1.本发明涉及有机污染土壤处理技术领域，具体为一种微生物异位修复有机污染土壤的装置及方法。
背景技术：
2.土壤微生物修复技术主要分为两类，即原位微生物修复和异位微生物修复，其中异位微生物修复是把污染土壤挖出，进行集中生物降解的方法。
3.异位微生物修复主要包括预制床法、堆制法以及泥浆生物反应器法等。其中泥浆生物反应器法应用较为广泛。
4.目前，泥浆生物反应器法通常是将污染土壤转移到反应器，加水混合成泥浆后，调节适宜的ph，同时加入一定量的营养物质和表面活性剂。但是该种方式在使用时需采用独立的设备进行曝气，在处理后需采用独立的设备进行脱水，大大增加了泥浆生物反应器法对污染土壤的处理成本，也增加了人工操作负担。为此，我们提出一种微生物异位修复有机污染土壤的装置及方法。
技术实现要素：
5.本发明的目的在于提供一种微生物异位修复有机污染土壤的装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种微生物异位修复有机污染土壤的装置，包括反应器壳体，所述反应器壳体一侧以及底部分别设有进料口和出料口，还包括主轴、驱动装置、搅拌杆、供气部以及脱水卸料部；
8.所述主轴竖直贯穿设于反应器壳体轴心处，所述驱动装置的输出端与主轴顶端连接，所述搅拌杆设有多组，均设于主轴位于反应器壳体内的外壁上，所述主轴和搅拌杆内均开设有相互连通的气体通道，所述搅拌杆的外壁开设有与气体通道连通的透气孔，所述供气部设于反应器壳体上，在主轴旋转时向气体通道通入气体，所述脱水卸料部位于反应器壳体下方，所述脱水卸料部由主轴驱动对从出料口排出的土壤进行脱水卸料。
9.进一步改进在于，所述供气部包括密封壳一和扇叶一；
10.所述密封壳一设于反应器壳体上并活动套设于主轴外壁，所述密封壳一上嵌设有滤网；
11.所述扇叶一套设于主轴位于密封壳一内的外壁上；
12.所述主轴位于密封壳一内的外壁上开设有与气体通道连通的进气口。
13.进一步改进在于，所述脱水卸料部包括顶部为中空的收集壳、转动设于收集壳顶部的滤网环以及设于滤网环顶部一侧的卸料件；
14.所述滤网环套设于主轴外壁，所述滤网环顶部内侧设有环形挡边一，所述收集壳顶部且位于滤网环外侧的位置设有环形挡边二，所述出料口的出料端对应滤网环上环形挡
边一和环形挡边二之间的位置，所述环形挡边二顶部开设有凹口，所述卸料件设于凹口内。
15.进一步改进在于，所述卸料件包括输送带、刮板、从动杆、传动件一、传动件二和土壤收集壳；
16.所述输送带套设于两组转动柱外壁，且两组转动柱分别转动设于支架内两端；
17.所述刮板设有多组，均位于输送带外壁，所述输送带在输送时通过刮板将滤网环上的土壤刮入土壤收集壳；
18.所述从动杆转动设于支架上；
19.所述传动件一用于将从动杆和主轴传动连接；
20.所述传动件二用于将从动杆和其中一组转动柱传动连接；
21.所述土壤收集壳设于收集壳一侧并位于输送带远离收集壳的一端下方。
22.进一步改进在于，所述主轴的底端延伸至收集壳内并活动套设有密封壳二，所述密封壳二设于收集壳内，所述主轴的底端套设有扇叶二，所述扇叶二位于密封壳二内，所述密封壳二的一端设有进气管，且进气管贯穿反应器壳体，所述密封壳二另一端通过出气管连通喷嘴，且喷嘴与滤网环对应且位于卸料件下游位置。
23.进一步改进在于，所述滤网环上设有导向座，所述导向座入口端与喷嘴对应，所述导向座的出口端朝向滤网环且位于喷嘴下游位置，所述导向座与环形挡边二固定。
24.进一步改进在于，所述反应器壳体底部设为竖截面呈左高右低的斜边，所述出料口设于反应器壳体底部右端，所述出料口内设有阀体，所述反应器壳体上设有多组加料口。
25.一种微生物异位修复有机污染土壤的方法，采用上述的一种微生物异位修复有机污染土壤的装置，具体包括以下步骤：
26.s1：在使用时，将待处理的有机污染土壤从进料口添加入反应器壳体，随后通过加料口向反应器壳体内添加适量的水、营养物质和表面活性剂；
27.s2：打开驱动装置带动主轴旋转，主轴带动搅拌杆对反应器壳体内的土壤进行搅拌，同时主轴旋转时使得供气部带动外界的空气进入气体通道内，随后从透气孔排出进行曝气；
28.s3：待反应器壳体内部土壤处理完成后，反应器壳体内的土壤经出料口排出至脱水卸料部上，在主轴旋转时，脱水卸料部对土壤进行脱水卸料。
