一种有机氯农药污染场地土壤修复前处理装置及方法

技术领域

本发明涉及土壤污染处理技术领域，具体是涉及一种有机氯农药污染场地土壤修复前处理装置及方法。

背景技术

土壤污染物大致可分为无机污染物和有机污染物两大类。无机污染物主要包括酸、碱、重金属，盐类、放射性元素铯、锶的化合物、含砷、硒、氟的化合物等。有机污染物主要包括有机农药、酚类、氰化物、石油、合成洗涤剂、3,4- 苯并芘以及由城市污水、污泥及厩肥带来的有害微生物等。当土壤中含有害物质过多，超过土壤的自净能力，就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制，有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累通过“土壤→植物→人体”，或通过“土壤→水→人体”间接被人体吸收，达到危害人体健康的程度，就是土壤污染。

有机氯农药是用于防治植物病、虫害的组成成分中含有有机氯元素的有机化合物。主要分为以苯为原料和以环戊二烯为原料的两大类。前者如使用最早、应用最广的杀虫剂DDT和六六六，以及杀螨剂三氯杀螨砜、三氯杀螨醇等，杀菌剂五氯硝基苯、百菌清、道丰宁等；后者如作为杀虫剂的氯丹、七氯、艾氏剂等。此外以松节油为原料的莰烯类杀虫剂、毒杀芬和以萜烯为原料的冰片基氯也属于有机氯农药。

长期耕种的农田中，容易堆积含有机氯农药，有机氯农药对人体有害，通过食物链最终进入人体内，威胁人类生命健康，常规的土壤处理方式，需要对土壤进行搬运后进行处理，土壤的转移需要大量资金，因此需要一种就地对土壤处理的装置

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种有机氯农药污染场地土壤修复前处理装置及方法，包括翻土装置、车头、车厢、驾驶室、筛选装置、传送装置、高温烘干装置、等离子裂解反应器、菌剂仓、混合仓，所述翻土装置转动安装在车头前端，所述驾驶室固定安装在车头的上方，所述车厢固定安装在车头的后方，所述筛选装置固定在安装在驾驶室的下方，所述高温烘干装置固定安装在车厢上方，经过筛选装置筛选的土壤经过所述传送装置传送至高温烘干装置内部，所述菌剂仓固定在高温烘干装置底部的前侧，所述等离子裂解反应器固定在菌剂仓后侧，所述混合仓固定在菌剂仓和等离子裂解反应器的底部。

进一步地，所述翻土装置包括转动轴、翻土臂、气压杆、气泵，所述转动轴的一端设有用于转动转动轴的翻土电机，所述翻土臂有两个，两个翻土臂的前端分别与转动轴的左右两侧转动连接，翻土臂的后端均与所述车头转动连接，转动轴的外侧固定连接有滚筒，所述滚筒外侧固定有四排翻土铲，所述气压杆有两个，两个气压杆的一端与分别与两个翻土臂的中部下端铰接，另一端与车头的底部固定连接，所述气泵固定在车头下方的后侧并通过管道为气压杆供气，通过翻土铲翻土铲将土壤铲入筛选装置内部，铲土阻力小，铲土的效率高。

进一步地，所述筛选装置包括筛选仓、传送带一、震动筛网、曲轴机构，所述筛选仓固定连接在所述车头的前端，所述传送带一斜向安装筛选仓的前端，传送带一的后端下方并排设有两个用于打散土壤的打散轮，所述震动筛网后端转动连接在筛网仓，震动筛网的前端下方设有用于接筛上物的碎石盒，所述震动筛网的前端通过所述曲轴机构活动连接，所述震动筛网的下方斜向设有传送带二，通过打散轮将结块的土壤打散，再通过震动筛网将土壤筛入传送带二，筛上的碎石及杂物掉落至碎石盒内。

