一种重金属污染土壤修复设备及土壤修复方法

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，具体为一种重金属污染土壤修复设备及土壤修复方法。

背景技术

土壤无机污染物中以重金属比较突出，主要是由于重金属不能为土壤微生物所分解，而易于积累.转化为毒性更大的甲基化合物，甚至有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积，严重危害人体健康。

土壤重金属污染物主要有汞、镉、铅、铜、铬、砷、镍、铁、锰、锌等，砷虽不属于重金属，但因其行为与来源以及危害都与重金属相似，故通常列入重金属类进行讨论。就对植物的需要而言，金属元素可分为2类：①植物生长发育不需要的元素，而对人体健康危害比较明显，如镉、汞、铅等。②植物正常生长发育所需元素，且对人体又有一定生理功能，如铜、锌等，但过多会造成污染，妨碍植物生长发育。

如中国专利CN201110147310.2的发明专利：一种重金属污染土淋洗修复装置，发明的重金属污染土淋洗修复装置采用双循环的结构，淋洗液循环利用，重复多次淋洗既可提高污染土修复效率，又避免了污染淋洗液后处理成本的提高及淋洗液的浪费，水浴循环加热，污染土恒温均匀受热，淋洗柱保温层降低淋洗环境热量散失，消除了热量散失对加热效果的影响。但是该装置没有对土壤进行预处理，使得土壤的颗粒大小均匀度不一致，影响土壤的修复效率。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种重金属污染土壤修复设备及土壤修复方法，解决了装置没有对土壤进行预处理，使得土壤的颗粒大小均匀度不一致，影响土壤的修复效率的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种重金属污染土壤修复设备及土壤修复方法，包括修复设备外壳，所述修复设备外壳前侧壁以及后侧壁内部设置有滑槽，所述修复设备外壳通过滑槽滑动连接有滑动杆，所述滑动杆的外端活动连接有滑动架，所述滑动杆的下端固定连接有支撑托架，所述滑动杆通过支撑托架活动连接有筛分架；

所述修复设备外壳的右侧壁固定连接支撑侧板，所述支撑侧板的上侧壁固定连接有传动箱以及第二驱动电机，所述传动箱的输出端固定连接有两个传动杆，所述传动杆的一端固定连接有主动锥齿轮，所述修复设备外壳的前侧壁以及后侧壁均固定连接有转动座，所述转动座的内部转动连接有连接杆，所述连接杆的中部固定连接有传动凸轮，所述传动凸轮与滑动架相配合；

所述修复设备外壳的前内壁以及后内壁均设置有内置转槽，每个所述内置转槽的内部转动连接有主动齿轮以及从动齿轮，所述主动齿轮以及从动齿轮的外侧壁啮合连接有传动带，两个所述传动带之间固定连接有配合杆，所述配合杆的外侧壁固定连接有连接块，所述连接块的下侧壁固定连接有软质刮板，所述修复设备外壳的内部固定连接有过滤架。

优选的，所述修复设备外壳的左侧壁固定连接有出水管，便于清洗废水排出，所述出水管的中部固定连接有控制阀，用于控制出水管105的连通。

优选的，所述修复设备外壳1的前侧壁固定连接有支撑前板，所述支撑前板的上侧壁固定连接有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出端与两个主动齿轮之间均为固定连接，第一驱动电机2能够带动主动齿轮802进行转动，从而带动传动带8进行转动，所述第二驱动电机的输出端与传动箱的输入端之间为固定连接，第二驱动电机403通过传动箱4可以带动传动杆401进行转动。

优选的，所述修复设备外壳的右侧壁转动连接有侧挡板，所述侧挡板的下侧壁与过滤架的上侧壁对齐，便于修复后的土壤从侧挡板102处排出，所述软质刮板与过滤架的上侧壁相配合，对于对修复后的土壤进行刮取，所述过滤架的内部设置有过滤网，便于清洗水的滤出，所述内置转槽以及传动带均设置为直槽口状，便于带动软质刮板804进行循环转动。

优选的，所述连接杆的一端固定连接有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮与主动锥齿轮之间相啮合，主动锥齿轮402通过从动锥齿轮601带动连接杆602进行转动，从而带动传动凸轮6进行转动。

优选的，所述筛分架的底部固定连接有筛分网，用于对土壤进行过滤，所述筛分架的内侧壁固定连接有扶手，通过扶手702可以将筛分架7拉出。

优选的，所述滑动杆的内端固定连接有右接头，所述滑动杆的外端固定连接有左接头，所述右接头贯穿筛分架的侧壁，所述右接头的外侧壁螺纹连接有右连接套，所述左接头贯穿滑动架的内部，所述左接头的外侧壁螺纹连接有左连接套，所述滑动架与传动凸轮相配合，通过滑动杆501以及两个连接套的设置，使得筛分架7可以与滑动架5之间的安装以及固定拆卸更加方便。

