一种移动式污染土壤原地快速应急修复与再利用设备

技术领域

本发明属于污染土壤修复技术领域，具体来说，涉及一种移动式污染土壤原地快速应急修复与再利用设备。

背景技术

突发环境事故对土壤及地下水造成污染，如果不及时进行处置，将会对周围生态环境和人体健康造成恶劣影响。近年来，通常采用的常规应急处置方法是污染土壤开挖并外运处置，然后换填清洁土壤。然而，由于在产企业通常生产活动密集、施工区域狭窄，污染土壤外运过程引发二次污染风险高。而且，换填清洁土壤压实难度高，因为回填土壤压实度低而造成的地基长时间沉降量较大，对生产车间的房体结构及生产设备的稳定性存在严重的安全隐患。当前，对于突发环境事故污染土壤的常规应急处置主要依靠传统的挖掘机、搅拌机等大型机械组合使用的接力式技术，存在使用设备多、操作人员多、处置占地面积大等诸多弊端。此外，传统的卧式搅拌机、搅拌斗等设备存在修复土壤均匀性差、高含水率污染土壤拌合效率低等缺点。因此，亟需研发能够满足突发环境事故引起污染土壤快速修复的新型移动式、集成式设备，以期减少环境事故的应急处置时间、提高环境事故的应急处置效率、降低环境事故及其处置过程对周围环境及生产活动的影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种移动式污染土壤原地快速应急修复与再利用设备，可迅速到达土壤污染地，并原地快速进行修复回填，处置效率高。

为解决上述技术问题，本发明实施例采用如下技术方案：

本发明实施例提供一种移动式污染土壤原地快速应急修复与再利用设备，包括移动车体和安装在移动车体上的挖掘装置、土壤筛分装置、储水箱、修复剂制备装置和土壤修复装置；所述储水箱的出水口与修复剂制备装置的进液口连通，修复剂制备装置的出液口与土壤修复装置的进液口连通；所述土壤修复装置用于将修复剂与污染土壤进行拌合流态化处理，形成可回填的流态固化土壤浆体。

作为本发明实施例的进一步改进，所述修复剂制备装置包括制剂箱体，制剂箱体的上部设有进液口，下部设有出液口；所述制剂箱体内设有第一搅拌器和第二搅拌器，第一搅拌器包括第一搅拌轴，第一搅拌轴竖直设置在制剂箱体内，第一搅拌轴上沿其轴向均匀分布有多组第一叶片单元；第二搅拌器包括第二搅拌轴，第二搅拌轴竖直设置在制剂箱体内，第二搅拌轴上沿其轴向均匀分布有多组第二叶片单元；所述第一搅拌轴的长度与制剂箱体的高度一致，且第一搅拌轴两端分别与制剂箱体的顶端和底端连接；所述第二搅拌轴的长度为制剂箱体高度的1/2～2/3，且第二搅拌轴底端与制剂箱体的底端连接。

作为本发明实施例的进一步改进，所述第二搅拌器有至少四个，沿制剂箱体内一周均匀布设；所述第一搅拌轴和第二搅拌轴的旋转方向相反。

作为本发明实施例的进一步改进，所述第一搅拌轴上相邻两组第一叶片单元的叶片相互垂直，第二搅拌轴上相邻两组第二叶片单元的叶片相互垂直。

作为本发明实施例的进一步改进，所述土壤修复装置包括第一处理箱体和第二处理箱体，所述第一处理箱体的上部设有进液口，中部设有第一出口，下部设有第二出口；第二处理箱体的上部设有进口，下部设有出口；修复剂制备装置的出液口与土壤修复装置的进液口连通为修复剂制备装置的出液口与第一处理箱体的进液口连通；第一处理箱体的第一出口和第二出口分别与第二处理箱体的进口连通；第一处理箱体和第二处理箱体内均设有第三搅拌器，第三搅拌器包括第三搅拌轴，第三搅拌轴水平布设，第三搅拌轴上沿其轴向均匀分布有多组第三叶片单元。

作为本发明实施例的进一步改进，所述第一处理箱体内的第三搅拌器有至少三个，沿第一处理箱体高度方向均匀布设，且相邻两个第三搅拌轴的转动方向相反；所述第二处理箱体内的第三搅拌器有至少三个，沿第二处理箱体高度方向均匀布设，且相邻两个第三搅拌轴的转动方向相反。

