构，用于污染土壤的破碎及筛分；

传送带(4)，用于接收所述破碎筛分机构筛选出的污染土壤，并进行输送；

药剂喷淋机构，用于向所述传送带(4)上的污染土壤进行药剂喷淋；

淋洗液抽滤机构，设置于所述传送带(4)的末端，用于对污染土壤内的淋洗液进行抽滤；

解冻降解修复机构，与所述淋洗液抽滤机构连接，用于对喷淋药剂后的污染土壤进行解冻及生物降解修复。

2.根据权利要求1所述的撬装式污染冻土淋洗修复设备，其特征在于，所述药剂喷淋机构包括淋洗头(3)、调药箱(5)、循环泵(6)及喷淋管路，其中循环泵(6)设置于调药箱(5)内，所述喷淋管路的一端与循环泵(6)连接，另一端与淋洗头(3)连接，所述淋洗头(3)设置于所述传送带(4)的上方。

3.根据权利要求1所述的撬装式污染冻土淋洗修复设备，其特征在于，所述淋洗液抽滤机构包括斜面高频振动筛(7)及设置于所述斜面高频振动筛(7)下方的抽滤室；所述抽滤室与抽滤机(8)连接，所述抽滤室的底部设有阀门(18)。

4.根据权利要求1所述的撬装式污染冻土淋洗修复设备，其特征在于，所述解冻降解修复机构包括活动架(19)、搅拌驱动机构(12)、反应罐(11)及升降驱动机构；其中活动架(19)与升降驱动机构连接，所述升降驱动机构用于驱动所述活动架(19)沿前后方向倾斜；

所述搅拌驱动机构(12)和反应罐(11)均设置于所述活动架(19)上，且所述反应罐(11)与搅拌驱动机构(12)连接，所述搅拌驱动机构(12)用于驱动所述反应罐(11)转动。

5.根据权利要求4所述的撬装式污染冻土淋洗修复设备，其特征在于，所述反应罐(11)包括反应罐体及可转动地设置于所述反应罐体内的螺旋形破碎搅拌齿(17)，其中反应罐体为加热夹套结构，且与所述搅拌驱动机构(12)连接，所述搅拌驱动机构(12)用于驱动所述反应罐体转动。

6.根据权利要求4所述的撬装式污染冻土淋洗修复设备，其特征在于，所述反应罐(11)与所述淋洗液抽滤机构之间的连接管路上设有打氧管(9)和蠕动循环泵(10)。

7.根据权利要求4所述的撬装式污染冻土淋洗修复设备，其特征在于，所述升降驱动机构包括液压站(15)及设置于所述活动架(19)两端的四个液压缸(13)，各所述液压缸(13)的输出端与所述活动架(19)铰接；所述液压站(15)用于控制四个液压缸(13)。

8.根据权利要求1所述的撬装式污染冻土淋洗修复设备，其特征在于，所述破碎筛分机构包括上下设置的高压辊磨破碎机(1)和高频振动筛(2)，所述高频振动筛(2)与所述传送带(4)之间设有斜坡过渡段。

9.根据权利要求1?8任一项所述的撬装式污染冻土淋洗修复设备，其特征在于，还包括控制系统；所述控制系统包括控制器、氧含量传感器及温度传感器，其中氧含量传感器和温度传感器设置于所述解冻降解修复机构内，且与控制器连接，所述控制器设有显示屏。

10.根据权利要求9所述的撬装式污染冻土淋洗修复设备，其特征在于，还包括可移动底座(16)；所述污染土壤破碎机构、振动筛选机构Ⅰ、传送带(4)、药剂喷淋机构、振动筛选机构Ⅱ及解冻降解修复机构依次设置于所述可移动底座(16)上。

说明书：一种撬装式污染冻土淋洗修复设备技术领域[0001] 本实用新型涉及污染冻土修复技术领域，特别涉及一种撬装式污染冻土淋洗修复设备。

背景技术[0002] 随着我国国民经济的快速发展、城市建设的不断推进以及政府“退二进三”工作计划的实施，大量的工业企业陆续关停或搬迁，其遗留的场地在一定程度上存在着污染问题，