优选的，所述修复设备外壳的前侧壁以及后侧壁均固定连接有进水接口，所述进水接口的一端固定连接有清洗喷头。

一种土壤修复方法，包括以下步骤：

步骤一、将待修复的重金属污染土壤倒放在筛分架上，启动第二驱动电机，第二驱动电机通过传动箱可以带动两个传动杆进行转动，传动杆转动时通过主动锥齿轮以及从动锥齿轮带动连接杆进行转动，从而带动两个传动凸轮进行同步转动，从而带动滑动架进行上下移动，进而使得筛分架进行上下振动，使得重金属污染土壤在筛分架的作用下进行筛分，筛分后的小颗粒土壤落在过滤架上；

步骤二、通过进水接头向清洗喷头中通入清洗水或者土壤提取剂，土壤提取剂可以对土壤中的重金属进行提取，清洗水可以将土壤中的土壤提取剂进行清洗；

步骤三、启动第一驱动电机，第一驱动电机可以带动主动齿轮进行转动，主动齿轮能够带动传动带进行转动，传动带转动时能够带动配合杆呈直槽口形状转动，从而使得软质刮板对过滤架上侧的土壤进行刮取，使得修复后的土壤从修复设备外壳的右侧壁排出；

步骤四、给控制阀通电，使得清洗液通过出水管排出，对重金属以及土壤提取液进行回收。

工作原理：在装置使用时，首先，将待修复的重金属污染土壤倒放在筛分架7上，启动第二驱动电机403，第二驱动电机403通过传动箱4可以带动两个传动杆401进行转动，传动杆401转动时通过主动锥齿轮402以及从动锥齿轮601带动连接杆602进行转动，从而带动两个传动凸轮6进行同步转动，带动滑动架5进行上下移动，进而使得筛分架7进行上下振动，使得重金属污染土壤在筛分架7的作用下进行筛分，筛分后的小颗粒土壤落在过滤架9上，然后，通过进水接头3向清洗喷头301中通入清洗水或者土壤提取剂，土壤提取剂可以对土壤中的重金属进行提取，清洗水可以将土壤中的土壤提取剂进行清洗，接着，启动第一驱动电机2，第一驱动电机2可以带动主动齿轮802进行转动，主动齿轮802能够带动传动带8进行转动，传动带8转动时能够带动配合杆805呈直槽口形状转动，从而使得软质刮板804对过滤架9上侧的土壤进行刮取，使得修复后的土壤从修复设备外壳1的右侧壁排出，完成土壤的修复工作，最后，给控制阀106通电，使得清洗液通过出水管排出，对重金属以及土壤提取液进行回收。

(三)有益效果

本发明提供了一种重金属污染土壤修复设备及土壤修复方法。具备以下

有益效果：

1、该装置设置了传动凸轮、筛分架以及滑动架，第二驱动电机通过传动箱、传动杆、主动锥齿轮以及从动锥齿轮带动传动杆进行转动，从而可以带动两个传动凸轮进行同步转动，从而通过滑动架带动筛分架进行上下振动，对重金属土壤进行振动筛分，传动凸轮带动振动能够有效对土壤的筛分效果，有效防止筛分网被堵塞或者粘连，大大提高了土壤修复效率。

2、该装置设置了清洗喷头、软质刮板、传动带以及连接块，清洗喷头中通入的清洗水或者土壤提取剂可以对土壤进行修复，传动带转动时能够带动配合杆呈直槽口形状转动，从而使得软质刮板对过滤架上侧的土壤进行刮取，使得修复后的土壤从修复设备外壳的右侧壁排出，简单便捷，能够自动对土壤进行收集，降低了土壤修复工作量。

3、该装置集污染土高效筛分、污染土淋洗、淋洗液循环利用、重金属收集于一体，结构紧凑、占地面积少、操作方便、价格低廉，可广泛用于多金属污染土壤的淋洗修复。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的正面示意图；

图3为本发明的俯视示意图；

图4为本发明的剖视示意图；

图5为本发明中A处放大示意图；

图6为本发明中筛分架连接示意图。

其中，1、修复设备外壳；101、支撑前板；102、侧挡板；103、支撑侧板；104、滑槽；105、出水管；106、控制阀；107、转动座；108、内置转槽；2、第一驱动电机；3、进水接口；301、清洗喷头；4、传动箱；401、传动杆；402、主动锥齿轮；403、第二驱动电机；5、滑动架；501、滑动杆；5011、左接头；5012、右接头；502、支撑托架；503、左连接套；504、右连接套；6、传动凸轮；601、从动锥齿轮；602、连接杆；7、筛分架；701、筛分网；702、扶手；8、传动带；801、从动齿轮；802、主动齿轮；803、连接块；804、软质刮板；805、配合杆；9、过滤架。