作为本发明实施例的进一步改进，所述第三搅拌轴上相邻两组第三叶片单元的叶片相互垂直；相邻两个第三搅拌轴上的第三叶片单元错位布设。

作为本发明实施例的进一步改进，第二处理箱体的侧壁设有超声波震板。

作为本发明实施例的进一步改进，所述土壤筛分装置包括顶端开口的土壤收集箱、振动筛、输送组件和土壤散布器，所述振动筛安装在土壤收集箱内上部，输送组件的一端安装在土壤收集箱内且位于振动筛的正下方，土壤散布器通过摆动组件安装在输送组件的另一端，且土壤散布器倾斜向下设置；所述摆动组件用于驱动土壤散布器在土壤修复装置的上方沿土壤修复装置长度方向摆动。

作为本发明实施例的进一步改进，所述土壤修复装置通过滑动组件与移动车体连接；移动车体上还安装有推动件，用于推动土壤修复装置相对于移动车体移动。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：

(1)设置挖掘装置用于开挖污染土壤并将污染土壤传送给土壤筛分装置；土壤筛分装置用于将污染土壤筛除砂石后传送给土壤修复装置；修复剂制备装置用于利用储水箱中的水与药剂混合制备修复剂，并将修复剂传送给土壤修复装置；土壤修复装置用于将修复剂与污染土壤进行拌合流态化处理，形成流态固化土壤浆体，并通过泥浆泵送装置将流态固化土壤浆体回填至开挖后的基坑中。本发明提供的移动式污染土壤原地快速应急修复与再利用设备，可实现污染土壤的开挖、筛分、制剂、拌合、流态化处理和回填整个过程，无需外运污染土壤以及更换新土壤，避免污染土壤外运途中存在的潜在环境风险。

(2)将挖掘装置、土壤筛分装置、储水箱、修复剂制备装置和土壤修复装置设置在移动车体上，便于整体移动，当出现紧急状况时，可迅速前往事故场地，无需拆装等过程，并可以原地快速进行修复回填，处置效率高。按照目前工程经验，常规分散式污染土壤处理设备进场，完成50m

(3)通过将污染土壤与修复剂拌合处理成流态固化土壤浆体，具有自密实特性，回填后不需要压实机械。结合强制碳化技术，回填的流态固化土壤浆体的压实度可以达到98％以上，有效克服了回填土壤压实不足引起的管道二次破坏及场地污染，保证了修复区域地基的力学稳定性。

(4)修复剂制备装置通过在制剂箱体内的中下部设置多个第二搅拌器，从而加强中下部的搅拌效果，有效防止制剂箱体内产生离析现象，避免产生搅拌死角，使得药剂充分与水搅拌混合，快速进行溶解，得到均匀度较高的修复剂。

(5)土壤修复装置采用分级多次拌合处理，将污染土壤和修复剂拌合成流态固化土壤浆体，流态固化土壤浆体中污染物浓度分布均匀以及修复剂分布均匀，有利于加快修复速度，提高修复效率。同时，流态固化土壤浆体中土壤粒径分布均匀，具有较好的流动性、均匀性和可泵送性，还有利于回填至开挖基坑后力学性能参数的空间均质化，避免不均匀而导致沉降引发二次污染。

(6)土壤筛分装置通过振动筛对污染土壤进行筛分，再通过输送组件将筛分后的污染土壤传送至土壤修复装置的第一处理箱体的上方，并通过摆动组件带动土壤散布器沿第一处理箱体长度方向摆动，使得不同粒径、不同污染物含量、不同土壤分类的杂填污染土壤落入第一处理箱体中，并在第一处理箱体的长度方向均匀分布，便于后续第一处理箱体中进行污染土壤与修复剂的均匀拌合，提高拌合效果，继而提高修复效率。