进一步地，所述车头的左侧设有两个用于驾驶员上车的踏板，方便驾驶员上车。

进一步地，所述传送装置包括阻挡盒、横向螺旋杆，斜向传送壳、斜向螺旋杆，所述阻挡盒固定在筛选装置后侧的下方，所述横向螺旋杆横向转动安装在阻挡盒内，横向螺旋杆的右侧设有用于带动横向螺旋杆转动的螺旋电机一，所述斜向传送壳固定在车头的左侧，且下端与阻挡盒的左端相通，所述斜向螺旋杆转动安装在斜向传送壳内部，斜向螺旋杆的下端设有用于带动斜向螺旋杆转动的螺旋电机二，通过横向螺旋杆将土壤传送至斜向螺旋杆，再由斜向螺旋杆传送至高温烘干装置。

进一步地，所述高温烘干装置的左右两侧设有微波加热装置，高温烘干装置底部设有传送带三，高温烘干装置后端设有下料口一，微波加热装置烘干效率更高。

进一步地，所述等离子裂解反应器的底部设有传送带四，所述传送带四的左侧设有下料口二，经过等离子裂解反应器的土壤由传送带四传送至混合仓。

进一步地，所述菌剂仓底部的右侧设有下料口三，降解菌从下料口三流出。

进一步地，所述混合仓的后端设有用于混合降解菌和土壤的混合轮，所述混合轮上分布有钢钉，通过钢钉将降解菌和土壤混合。

进一步地，上述装置进行有机氯农药污染场地土壤修复前处理的方法，包括以下步骤：

S1：工作人员通过气泵控制气压杆下降，使翻土装置上的翻土铲插入土壤中，再通过翻土电机带动转动轴转动，进而带动翻土铲将土壤铲入筛网仓内，土壤进入筛网仓后经过传动带一传动至打散轮之间打散，打散后的土壤掉落到震动筛网上，震动筛网通过曲轴机构带动，土壤掉落在传送带二上，筛上物在重力作用下掉落进碎石盒内；

S2：传送带二将土壤传送到阻挡盒内，阻挡盒内的土壤经过横向螺旋杆传送至斜向传送壳的底部，螺旋电机二带动斜向螺旋杆转动，进而带动土壤进入高温烘干装置内；

S3：土壤经过高温烘干装置内的微波加热装置进行烘干和分解，再传送带三的传动下进入等离子裂解反应器内，经过等离子裂解器对土壤中的有机农药进行裂解后土壤在传送带四进入混合仓与降解菌混合后从车厢尾部排至地面。

本发明的有益效果是：

(1)本发明通过采用移动车作为载体，对含有有机氯农药的土壤进行处理，本装置相比于传统土壤处理方法，本装置不需要对土壤进行转移，节省了运输成本，大大降低有机氯农药土壤的处理成本，具有很大的推广空间。

(2)本装置对土方进行翻土、筛选、烘干能有效的对土壤中的有机物进行分解，等离子裂解反应器和降解菌的配合使用，对含有有机氯农药的土壤有高效的分解能力，能够降低土壤后期修复的成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

其中，1-翻土装置、2-车头、3-车厢、4-驾驶室、5-筛选装置、6-传送装置、 7-高温烘干装置、8-等离子裂解反应器、9-菌剂仓、10-混合仓、11-转动轴、12- 翻土臂、13-气压杆、14-气泵、15-翻土电机、16-滚筒、17-翻土铲、51-筛选仓、52-传送带一、53-打散轮、54-震动筛网、55-曲轴机构、56-传送带二、57-碎石盒、 21-踏板、61-阻挡盒、62-横向螺旋杆、63-斜向传送壳、64-斜向螺旋杆、65-螺旋电机一、66-螺旋电机二、71-微波加热装置、72-传送带三、73-下料口一、81-传送带四、82-下料口二、91-下料口三、101-混合轮、102-钢钉。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，一种有机氯农药污染场地土壤修复前处理装置及方法，包括翻土装置1、车头2、车厢3、驾驶室4、筛选装置5、传送装置6、高温烘干装置 7、等离子裂解反应器8、菌剂仓9、混合仓10，翻土装置1转动安装在车头2 前端，驾驶室4固定安装在车头2的上方，车厢3固定安装在车头2的后方，筛选装置5固定在安装在驾驶室4的下方，高温烘干装置7固定安装在车厢3上方，经过筛选装置5筛选的土壤经过传送装置6传送至高温烘干装置7内部，菌剂仓 9固定在高温烘干装置7底部的前侧，等离子裂解反应器8固定在菌剂仓9后侧，混合仓10固定在菌剂仓9和等离子裂解反应器8的底部，车头2的左侧设有两个用于驾驶员上车的踏板21，方便驾驶员上车。