具体实施方式

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。

实施例：

如图1-6所示，本发明实施例提供一种重金属污染土壤修复设备及土壤修复方法，包括修复设备外壳1，修复设备外壳1的左侧壁固定连接有出水管105，便于清洗废水排出，出水管105的中部固定连接有控制阀106，用于控制出水管105的连通，修复设备外壳1前侧壁以及后侧壁内部设置有滑槽104，修复设备外壳1通过滑槽104滑动连接有滑动杆501，滑动杆501的外端活动连接有滑动架5，滑动杆501的下端固定连接有支撑托架502，滑动杆501的内端固定连接有右接头5012，滑动杆501的外端固定连接有左接头5011，右接头5012贯穿筛分架7的侧壁，右接头5012的外侧壁螺纹连接有右连接套504，左接头5011贯穿滑动架5的内部，左接头5011的外侧壁螺纹连接有左连接套503，滑动架5与传动凸轮6相配合，通过滑动杆501以及两个连接套的设置，使得筛分架7可以与滑动架5之间的安装以及固定拆卸更加方便，滑动杆501通过支撑托架502活动连接有筛分架7，筛分架7的底部固定连接有筛分网701，用于对土壤进行过滤，筛分架7的内侧壁固定连接有扶手702，通过扶手702可以将筛分架7拉出，连接杆602的一端固定连接有从动锥齿轮601，从动锥齿轮601与主动锥齿轮402之间相啮合，主动锥齿轮402通过从动锥齿轮601带动连接杆602进行转动，从而带动传动凸轮6进行转动。

修复设备外壳1的右侧壁固定连接支撑侧板103，支撑侧板103的上侧壁固定连接有传动箱4以及第二驱动电机403，传动箱4的输出端固定连接有两个传动杆401，传动杆401的一端固定连接有主动锥齿轮402，修复设备外壳1的前侧壁以及后侧壁均固定连接有转动座107，转动座107的内部转动连接有连接杆602，连接杆602的中部固定连接有传动凸轮6，传动凸轮6与滑动架5相配合，修复设备外壳1的右侧壁转动连接有侧挡板102，侧挡板102的下侧壁与过滤架9的上侧壁对齐，便于修复后的土壤从侧挡板102处排出，软质刮板804与过滤架9的上侧壁相配合，对于对修复后的土壤进行刮取，过滤架9的内部设置有过滤网，便于清洗水的滤出，内置转槽108以及传动带8均设置为直槽口状，便于带动软质刮板804进行循环转动。

修复设备外壳1的前内壁以及后内壁均设置有内置转槽108，每个内置转槽108的内部转动连接有主动齿轮802以及从动齿轮801，主动齿轮802以及从动齿轮801的外侧壁啮合连接有传动带8，两个传动带8之间固定连接有配合杆805，配合杆805的外侧壁固定连接有连接块803，连接块803的下侧壁固定连接有软质刮板804，修复设备外壳1的内部固定连接有过滤架9，修复设备外壳1的前侧壁固定连接有支撑前板101，支撑前板101的上侧壁固定连接有第一驱动电机2，第一驱动电机2的输出端与两个主动齿轮802之间均为固定连接，第一驱动电机2能够带动主动齿轮802进行转动，从而带动传动带8进行转动，第二驱动电机403的输出端与传动箱4的输入端之间为固定连接，第二驱动电机403通过传动箱4可以带动传动杆401进行转动。

修复设备外壳1的前侧壁以及后侧壁均固定连接有进水接口3，进水接口3的一端固定连接有清洗喷头301。

一种土壤修复方法，包括以下步骤：

步骤一、将待修复的重金属污染土壤倒放在筛分架上，启动第二驱动电机，第二驱动电机通过传动箱可以带动两个传动杆进行转动，传动杆转动时通过主动锥齿轮以及从动锥齿轮带动连接杆进行转动，从而带动两个传动凸轮进行同步转动，从而带动滑动架进行上下移动，进而使得筛分架进行上下振动，使得重金属污染土壤在筛分架的作用下进行筛分，筛分后的小颗粒土壤落在过滤架上；

步骤二、通过进水接头向清洗喷头中通入清洗水或者土壤提取剂，土壤提取剂可以对土壤中的重金属进行提取，清洗水可以将土壤中的土壤提取剂进行清洗；

步骤三、启动第一驱动电机，第一驱动电机可以带动主动齿轮进行转动，主动齿轮能够带动传动带进行转动，传动带转动时能够带动配合杆呈直槽口形状转动，从而使得软质刮板对过滤架上侧的土壤进行刮取，使得修复后的土壤从修复设备外壳的右侧壁排出；

步骤四、给控制阀通电，使得清洗液通过出水管排出，对重金属以及土壤提取液进行回收。

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。