附图说明

图1为本发明实施例的移动式污染土壤原地快速应急修复与再利用设备的侧视图；

图2为本发明实施例的移动式污染土壤原地快速应急修复与再利用设备的俯视图；

图3(a)为本发明实施例中修复剂制备装置的俯视图，图3(b)为本发明实施例中修复剂制备装置的剖视图；

图4为本发明实施例中土壤修复装置的俯视图；

图5为图4中第一处理箱体的剖视图；

图6为图4中第二处理箱体的剖视图；

图7为图5和图6中A-A'和C-C'剖面图；

图8为图5和图6中B-B'剖面图；

图9为本实施例中土壤筛分装置的侧视图；

图10为本实施例中土壤筛分装置的俯视图；

图11为本发明实施例的移动式污染土壤原地快速应急修复与再利用设备到达污染场地后的状态图；

图12为本发明实施例的移动式污染土壤原地快速应急修复与再利用设备开挖后的状态图；

图13为本发明实施例的移动式污染土壤原地快速应急修复与再利用设备回填时的状态图；

图14为本发明实施例的移动式污染土壤原地快速应急修复与再利用设备注气时的状态图；

图15为本实施例中注气组件的俯视图。

图中：输气装置1、调压阀101、输气管102、第三接头103、二氧化碳储气瓶104、储水箱2、第一泵201、第一接头202、进水管203、土壤修复装置3、第一处理箱体31、第二处理箱体32、进液口3013、第二出口3014、进口3015、出口3016、超声波震板3017、第三泵303、第二接头304、出浆管305、第三搅拌轴331、第三叶片单元332、挖掘装置4、移动车体5、保护罩501、导轨502、反力支架503、推动件504、液压尾板505、土壤筛分装置6、振动筛601、输送组件602、土壤收集箱603、土壤散布器604、摆动组件605、污染土壤7、输油管道8、泄露点801、基坑9、流态固化土壤浆体10、泥浆泵送装置11、注气组件12、气体注入连接管1201、气体分配管1202、气体注入管1203、连接扣件1204、修复剂制备装置13、制剂箱体131、第一搅拌轴1321、第一叶片单元1322、第二搅拌轴1331、第二叶片单元1332、第二泵1301、出剂管1302。

具体实施方式

下面对本发明的技术方案进行详细的说明。

本发明实施例提供一种移动式污染土壤原地快速应急修复与再利用设备，如图1和图2所示，包括移动车体5和安装在移动车体5上的挖掘装置4、土壤筛分装置6、储水箱2、修复剂制备装置13和土壤修复装置3。其中，挖掘装置4用于开挖污染土壤并将污染土壤传送给土壤筛分装置6；土壤筛分装置6用于将污染土壤筛除砂石后传送给土壤修复装置3；修复剂制备装置13用于利用储水箱2中的水与药剂混合制备修复剂，并将修复剂传送给土壤修复装置3；土壤修复装置3用于将修复剂与污染土壤进行充分拌合流态化处理，形成可回填的流态固化土壤浆体，并通过泥浆泵送装置11将流态固化污染土壤浆体回填至开挖后的基坑中。

储水箱2的进水口设有进水管203，进水管203的末端设有第一接头202，用于与供水设备连接，为储水箱2补水。储水箱2的出水口与修复剂制备装置13的进液口通过出水管连通，出水管上设有第一泵201。修复剂制备装置13的出液口与土壤修复装置3的进液口通过出剂管1302连通，出剂管上设有第二泵1301。土壤修复装置3的出浆口设有出浆管305，出浆管305的末端设有第二接头304，用于与泥浆泵送装置11连接，将流态固化污染土壤浆体回填至开挖后的基坑中。

本实施例的移动式污染土壤原地快速应急修复与再利用设备，移动车体上还安装有输气装置1，输气装置1用于待将流态固化土壤泥浆回填到基坑后，向流态固化土壤泥浆中注入二氧化碳。输气装置1包括二氧化碳储气瓶104，二氧化碳储气瓶104的出气口连接有输气管102，输气管102上设有调压阀101，输气管102的末端设有第三接头103，用于与注气组件12连接，将二氧化碳注入回填后的流态固化土壤泥浆中。注气组件12包括气体注入连接管1201、气体分配管1202和多根气体注入管1203，多根气体注入管1203通过气体分配管1202与气体注入连接管1201连接，气体注入连接管1201与第三接头103连接。且多根气体注入管1203呈梅花形布设，如图15所示。

储水箱2、修复剂制备装置13、土壤修复装置3和输气装置1均集成固定在移动车体5上，移动车体5上设有用于保护各管路的保护罩501。挖掘装置4、土壤筛分装置6和土壤修复装置3在移动车体5上沿移动车体长度方向依次设置，可以沿车头到车尾方向，也可以沿车尾到车头方向，方便挖掘、筛分以及处理之间进行污染土壤的传送。挖掘装置4和土壤筛分装置6可集成固定在移动车体5上，到达事故场地后，直接在移动车体5上进行操作。挖掘装置4和土壤筛分装置6也可仅放置在移动车体5上，到达事故场地后，挖掘装置4和土壤筛分装置6在移动车体5的液压尾板505辅助作用下移动到地面进行操作。