给周边环境和居民健康带来威胁。焦化行业产生的污染场地就是其中一个重要类型，焦化

行业污染场地中存在高浓度、高分子量多环芳烃产生的环境风险。煤气厂、焦化厂等类型的

污染场地是多环芳烃污染最严重的场地，这些场地存在的另一个问题是高分子量多环芳烃

污染物占比很高，可以达到80?90％。高效淋洗剂可以实现多环芳烃污染物的快速去除，但

因原污染土壤中多环芳烃浓度较高，经过淋洗修复后仍然有一定量的多环芳烃残留，其环

境风险不能得到完全控制，生物降解法对高浓度多环芳烃污染土壤的修复效果也是受到限

制。尤其我国北方寒冷地区，冬季时间长，温度长期处于冰点以下，土壤长期处于冻融状态，

因此对这类污染场地的修复具有极高的难度。为了研究寒冷地区焦化厂污染冻土的修复，

为以后大片地区的污染区冻土修复提供研究基础，目前亟需一种污染冻土修复的设备。

实用新型内容

[0003] 针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种撬装式污染冻土淋洗修复设备，该设备将淋洗与微生物技术联合使用，并加上解冻设备，可以实现寒冷地区高浓度多环芳

烃污染土壤中污染物的高效去除，降低环境风险。

[0004] 为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：[0005] 一种撬装式污染冻土淋洗修复设备，包括：[0006] 破碎筛分机构，用于污染土壤的破碎及筛分；[0007] 传送带，用于接收所述破碎筛分机构筛选出的污染土壤，并进行输送；[0008] 药剂喷淋机构，用于向所述传送带上的污染土壤进行药剂喷淋；[0009] 淋洗液抽滤机构，设置于所述传送带的末端，用于对污染土壤内的淋洗液进行抽滤；

[0010] 解冻降解修复机构，与所述淋洗液抽滤机构连接，用于对喷淋药剂后的污染土壤进行解冻及生物降解修复。

[0011] 所述药剂喷淋机构包括淋洗头、调药箱、循环泵及喷淋管路，其中循环泵设置于调药箱内，所述喷淋管路的一端与循环泵连接，另一端与淋洗头连接，所述淋洗头设置于所述

传送带的上方。

[0012] 所述淋洗液抽滤机构包括斜面高频振动筛及设置于所述斜面高频振动筛下方的抽滤室；所述抽滤室与抽滤机连接，所述抽滤室的底部设有阀门。

[0013] 所述解冻降解修复机构包括活动架、搅拌驱动机构、反应罐及升降驱动机构；其中活动架与升降驱动机构连接，所述升降驱动机构用于驱动所述活动架沿前后方向倾斜；

[0014] 所述搅拌驱动机构和反应罐均设置于所述活动架上，且所述反应罐与搅拌驱动机构连接，所述搅拌驱动机构用于驱动所述反应罐转动。

[0015] 所述反应罐包括反应罐体及可转动地设置于所述反应罐体内的螺旋形破碎搅拌齿，其中反应罐体为加热夹套结构，且与所述搅拌驱动机构连接，所述搅拌驱动机构用于驱

动所述反应罐体转动。

[0016] 所述反应罐与所述淋洗液抽滤机构之间的连接管路上设有打氧管和蠕动循环泵。[0017] 所述升降驱动机构包括液压站及设置于所述活动架两端的四个液压缸，各所述液压缸的输出端与所述活动架铰接；所述液压站用于控制四个液压缸。

[0018] 所述破碎筛分机构包括上下设置的高压辊磨破碎机和高频振动筛，所述高频振动筛与所述传送带之间设有斜坡过渡段。

[0019] 所述的撬装式污染冻土淋洗修复设备，还包括控制系统；所述控制系统包括控制器、氧含量传感器及温度传感器，其中氧含量传感器和温度传感器设置于所述解冻降解修

复机构内，且与控制器连接，所述控制器设有显示屏。

[0020] 所述的撬装式污染冻土淋洗修复设备，还包括可移动底座；所述污染土壤破碎机构、振动筛选机构Ⅰ、传送带、药剂喷淋机构、振动筛选机构Ⅱ及解冻降解修复机构依次设置

于所述可移动底座上。

[0021] 本实用新型的优点及有益效果是：本实用新型将淋洗与微生物技术联合使用，并加上解冻设备，可以实现寒冷地区高浓度多环芳烃污染土壤中污染物的高效去除，降低环