实施例2：

如图1所示，一种有机氯农药污染场地土壤修复前处理装置及方法，包括翻土装置1、车头2、车厢3、驾驶室4、筛选装置5、传送装置6、高温烘干装置 7、等离子裂解反应器8、菌剂仓9、混合仓10，翻土装置1转动安装在车头2 前端，驾驶室4固定安装在车头2的上方，车厢3固定安装在车头2的后方，筛选装置5固定在安装在驾驶室4的下方，高温烘干装置7固定安装在车厢3上方，经过筛选装置5筛选的土壤经过传送装置6传送至高温烘干装置7内部，菌剂仓9固定在高温烘干装置7底部的前侧，等离子裂解反应器8固定在菌剂仓9后侧，混合仓10固定在菌剂仓9和等离子裂解反应器8的底部，车头2的左侧设有两个用于驾驶员上车的踏板21，方便驾驶员上车。

翻土装置1包括转动轴11、翻土臂12、气压杆13、气泵14，转动轴11的一端设有用于转动转动轴11的翻土电机15，翻土臂12有两个，两个翻土臂12 的前端分别与转动轴11的左右两侧转动连接，翻土臂12的后端均与车头2转动连接，转动轴11的外侧固定连接有滚筒16，滚筒16外侧固定有四排翻土铲17，气压杆13有两个，两个气压杆13的一端与分别与两个翻土臂12的中部下端铰接，另一端与车头2的底部固定连接，气泵14固定在车头2下方的后侧并通过管道为气压杆13供气，通过翻土铲翻土铲17将土壤铲入筛选装置5内部，铲土阻力小，铲土的效率高。

实施例2与实施例1相比，实施例2所采用的翻土装置1翻土阻力小，还能在离心力的作用下将土壤铲入筛选装置5。

实施例3：

如图1所示，一种有机氯农药污染场地土壤修复前处理装置及方法，包括翻土装置1、车头2、车厢3、驾驶室4、筛选装置5、传送装置6、高温烘干装置 7、等离子裂解反应器8、菌剂仓9、混合仓10，翻土装置1转动安装在车头2 前端，驾驶室4固定安装在车头2的上方，车厢3固定安装在车头2的后方，筛选装置5固定在安装在驾驶室4的下方，高温烘干装置7固定安装在车厢3上方，经过筛选装置5筛选的土壤经过传送装置6传送至高温烘干装置7内部，菌剂仓9固定在高温烘干装置7底部的前侧，等离子裂解反应器8固定在菌剂仓9后侧，混合仓10固定在菌剂仓9和等离子裂解反应器8的底部，车头2的左侧设有两个用于驾驶员上车的踏板21，方便驾驶员上车。

翻土装置1包括转动轴11、翻土臂12、气压杆13、气泵14，转动轴11的一端设有用于转动转动轴11的翻土电机15，翻土臂12有两个，两个翻土臂12 的前端分别与转动轴11的左右两侧转动连接，翻土臂12的后端均与车头2转动连接，转动轴11的外侧固定连接有滚筒16，滚筒16外侧固定有四排翻土铲17，气压杆13有两个，两个气压杆13的一端与分别与两个翻土臂12的中部下端铰接，另一端与车头2的底部固定连接，气泵14固定在车头2下方的后侧并通过管道为气压杆13供气，通过翻土铲翻土铲17将土壤铲入筛选装置5内部，铲土阻力小，铲土的效率高。

筛选装置5包括筛选仓51、传送带一52、震动筛网54、曲轴机构55，筛选仓51固定连接在车头2的前端，传送带一52斜向安装筛选仓51的前端，传送带一52的后端下方并排设有两个用于打散土壤的打散轮53，震动筛网54后端转动连接在筛网仓，震动筛网54的前端下方设有用于接筛上物的碎石盒57，震动筛网54的前端通过曲轴机构55活动连接，震动筛网54的下方斜向设有传送带二56，通过打散轮53将结块的土壤打散，再通过震动筛网54将土壤筛入传送带二56，筛上的碎石及杂物掉落至碎石盒57内。