考虑到如果挖掘装置4和土壤筛分装置6不集成固定在移动车体5上，优选的，土壤修复装置3通过滑动组件与移动车体5连接。具体的，如图2所示，移动车体5上沿其长度方向设有导轨502，土壤修复装置3的底部设有与导轨502适配的滑块，土壤修复装置3通过适配的滑块和导轨与移动车体5滑动连接。移动车体5上还安装有推动件504，推动件504采用液压缸，液压缸通过反力支架503固定在移动车体5上，液压缸的顶杆与土壤修复装置3连接，可带动土壤修复装置3相对于移动车体5沿其长度方向移动。当挖掘装置4和土壤筛分装置6移动到地面后，利用推动件504带动土壤修复装置3向靠近土壤筛分装置6方向移动，缩短土壤修复装置3与土壤筛分装置6之间的距离，便于土壤筛分装置6将筛分后的污染土壤传送给土壤修复装置3。回填完毕后，利用推动件504带动土壤修复装置3向相反方向移动，留出空间，以便挖掘装置4和土壤筛分装置6移动到移动车体5上。

本实施例的移动式污染土壤原地快速应急修复与再利用设备，可实现污染土壤的开挖、筛分、制剂、拌合、流态化处理和回填整个过程。将挖掘装置、土壤筛分装置、储水箱、修复剂制备装置和土壤修复装置设置在移动车体上，便于整体移动，当出现紧急状况时，可快速前往事故场地，无需拆装等过程，并可以原地快速进行修复回填，处置效率高。

作为优选例，修复剂制备装置13包括制剂箱体131，制剂箱体131的上部设有进液口，下部设有出液口。如图3所示，制剂箱体131内设有第一搅拌器和第二搅拌器，第一搅拌器包括第一搅拌轴1321，第一搅拌轴1321竖直设置在制剂箱体131内，第一搅拌轴1321上从上到下均匀分布有多组第一叶片单元1322。每组第一叶片单元1322有多个叶片，沿第一搅拌轴1321周向均匀布设。第二搅拌器包括第二搅拌轴1331，第二搅拌轴1331竖直设置在制剂箱体131内，第二搅拌轴1331上从上到下均匀分布有多组第二叶片单元1332。每组第二叶片单元1332有多个叶片，沿第二搅拌轴1331周向均匀布设。第一搅拌轴1321的长度与制剂箱体131高度一致，且第一搅拌轴1321两端分别与制剂箱体131的顶端和底端连接。第二搅拌轴1331的长度为制剂箱体131高度的1/2～2/3，且第二搅拌轴1331底端与制剂箱体131底端连接。

本实施例中，制剂箱体131采用上进下出的方式，可以使得水进入制剂箱体131有足够时间与药剂充分混合，提高修复剂的浓度的均匀度，能够有效避免采用上进上出的方式而导致药剂下沉，制剂箱体131内浓度较低的修复剂先被排出的问题，以及避免采用下进下出的方式而导致水在制剂箱体131内停留时间短，水和药剂未能充分拌合就被排出的问题。第一搅拌轴1321和第二搅拌轴1331均竖直设置在制剂箱体131内，即第一搅拌器和第二搅拌器均采用立式搅拌方式，能有效增加水和药剂在制剂箱体131内的停留时间和搅拌次数，显著增加药剂的溶解量和均匀性。而且，第二搅拌器的搅拌范围为制剂箱体131的整个高度方向，第二搅拌器在制剂箱体131内中下部进行搅拌，加强中下部的搅拌效果，有效防止制剂箱体131内产生离析现象(溶解度较低的药剂在制剂箱体131内底部产生沉淀，而制剂箱体内上部表层为清水)，使得药剂充分与水搅拌混合，快速进行溶解，得到均匀度较高的修复剂。

优选的，第二搅拌器有至少四个，沿制剂箱体131内一周均匀布设。多个第二搅拌器在制剂箱体131内的中下部一周进行搅拌，可带动制剂箱体131底部边缘的流体进行流动，使得沉淀在底部边缘角落的药剂在流体带动下转动上移，与水进行混合溶解，避免产生搅拌死角，进一步提高修复剂的浓度均匀度。第一搅拌轴1321和第二搅拌轴1331的旋转方向相反。第一搅拌器和第二搅拌器在制剂箱体131内搅拌方向不同，使得制剂箱体131内中下部形成多组方向相反的流体，流动方向相反的流体会发生碰撞剪切作用，加强药剂与水的混合效果，加速药剂的溶解，进一步提高修复剂的均匀度。