境风险。

附图说明[0022] 图1为本实用新型一种撬装式污染冻土淋洗修复设备的结构示意图；[0023] 图2为图1的左视图；[0024] 图3为本实用新型中活动架与液压缸的连接关系图；[0025] 图4为本实用新型中各控制模块的连接关系图；[0026] 图中：1、高压辊磨破碎机，2、高频振动筛，3、淋洗头，4、传送带，5、调药箱，6、循环泵，7、斜面高频振动筛，8、抽滤机，9、打氧管，10、蠕动循环泵，11、反应罐，12、搅拌驱动机

构，13、液压缸，14、牵引环，15、液压站，16、可移动底座，17、螺旋形破碎搅拌齿，18、阀门，

19、活动架。

具体实施方式[0027] 为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

[0028] 如图1?2所示，本实用新型提供的一种撬装式污染冻土淋洗修复设备，包括：破碎筛分机构、传送带4、药剂喷淋机构、淋洗液抽滤机构及解冻降解修复机构，其中破碎筛分机

构用于污染土壤的破碎及筛分；传送带4用于接收振动筛选机构筛选出的污染土壤，并进行

输送；药剂喷淋机构用于向传送带4上的污染土壤进行药剂喷淋；淋洗液抽滤机构设置于传

送带4的末端，用于对污染土壤内的淋洗液进行抽滤；解冻降解修复机构与淋洗液抽滤机构

连接，用于对喷淋药剂后的污染土壤进行解冻及生物降解修复。

[0029] 本实用新型的实施例中，破碎筛分机构包括上下设置的高压辊磨破碎机1和高频振动筛2，高压辊磨破碎机1的顶部设有进料口，底部设有出料口，高压辊磨破碎机1用于对

污染土壤进行破碎。高频振动筛2用于筛分高压辊磨破碎机1破碎的污染土壤，筛分出来的

大颗粒的污染土壤再返回至高压辊磨破碎机1内。高频振动筛2与传送带4之间设有斜坡过

渡段。

[0030] 本实用新型的实施例中，药剂喷淋机构包括淋洗头3、调药箱5、循环泵6及喷淋管路，其中循环泵6设置于调药箱5内，喷淋管路的一端与循环泵6连接，另一端与淋洗头3连

接，淋洗头3设置于传送带4的上方。

[0031] 本实用新型的实施例中，淋洗液抽滤机构包括斜面高频振动筛7及设置于斜面高频振动筛7下方的抽滤室；抽滤室与抽滤机8连接，抽滤室的底部设有阀门18。

[0032] 本实用新型的实施例中，解冻降解修复机构包括活动架19、搅拌驱动机构12、反应罐11及升降驱动机构，其中活动架19与升降驱动机构连接，升降驱动机构用于驱动活动架

19沿前后方向倾斜；搅拌驱动机构12和反应罐11均设置于活动架19上，且反应罐11与搅拌

驱动机构12连接，搅拌驱动机构12用于驱动反应罐11转动。

[0033] 本实施例中，反应罐11包括反应罐体及可转动地设置于反应罐体内的螺旋形破碎搅拌齿17，其中反应罐体为加热夹套结构，且与搅拌驱动机构12连接，搅拌驱动机构12用于

驱动反应罐体转动。

[0034] 具体地，搅拌驱动机构12包括依次连接的发动机、减速器及传动齿轮机构，传动齿轮机构包括主动齿轮和从动齿轮，其中主动齿轮设置于减速器的输出轴上，从动齿轮设置

于反应罐体的端部且与主动齿轮啮合，发动机通过减速器及传动齿轮机构驱动反应罐体转

动。

[0035] 进一步地，反应罐11与淋洗液抽滤机构之间的连接管路上设有打氧管9和蠕动循环泵10。

[0036] 在上述实施例的基础上，解冻降解修复机构还包括设置于活动架19下方前后端的两组升降驱动机构，两组升降驱动机构用于驱动反应罐11倾斜。

[0037] 具体地，升降驱动机构包括液压站15及设置于活动架19四角上的四个液压缸13，液压缸13的输出端与活动架19铰接，如图3所示，液压站15用于控制四个液压缸13。

[0038] 如图4所示，在上述实施例的基础上，本实用新型提供的一种撬装式污染冻土淋洗修复设备，还包括控制系统；控制系统包括控制器、氧含量传感器及温度传感器，其中氧含