实施例3与实施例2相比，实施例3中的筛选装置5能够高效的将土壤以及土壤内的碎石和杂物进行分离。

实施例4：

如图1所示，一种有机氯农药污染场地土壤修复前处理装置及方法，包括翻土装置1、车头2、车厢3、驾驶室4、筛选装置5、传送装置6、高温烘干装置 7、等离子裂解反应器8、菌剂仓9、混合仓10，翻土装置1转动安装在车头2 前端，驾驶室4固定安装在车头2的上方，车厢3固定安装在车头2的后方，筛选装置5固定在安装在驾驶室4的下方，高温烘干装置7固定安装在车厢3上方，经过筛选装置5筛选的土壤经过传送装置6传送至高温烘干装置7内部，菌剂仓9固定在高温烘干装置7底部的前侧，等离子裂解反应器8固定在菌剂仓9后侧，混合仓10固定在菌剂仓9和等离子裂解反应器8的底部，车头2的左侧设有两个用于驾驶员上车的踏板21，方便驾驶员上车。

翻土装置1包括转动轴11、翻土臂12、气压杆13、气泵14，转动轴11的一端设有用于转动转动轴11的翻土电机15，翻土臂12有两个，两个翻土臂12 的前端分别与转动轴11的左右两侧转动连接，翻土臂12的后端均与车头2转动连接，转动轴11的外侧固定连接有滚筒16，滚筒16外侧固定有四排翻土铲17，气压杆13有两个，两个气压杆13的一端与分别与两个翻土臂12的中部下端铰接，另一端与车头2的底部固定连接，气泵14固定在车头2下方的后侧并通过管道为气压杆13供气，通过翻土铲翻土铲17将土壤铲入筛选装置5内部，铲土阻力小，铲土的效率高。

筛选装置5包括筛选仓51、传送带一52、震动筛网54、曲轴机构55，筛选仓51固定连接在车头2的前端，传送带一52斜向安装筛选仓51的前端，传送带一52的后端下方并排设有两个用于打散土壤的打散轮53，震动筛网54后端转动连接在筛网仓，震动筛网54的前端下方设有用于接筛上物的碎石盒57，震动筛网54的前端通过曲轴机构55活动连接，震动筛网54的下方斜向设有传送带二56，通过打散轮53将结块的土壤打散，再通过震动筛网54将土壤筛入传送带二56，筛上的碎石及杂物掉落至碎石盒57内。

传送装置6包括阻挡盒61、横向螺旋杆62，斜向传送壳63、斜向螺旋杆64，阻挡盒61固定在筛选装置5后侧的下方，横向螺旋杆62横向转动安装在阻挡盒 61内，横向螺旋杆62的右侧设有用于带动横向螺旋杆62转动的螺旋电机一65，斜向传送壳63固定在车头2的左侧，且下端与阻挡盒61的左端相通，斜向螺旋杆64转动安装在斜向传送壳63内部，斜向螺旋杆64的下端设有用于带动斜向螺旋杆64转动的螺旋电机二66，通过横向螺旋杆62将土壤传送至斜向螺旋杆 64，再由斜向螺旋杆64传送至高温烘干装置7。

实施例4与实施例3相比，实施例4所采用的传送装置6结构能够高效的将土壤传送至高温烘干装置7，相比传送带，传送的效率更高。

实施例5：

如图1所示，一种有机氯农药污染场地土壤修复前处理装置及方法，包括翻土装置1、车头2、车厢3、驾驶室4、筛选装置5、传送装置6、高温烘干装置 7、等离子裂解反应器8、菌剂仓9、混合仓10，翻土装置1转动安装在车头2 前端，驾驶室4固定安装在车头2的上方，车厢3固定安装在车头2的后方，筛选装置5固定在安装在驾驶室4的下方，高温烘干装置7固定安装在车厢3上方，经过筛选装置5筛选的土壤经过传送装置6传送至高温烘干装置7内部，菌剂仓 9固定在高温烘干装置7底部的前侧，等离子裂解反应器8固定在菌剂仓9后侧，混合仓10固定在菌剂仓9和等离子裂解反应器8的底部，车头2的左侧设有两个用于驾驶员上车的踏板21，方便驾驶员上车。