优选的，第一搅拌轴1321上相邻两组第一叶片单元的叶片相互垂直。具体的，第一搅拌轴1321上最顶端的第一组第一叶片单元的叶片倾斜向上设置，且其与第一搅拌轴1321之间的夹角为30～60°。第二组第一叶片单元的叶片倾斜向下设置，且其与第一搅拌轴1321之间的夹角为120～150°。第三组第一叶片单元的叶片倾斜向上设置，且其与第一搅拌轴1321之间的夹角为30～60°。依次设置。相邻叶片采用不同倾斜方向，能够在制剂箱体131内沿垂直方向产生局部液体压力差异，叶片两侧的液体产生强对流及剪切作用，进而引发相邻叶片之间液体的交互，显著增加搅拌效率。第二搅拌轴1331上相邻两组第二叶片单元的叶片相互垂直。同上。

作为优选例，如图4所示，土壤修复装置3包括第一处理箱体31和第二处理箱体32。第一处理箱体31的顶端具有入土口，上部设有进液口3013，中部设有第一出口，下部设有第二出口3014，如图5所示。其中，第一出口位于第一处理箱体31的1/3～2/3高度处。第二处理箱体32的上部设有进口3015，下部设有出口3016，如图6所示。修复剂制备装置13的出液口与土壤修复装置3的进液口连通为修复剂制备装置13的出液口与第一处理箱体31的进液口通过出剂管连通。第一处理箱体31的第一出口和第二出口分别与第二处理箱体32的进口通过出浆管连通，出浆管上设有第三泵303。如图5和图6所示，第一处理箱体31和第二处理箱体32内均设有第三搅拌器，第三搅拌器包括第三搅拌轴331，第三搅拌轴331水平布设，第三搅拌轴331上沿其轴向均匀分布有多组第三叶片单元332。每组第三叶片单元332有多个叶片，沿第三搅拌轴331周向均匀布设。

本实施例中，土壤修复装置3设置两个连通的第一处理箱体31和第二处理箱体32，第一处理箱体31先进行污染土壤和修复剂的预混合，形成预混合泥浆，预混合泥浆再进入第二处理箱体32进行再混合，通过分级多次拌合处理，将污染土壤和修复剂拌合处理成流态固化土壤浆体，流态固化土壤泥浆中的污染物浓度分布均匀以及修复剂分布均匀，有利于加快修复速度，提高修复效率。同时，流态固化土壤泥浆中的土壤粒径分布均匀，具有较好的流动性、均匀性和可泵送性，还有利于回填至开挖基坑后均质化，避免不均匀而导致沉降引发二次污染。

考虑到浅层污染土壤通常为杂填土、建筑垃圾较多，过筛后的污染土壤进入第一处理箱体31内后，大粒径建筑垃圾会沉降堆积，与修复剂混合后的预混合泥浆中，下部土壤粒径较大，而中上部土壤粒径较小，如果从下部出口进入第二处理箱体32中，土壤粒径较大的预混合泥浆仍然位于第二处理箱体32中，易导致最终整箱流态固化污染土壤浆体的土壤粒径分布不均匀。本实施例中，第一处理箱体31的中部和下部均设有出口，使用时，先将第一处理箱体31内中上部的预混合浆体通过中部的第一出口传送给第二处理箱体32，使得预混合泥浆处于第二处理箱体32内的中下部，然后再将第一处理箱体31内下部的预混合泥浆通过下部的第二出口传送给第二处理箱体32，使得预混合泥浆处于第二处理箱体32的中上部，在第二处理箱体32中再进行拌合，进一步提高污染物和修复剂分布均匀，加快修复速度，还有利于流态固化污染土壤浆体中土壤粒径分布的均匀化。

优选的，第一处理箱体31和第二处理箱体32中的第三搅拌器均有至少三个，分别沿第一处理箱体31高度方向和第二处理箱体32高度方向均匀布设。第一处理箱体31和第二处理箱体32内安装第三搅拌器的个数和每个第三搅拌轴上设置的第三叶片单元的数量分别根据第一处理箱体31体积和第二处理箱体32体积确定，每0.5～1.5m