29.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
30.本发明通过驱动装置带动主轴，主轴在旋转时通过供气部向气体通道内供气，实现反应器壳体内曝气，同时土壤排出至脱水卸料部，在主轴旋转时，土壤通过脱水卸料部进行卸料脱水，无需采用独立的设备来进行曝气、脱水卸料的工作，降低对污染土壤的处理成本，也减轻了人工操作负担。
附图说明
31.图1为本发明结构示意图；
32.图2为本发明中的脱水卸料部结构示意图；
33.图3为本发明中的滤网环结构示意图；
34.图4为本发明图2局部结构剖视图。
35.图中：1、反应器壳体；2、进料口；3、出料口；4、加料口；5、主轴；6、驱动装置；7、搅拌
杆；8、气体通道；9、密封壳一；10、扇叶一；11、收集壳；12、滤网环；13、卸料件；131、输送带；132、刮板；133、从动杆；134、传动件一；135、传动件二；14、环形挡边一；15、环形挡边二；16、导向座；17、密封壳二；18、扇叶二；19、喷嘴；20、土壤收集壳。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.实施例1
38.请参阅图1，一种微生物异位修复有机污染土壤的装置，包括反应器壳体1，反应器壳体1一侧以及底部分别设有进料口2和出料口3，反应器壳体1底部设为竖截面呈左高右低的斜边，出料口3设于反应器壳体1底部右端，以便反应器壳体1内的土壤能更好的从出料口3排出，出料口3内设有阀体，反应器壳体1上设有多组加料口4，通过加料口4方便向反应器壳体1内添加水、营养物质和表面活性剂等；
39.还包括主轴5、驱动装置6、搅拌杆7、供气部以及脱水卸料部；
40.主轴5竖直贯穿设于反应器壳体1轴心处，驱动装置6的输出端与主轴5顶端连接，驱动装置6用于驱动主轴5旋转；搅拌杆7设有多组，均设于主轴5位于反应器壳体1内的外壁上，主轴5和搅拌杆7内均开设有相互连通的气体通道8，搅拌杆7的外壁开设有与气体通道8连通的透气孔，供气部设于反应器壳体1上，在主轴5旋转时向气体通道8通入气体，脱水卸料部位于反应器壳体1下方，脱水卸料部由主轴5驱动对从出料口3排出的土壤进行脱水卸料。通过驱动装置6带动主轴5，主轴5在旋转时通过供气部向气体通道8通入气体，提高有机污染土壤在反应器壳体1内的处理质量。
41.作为优先的，本实施例的供气部包括密封壳一9和扇叶一10；
42.密封壳一9设于反应器壳体1上并活动套设于主轴5外壁，密封壳一9上嵌设有滤网；
43.扇叶一10套设于主轴5位于密封壳一9内的外壁上；
44.主轴5位于密封壳一9内的外壁上开设有与气体通道8连通的进气口。
45.通过这种设置，主轴5在旋转时带动扇叶一10，扇叶一10使得外界的空气经过滤网过滤后进入密封壳一9，再通过进气口进入气体通道8。
46.请参阅图2-4，作为优先的，本实施例的脱水卸料部包括顶部为中空的收集壳11、转动设于收集壳11顶部的滤网环12以及设于滤网环12顶部一侧的卸料件13；
47.滤网环12套设于主轴5外壁，滤网环12顶部内侧设有环形挡边一14，收集壳11顶部且位于滤网环12外侧的位置设有环形挡边二15，环形挡边二15不干涉滤网环12旋转，出料口3的出料端对应滤网环12上环形挡边一14和环形挡边二15之间的位置，环形挡边二15顶部开设有凹口，卸料件13设于凹口内。通过环形挡边一14和环形挡边二15，使得滤网环12上的土壤不会在滤网环12转动时脱离滤网环12，滤网环12带动从出料口3出料的土壤经过卸料件13。
48.作为优先的，本实施例的卸料件13包括输送带131、刮板132、从动杆133、传动件一
134、传动件二135和土壤收集壳20；
49.输送带131套设于两组转动柱外壁，且两组转动柱分别转动设于支架内两端；输送带131的一端位于环形挡边一14外侧，另一端位于土壤收集壳20正上方；
50.刮板132设有多组，均位于输送带131外壁，输送带131在输送时通过刮板132将滤网环12上的土壤刮入土壤收集壳20；
51.从动杆133转动设于支架上；
52.传动件一134用于将从动杆133和主轴5传动连接；例如传动件一134为涡轮蜗齿等，当然也不限于该结构；
53.传动件二135用于将从动杆133和其中一组转动柱传动连接；例如传动件二135为链轮链条等，当然也不限于该结构；