量传感器和温度传感器设置于解冻降解修复机构内，且与控制器连接，控制器设有显示屏。

[0039] 在上述实施例的基础上，本实用新型提供的一种撬装式污染冻土淋洗修复设备，还包括可移动底座16；污染土壤破碎机构、振动筛选机构Ⅰ、传送带4、药剂喷淋机构、振动筛

选机构Ⅱ及解冻降解修复机构依次设置于可移动底座16上。

[0040] 进一步地，可移动底座16的下面安装行走轮，可移动底座16前端还设有牵引环14。[0041] 本实用新型提供的一种撬装式污染冻土淋洗修复设备，对污染冻土进行修复时，将污染冻土壤倒入高压辊磨破碎机1中，大块、硬块土壤经高压辊磨破碎机1磨碎后进入高

频振动筛2中，将磨碎不彻底的筛上产物重新返回到高压辊磨破碎机1中，筛下产物输送到

传送带4上。与此同时，在循环泵6的作用下，将淋洗液从药剂箱5中吸出来，通过淋洗头3喷

淋到传送带4上的污染土壤上，在污染土壤运输的过程中同时起到淋洗作用。

[0042] 淋洗结束后，污染土壤借助自身重力被送到斜面高频振动筛7上，在斜面高频振动筛7的下方，通过抽滤机8将污染土壤中的淋洗液部分抽滤至抽滤室内。被淋洗过的污染土

壤在斜面高频振动筛7的震动作用下，可保证粘稠状态下土壤不会结块，并且借助重力自行

向下移动，也能更充分的使淋洗液与污染土壤接触，起到最佳的淋洗效果。斜面高频振动筛

7下面的抽滤机8起到抽滤作用，将抽滤室的阀门18关闭后，因为污染土壤中含有淋洗液，土

壤中水分很大，这样就形成了真空环境，就可以将大部分淋洗液抽去。抽滤机8的工作方式

为间歇工作，在其不工作时，由于斜面高频振动筛7上的污染土壤水分含量较少，斜面高频

振动筛7可轻易将其排到下一个环节。同时也可将抽滤室的阀门18打开，将淋洗滤液排出，

分析土壤淋洗修复效果。

[0043] 经过斜面高频振动筛7抽滤后的污染土壤，再通过蠕动循环泵10输送到反应罐11中，启动液压站15，使液压缸13左右两端上升，搅拌驱动机构12带动反应罐体转动，即可实

现冻土的全方位搅拌。开启解冻反应罐11的加热夹套，可以辅助土壤加速解冻。冻土解冻

后，打开输氧管9，加入修复用微生物菌剂，或者微生物菌剂与冻土一起加入到反应罐11中，

对解冻后的冻土进行修复，如果是好氧菌，还需要通过输氧管9向反应罐11中进行打氧。

[0044] 在冻土刚加入到反应罐11中时，虽然反应罐体输入端是高于输出端的，但是大部分的冻土还是集中在反应罐体的前半部分。此时，因反应罐体与螺旋形破碎搅拌齿17相对

转动，所以将冻土从输入端向内部运送，运送过程中实现破碎搅拌。解冻修复完成后，土壤

跟随螺旋形破碎搅拌齿被输送到输出端。此时靠近反应罐11输入端的液压缸13升高，将土

壤自流倒出来。

[0045] 为了随时监控修复过程中反应罐11内部的条件，可移动底座16上设有控制器和显示屏，反应罐11内设有温度传感器和氧含量传感器，控制器一端连接显示屏，另一端连接温

度传感器和氧含量传感器，控制器还连接反应罐11的加热夹套。在修复过程中，反应罐11内

的温度和氧含量通过温度传感器19和氧含量传感器20进行监测后传递给控制器22，控制器

22控制数据在显示屏24上显示，如果温度和氧含量不符合修复微生物的条件，则控制器22

控制开启加热夹套使反应罐11内温度升高，另外通过打氧管9向反应罐11内打氧。

[0046] 为了方便液压缸13对活动架19的控制，液压缸13上端为圆头，且液压缸13上端设有通孔，在活动架19下表面与液压缸13连接的位置设有转动轴，转动轴穿过液压缸13上端

的通孔，将液压缸13与活动架19连接。

[0047] 本实用新型将淋洗与微生物技术联合使用，并加上解冻设备，可以实现寒冷地区高浓度多环芳烃污染土壤中污染物的高效去除，降低环境风险。

[0048] 以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本实

用新型的保护范围内。