本实施例中，第一处理箱体31中多个第三搅拌器从上向下进行卧式搅拌，污染土壤和修复剂从第一处理箱体31的上端进入第一处理箱体31，依次经过多个第三搅拌器的多次搅拌混合，提高污染土壤和修复剂的混合效果。第二处理箱体32中多个第三搅拌器从上向下进行卧式搅拌，预混合泥浆从第二处理箱体32的上端进入第二处理箱体32，依次经过多个第三搅拌器的多次搅拌混合，提高预混合泥浆中污染土壤和修复剂的混合效果，以及不同粒径土壤的混合效果。而且，相邻两个第三搅拌轴331的转动方向相反，转速为10～20r/min。相邻两个第三搅拌器的搅拌方向不同，使得第一处理箱体内和第二处理箱体内从上至下形成多组方向流动相反的浆体，流动方向相反的浆体发生碰撞作用，加强混合效果，加速修复速度，提高修复效率。

优选的，如图7和图8所示，第三搅拌轴331上相邻两组第三叶片单元332的叶片相互垂直。具体的，第三搅拌轴331上最前端的第一组第三叶片单元的叶片倾斜向前设置，且其与第三搅拌轴331之间的夹角为30～60°。第二组第三叶片单元的叶片倾斜向后设置，且其与第三搅拌轴331之间的夹角为120～150°。第三组第三叶片单元的叶片倾斜向前设置，且其与第三搅拌轴331之间的夹角为30～60°。依次设置。相邻叶片采用不同倾斜方向能够在第一处理箱体31和第二处理箱体32内沿水平方向产生局部液体压力差异，叶片上下产生压力差，叶片两侧的液体产生强对流及剪切作用，进而引发相邻叶片之间液体的交互，显著增加搅拌效率。相邻两个第三搅拌轴331上的第三叶片单元错位布设。具体的，从上到下第一个第三搅拌轴331上相邻两组第三叶片单元之间的下方为第二个第三搅拌轴331上的第三叶片单元，第二个第三搅拌轴331上相邻两组第三叶片单元之间的上方为第一个第三搅拌轴331上的第三叶片单元。可以增加搅拌范围，防止在相邻第三叶片单元之间产生搅拌死角，从而进一步提高拌合效果。

优选的，如图6所示，第二处理箱体32的侧壁设有超声波震板3017。可以提高拌合效果，进一步提高修复速度。

作为优选例，如图9和图10所示，土壤筛分装置6包括顶端开口的土壤收集箱603、振动筛601、输送组件602和土壤散布器604。振动筛601的筛孔孔径为3～10cm，可过滤到污染土壤中粒径大于5～10cm的砂粒和垃圾。输送组件602采用带式传送机。土壤散布器604采用条形板。振动筛601安装在土壤收集箱603内上部，输送组件602的一端安装在土壤收集箱603内且位于振动筛601出口的正下方，土壤散布器604通过摆动组件605安装在输送组件602的另一端，且土壤散布器604倾斜向下设置。摆动组件605包括转动座、转动轴、转动板和电机，转动座与输送组件602固定连接，转动轴与转动板固定连接，转动板通过转动轴与转动座转动连接，电机与转动轴连接，土壤散布器与转动板固定连接。使用时，电机驱动转动轴转动，带动转动板相对于转动座在水平方向上转动，从而带动土壤散布器在土壤修复装置3上方沿土壤修复装置3的长度方向转动。

本实施例中，土壤筛分装置6通过振动筛601对污染土壤进行筛分，再通过输送组件602将筛分后的污染土壤传送至土壤修复装置3的第一处理箱体31的上方，并通过摆动组件带动土壤散布器604沿第一处理箱体31长度方向转动，使得污染土壤落入第一处理箱体31中，并在第一处理箱体31的长度方向均匀分布，便于后续第一处理箱体31中进行污染土壤与修复剂的均匀拌合，提高拌合效果，继而提高流态固化土壤浆体的均匀度，提高修复效率。

实施例1

有石油化工企业的埋地输油管道发生破裂，造成原油渗漏污染了周围土壤。接到应急处置任务后，将移动式污染土壤原地快速应急修复与再利用设备驾驶至环境事故地点。

根据埋地管线的设计图纸，现场采用地质雷达、膜界面探测技术快速核实埋地管线走向且埋深为1.2m，如图11所示，确定输油管道8的泄露点801位置在原油储罐区围堰外侧5m距离处。膜界面探测结果表明污染土壤7的最大深度为2.5m，面积为3.0m×3.0m，污染土壤方量为22.5m