54.土壤收集壳20设于收集壳11一侧并位于输送带131远离收集壳11的一端下方。在主轴5旋转时，主轴5通过传动件一134带动从动杆133，从动杆133通过传动件二135带动转动柱，转动柱使输送带131进行传动。
55.作为优选的，本实施例的主轴5的底端延伸至收集壳11内并活动套设有密封壳二17，密封壳二17设于收集壳11内，密封壳二17不随主轴5旋转，主轴5的底端套设有扇叶二18，扇叶二18位于密封壳二17内，密封壳二17的一端设有进气管，且进气管贯穿反应器壳体1，密封壳二17另一端通过出气管连通喷嘴19，且喷嘴19与滤网环12对应且位于卸料件13下游位置；
56.考虑到卸料件13在卸料后，滤网环12上仍会存在土壤残留，主轴5在旋转时带动扇叶二18在密封壳二17内旋转，进而使得气体从进气管进入密封壳二17后再从喷嘴19喷出，而喷嘴19对应滤网环12上的卸料件13下游位置，使得残留在滤网环12上的土壤被气体吹离滤网环12，降低滤网环12受土壤堵塞对土壤脱水的影响，也提高对土壤的卸料质量。
57.作为优选的，本实施例的滤网环12上设有导向座16，导向座16入口端与喷嘴19对应，导向座16的出口端朝向滤网环12且位于喷嘴19下游位置，导向座16与环形挡边二15固定。气体吹动滤网环12上的残留土壤，使得残留土壤从导向座16的入口端进入后从导向座16的出口端重新排至滤网环12上。
58.一种微生物异位修复有机污染土壤的方法，采用上述的一种微生物异位修复有机污染土壤的装置，具体包括以下步骤：
59.s1：在使用时，将待处理的有机污染土壤从进料口2添加入反应器壳体1，随后通过加料口4向反应器壳体1内添加适量的水、营养物质和表面活性剂；
60.s2：打开驱动装置6带动主轴5旋转，主轴5带动搅拌杆7对反应器壳体1内的土壤进行搅拌，同时扇叶一10随主轴5旋转使得外界的空气进入密封壳一9，再通过进气口进入气体通道8内，随后从透气孔排出进行曝气；
61.s3：待反应器壳体1内部土壤处理完成后，通过打开出料口3内的阀体，使得反应器壳体1内的土壤经出料口3排出至滤网环12上，滤网环12使土壤中的水向下进入收集壳11，同时滤网环12随主轴5旋转，主轴5在旋转时通过传动件一134带动从动杆133，从动杆133通过传动件二135驱使输送带131传动，输送带131传动通过刮板132间歇接触滤网环12，将滤网环12上的土壤从滤网环12上刮离至土壤收集壳20内；
62.s4：主轴5旋转时带动扇叶二18，使得外界气体从进气管进入密封壳二17后再从喷
嘴19喷出将滤网环12上对应区域的残余土壤向上吹动，使得土壤从导向座16的入口端进入，从导向座16的出口端重新排出至滤网环12上，再随着卸料件13转动进行卸料的工作。
63.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。技术特征：
1.一种微生物异位修复有机污染土壤的装置，包括反应器壳体(1)，所述反应器壳体(1)一侧以及底部分别设有进料口(2)和出料口(3)，其特征在于：还包括主轴(5)、驱动装置(6)、搅拌杆(7)、供气部以及脱水卸料部；所述主轴(5)竖直贯穿设于反应器壳体(1)轴心处，所述驱动装置(6)的输出端与主轴(5)顶端连接，所述搅拌杆(7)设有多组，均设于主轴(5)位于反应器壳体(1)内的外壁上，所述主轴(5)和搅拌杆(7)内均开设有相互连通的气体通道(8)，所述搅拌杆(7)的外壁开设有与气体通道(8)连通的透气孔，所述供气部设于反应器壳体(1)上，在主轴(5)旋转时向气体通道(8)通入气体，所述脱水卸料部位于反应器壳体(1)下方，所述脱水卸料部由主轴(5)驱动对从出料口(3)排出的土壤进行脱水卸料。2.根据权利要求1所述的一种微生物异位修复有机污染土壤的装置，其特征在于：所述供气部包括密封壳一(9)和扇叶一(10)；所述密封壳一(9)设于反应器壳体(1)上并活动套设于主轴(5)外壁，所述密封壳一(9)上嵌设有滤网；所述扇叶一(10)套设于主轴(5)位于密封壳一(9)内的外壁上；所述主轴(5)位于密封壳一(9)内的外壁上开设有与气体通道(8)连通的进气口。3.