翻土装置1包括转动轴11、翻土臂12、气压杆13、气泵14，转动轴11的一端设有用于转动转动轴11的翻土电机15，翻土臂12有两个，两个翻土臂12 的前端分别与转动轴11的左右两侧转动连接，翻土臂12的后端均与车头2转动连接，转动轴11的外侧固定连接有滚筒16，滚筒16外侧固定有四排翻土铲17，气压杆13有两个，两个气压杆13的一端与分别与两个翻土臂12的中部下端铰接，另一端与车头2的底部固定连接，气泵14固定在车头2下方的后侧并通过管道为气压杆13供气，通过翻土铲翻土铲17将土壤铲入筛选装置5内部，铲土阻力小，铲土的效率高。

筛选装置5包括筛选仓51、传送带一52、震动筛网54、曲轴机构55，筛选仓51固定连接在车头2的前端，传送带一52斜向安装筛选仓51的前端，传送带一52的后端下方并排设有两个用于打散土壤的打散轮53，震动筛网54后端转动连接在筛网仓，震动筛网54的前端下方设有用于接筛上物的碎石盒57，震动筛网54的前端通过曲轴机构55活动连接，震动筛网54的下方斜向设有传送带二56，通过打散轮53将结块的土壤打散，再通过震动筛网54将土壤筛入传送带二56，筛上的碎石及杂物掉落至碎石盒57内。

传送装置6包括阻挡盒61、横向螺旋杆62，斜向传送壳63、斜向螺旋杆64，阻挡盒61固定在筛选装置5后侧的下方，横向螺旋杆62横向转动安装在阻挡盒 61内，横向螺旋杆62的右侧设有用于带动横向螺旋杆62转动的螺旋电机一65，斜向传送壳63固定在车头2的左侧，且下端与阻挡盒61的左端相通，斜向螺旋杆64转动安装在斜向传送壳63内部，斜向螺旋杆64的下端设有用于带动斜向螺旋杆64转动的螺旋电机二66，通过横向螺旋杆62将土壤传送至斜向螺旋杆 64，再由斜向螺旋杆64传送至高温烘干装置7。

高温烘干装置7的左右两侧设有微波加热装置71，高温烘干装置7底部设有传送带三72，高温烘干装置7后端设有下料口一73，微波加热装置71烘干效率更高。

等离子裂解反应器8的底部设有传送带四81，传送带四81的左侧设有下料口二82，经过等离子裂解反应器8的土壤由传送带四81传送至混合仓10。

菌剂仓9底部的右侧设有下料口三91，降解菌从下料口三91流出。

混合仓10的后端设有用于混合降解菌和土壤的混合轮101，混合轮101上分布有钢钉102，通过钢钉102将降解菌和土壤混合。

实施例5相比实施例4，实施例5高温烘干装置7采用微波加热装置71对土壤进行烘干，烘干效率高，通过多个传送带进行配合，使土壤与降解菌混合后再通过混合仓10内设置的混合轮101进行打散混合。

实施例6：

如图1所示，一种有机氯农药污染场地土壤修复前处理装置及方法，包括翻土装置1、车头2、车厢3、驾驶室4、筛选装置5、传送装置6、高温烘干装置 7、等离子裂解反应器8、菌剂仓9、混合仓10，翻土装置1转动安装在车头2 前端，驾驶室4固定安装在车头2的上方，车厢3固定安装在车头2的后方，筛选装置5固定在安装在驾驶室4的下方，高温烘干装置7固定安装在车厢3上方，经过筛选装置5筛选的土壤经过传送装置6传送至高温烘干装置7内部，菌剂仓 9固定在高温烘干装置7底部的前侧，等离子裂解反应器8固定在菌剂仓9后侧，混合仓10固定在菌剂仓9和等离子裂解反应器8的底部，车头2的左侧设有两个用于驾驶员上车的踏板21，方便驾驶员上车。