根据权利要求1所述的一种微生物异位修复有机污染土壤的装置，其特征在于：所述脱水卸料部包括顶部为中空的收集壳(11)、转动设于收集壳(11)顶部的滤网环(12)以及设于滤网环(12)顶部一侧的卸料件(13)；所述滤网环(12)套设于主轴(5)外壁，所述滤网环(12)顶部内侧设有环形挡边一(14)，所述收集壳(11)顶部且位于滤网环(12)外侧的位置设有环形挡边二(15)，所述出料口(3)的出料端对应滤网环(12)上环形挡边一(14)和环形挡边二(15)之间的位置，所述环形挡边二(15)顶部开设有凹口，所述卸料件(13)设于凹口内。4.根据权利要求3所述的一种微生物异位修复有机污染土壤的装置，其特征在于：所述卸料件(13)包括输送带(131)、刮板(132)、从动杆(133)、传动件一(134)、传动件二(135)和土壤收集壳(20)；所述输送带(131)套设于两组转动柱外壁，且两组转动柱分别转动设于支架内两端；所述刮板(132)设有多组，均位于输送带(131)外壁，所述输送带(131)在输送时通过刮板(132)将滤网环(12)上的土壤刮入土壤收集壳(20)；所述从动杆(133)转动设于支架上；所述传动件一(134)用于将从动杆(133)和主轴(5)传动连接；所述传动件二(135)用于将从动杆(133)和其中一组转动柱传动连接；所述土壤收集壳(20)设于收集壳(11)一侧并位于输送带(131)远离收集壳(11)的一端下方。5.根据权利要求4所述的一种微生物异位修复有机污染土壤的装置，其特征在于：所述主轴(5)的底端延伸至收集壳(11)内并活动套设有密封壳二(17)，所述密封壳二(17)设于收集壳(11)内，所述主轴(5)的底端套设有扇叶二(18)，所述扇叶二(18)位于密封壳二(17)内，所述密封壳二(17)的一端设有进气管，且进气管贯穿反应器壳体(1)，所述密封壳二(17)另一端通过出气管连通喷嘴(19)，且喷嘴(19)与滤网环(12)对应且位于卸料件(13)下游位置。
6.根据权利要求5所述的一种微生物异位修复有机污染土壤的装置，其特征在于：所述滤网环(12)上设有导向座(16)，所述导向座(16)入口端与喷嘴(19)对应，所述导向座(16)的出口端朝向滤网环(12)且位于喷嘴(19)下游位置，所述导向座(16)与环形挡边二(15)固定。7.根据权利要求1所述的一种微生物异位修复有机污染土壤的装置，其特征在于：所述反应器壳体(1)底部设为竖截面呈左高右低的斜边，所述出料口(3)设于反应器壳体(1)底部右端，所述出料口(3)内设有阀体，所述反应器壳体(1)上设有多组加料口(4)。8.一种微生物异位修复有机污染土壤的方法，其特征在于：采用如权利要求1所述的一种微生物异位修复有机污染土壤的装置，具体包括以下步骤：s1：在使用时，将待处理的有机污染土壤从进料口(2)添加入反应器壳体(1)，随后通过加料口(4)向反应器壳体(1)内添加适量的水、营养物质和表面活性剂；s2：打开驱动装置(6)带动主轴(5)旋转，主轴(5)带动搅拌杆(7)对反应器壳体(1)内的土壤进行搅拌，同时主轴(5)旋转时使得供气部带动外界的空气进入气体通道(8)内，随后从透气孔排出进行曝气；s3：待反应器壳体(1)内部土壤处理完成后，反应器壳体(1)内的土壤经出料口(3)排出至脱水卸料部上，在主轴(5)旋转时，脱水卸料部对土壤进行脱水卸料。
技术总结
本发明公开了一种微生物异位修复有机污染土壤的装置，包括反应器壳体，所述反应器壳体一侧以及底部分别设有进料口和出料口，还包括主轴、驱动装置、搅拌杆、供气部以及脱水卸料部。本发明通过驱动装置带动主轴，主轴在旋转时通过供气部向气体通道内供气，实现反应器壳体内曝气，同时土壤排出至脱水卸料部，在主轴旋转时，土壤通过脱水卸料部进行卸料脱水，无需采用独立的设备来进行曝气、脱水卸料的工作，降低对污染土壤的处理成本，也减轻了人工操作负担。操作负担。操作负担。
技术研发人员：陈玉东 甘信宏 赵珅 邓绍坡 李勖之 李明 姜登登 李旭伟
受保护的技术使用者：生态环境部南京环境科学研究所
技术研发日：2023.01.09
技术公布日：2023/4/17
声明：
“微生物异位修复有机污染土壤的装置及方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：生态环境部南京环境科学研究所
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2024年12月27日 ~ 29日 