翻土装置1包括转动轴11、翻土臂12、气压杆13、气泵14，转动轴11的一端设有用于转动转动轴11的翻土电机15，翻土臂12有两个，两个翻土臂12 的前端分别与转动轴11的左右两侧转动连接，翻土臂12的后端均与车头2转动连接，转动轴11的外侧固定连接有滚筒16，滚筒16外侧固定有四排翻土铲17，气压杆13有两个，两个气压杆13的一端与分别与两个翻土臂12的中部下端铰接，另一端与车头2的底部固定连接，气泵14固定在车头2下方的后侧并通过管道为气压杆13供气，通过翻土铲翻土铲17将土壤铲入筛选装置5内部，铲土阻力小，铲土的效率高。

筛选装置5包括筛选仓51、传送带一52、震动筛网54、曲轴机构55，筛选仓51固定连接在车头2的前端，传送带一52斜向安装筛选仓51的前端，传送带一52的后端下方并排设有两个用于打散土壤的打散轮53，震动筛网54后端转动连接在筛网仓，震动筛网54的前端下方设有用于接筛上物的碎石盒57，震动筛网54的前端通过曲轴机构55活动连接，震动筛网54的下方斜向设有传送带二56，通过打散轮53将结块的土壤打散，再通过震动筛网54将土壤筛入传送带二56，筛上的碎石及杂物掉落至碎石盒57内。

传送装置6包括阻挡盒61、横向螺旋杆62，斜向传送壳63、斜向螺旋杆64，阻挡盒61固定在筛选装置5后侧的下方，横向螺旋杆62横向转动安装在阻挡盒 61内，横向螺旋杆62的右侧设有用于带动横向螺旋杆62转动的螺旋电机一65，斜向传送壳63固定在车头2的左侧，且下端与阻挡盒61的左端相通，斜向螺旋杆64转动安装在斜向传送壳63内部，斜向螺旋杆64的下端设有用于带动斜向螺旋杆64转动的螺旋电机二66，通过横向螺旋杆62将土壤传送至斜向螺旋杆 64，再由斜向螺旋杆64传送至高温烘干装置7。

高温烘干装置7的左右两侧设有微波加热装置71，高温烘干装置7底部设有传送带三72，高温烘干装置7后端设有下料口一73，微波加热装置71烘干效率更高。

等离子裂解反应器8的底部设有传送带四81，传送带四81的左侧设有下料口二82，经过等离子裂解反应器8的土壤由传送带四81传送至混合仓10。

菌剂仓9底部的右侧设有下料口三91，降解菌从下料口三91流出。

混合仓10的后端设有用于混合降解菌和土壤的混合轮101，混合轮101上分布有钢钉102，通过钢钉102将降解菌和土壤混合。

上述装置进行有机氯农药污染场地土壤修复前处理的方法，包括以下步骤：

S1：工作人员通过气泵14控制气压杆13下降，使翻土装置1上的翻土铲 17插入土壤中，再通过翻土电机15带动转动轴11转动，进而带动翻土铲17将土壤铲入筛网仓内，土壤进入筛网仓后经过传动带一传动至打散轮53之间打散，打散后的土壤掉落到震动筛网54上，震动筛网54通过曲轴机构55带动，土壤掉落在传送带二56上，筛上物在重力作用下掉落进碎石盒57内；

S2：传送带二56将土壤传送到阻挡盒61内，阻挡盒61内的土壤经过横向螺旋杆62传送至斜向传送壳63的底部，螺旋电机二66带动斜向螺旋杆64转动，进而带动土壤进入高温烘干装置7内；

S3：土壤经过高温烘干装置7内的微波加热装置71进行烘干和分解，再传送带三72的传动下进入等离子裂解反应器8内，经过等离子裂解器对土壤中的有机农药进行裂解后土壤在传送带四进入混合仓10与降解菌混合后从车厢3尾部排至地面。

实施例6相比实施例5，实施例6公开了本装置的工作方法，通过本装置的这种工作方法能够有效对土壤中的有机氯农药进行处理。

上述实施例所采用的车辆传统系统及机构均采用现有技术，在此不进行描述，微波加热装置、等离子裂解反应器、以及翻土电机、螺旋电机一、螺旋电机二均采用市售产品，在此不一一叙述，只要能实现本发明的功能即可，本领域技术人员可根据常规常识选择使用，在此不做特殊限定。