将挖掘装置4和土壤筛分装置6借助移动车体5的液压尾板505移动至地面，并利用推动件504将土壤修复装置3移动至移动车体5车厢的最后端，方便挖掘装置4将开挖污染土壤经土壤筛分装置6转移至土壤修复装置3，如图11所示。

操作挖掘装置4清挖全部污染土壤，形成基坑9，如图12所示，并将挖出的污染土壤暂存于开挖区域，暂存区域铺设防渗膜。使用酒精燃烧法测试污染土壤的平均含水率，并对施工用水量进行修正(施工用水量为设计含水量减去土壤中含有的孔隙水含量)。将埋地管道8的管道泄露点801进行封堵或者更换管道，使其恢复正常密封状态。

将设计质量的药剂放入制剂箱体131中，其中，药剂分为两大类组分，第一种组分为钢渣、矿渣、水泥三种组分拌合构成的干粉，三者质量比为1:1:1。第二种组分为过硫酸钠。第一种组分和第二种组分的质量比为3:1。

开启第一泵201，将预定体积(施工用水量除以污染土壤的处理次数，本实施例为5次)的水抽入制剂箱体131中，并开启制剂箱体131内的第一搅拌器和第二搅拌器，搅拌5～10分钟，使药剂和水完全混合形成均匀浆体状的修复剂。

开启土壤筛分装置6的振动筛601和输送组件602，以及土壤修复装置3的第一处理箱体301内的第三搅拌器和第二处理箱体301内的第三搅拌器。

操作挖掘装置4将五分之一体积的开挖污染土壤转移至土壤筛分装置6的振动筛601中，筛除粒径大于3cm的砂石或者建渣，筛余的砂石或者建渣另做无害化处置，将筛后的污染土壤经输送组件602和土壤散布器604转移至第一处理箱体301中。开启第二泵1301，将修复剂浆体导入第一处理箱体31中，并拌合5～10分钟。

开启第一处理箱体31的第一开口与第二处理箱体之间的出浆管上的泵，将第一处理箱体31内中上部的预混合泥浆导入第二处理箱体32中，开启超声波震板3017进行强化拌合3～5分钟。再开启第一处理箱体31的第二开口与第二处理箱体之间的出浆管上的泵，将第一处理箱体31内下部的预混合泥浆导入第二处理箱体32中，超声波震板3017继续强化拌合3～5分钟。

将泥浆泵送设备11与第二接头304连接，并启动泥浆泵送设备11，将第二处理箱体32中的流态固化土壤泥浆回填至清挖后产生的基坑9中，如图13所示。

将制剂、筛分、拌合流态化处理和回填步骤重复4次，从而将所有污染土壤流态化处理并回填至开挖形成基坑至原地面高度。需要说明的是，污染土壤流态化处理后会出现轻微的增容，未能回填的流态固化土壤浆体与筛余建渣做无害化处置。

将气体注入管1203插进回填的流态固化土壤中，如图14所示。气体注入管1203按照梅花形方法布置，插进回填的流态化处理污染土壤中，间距为20cm，在管道周围适当变化管道间距以适应空间位置，但最大化管道间距不大于30cm。输油管道上部和侧向采用直型注气盲管，输油管道底部回填土壤采用弯型注气盲管。直型注气盲管为侧壁设置气孔且底端封闭的导气管道。为了方便插入到回填的流态固化污染土壤泥浆中，可以选用金属、橡胶等具有一定强度的材质制成。直型注气盲管外壁包裹有尼龙布或者纱网等保护层，防止流态固化土壤浆体进入到直型注气盲管内。直型注气盲管的长度稍高于污染土壤清挖产生的基坑深度，高出回填流态固化土壤泥浆的部分用于安装气体分配管1202。直型注气盲管的直径为2.5cm，气孔的直径为0.3cm，孔隙率约为25％。因为直型注气盲管无法达到输油管道底部的回填土壤，所以在输油管道底部采用弯型注气盲管，将气体导入到输油管道底部回填土壤内，保证输油管道底部回填土壤实现充分的快速碳化。弯型注气盲管的形状为“L”形，垂直部分长度稍高于污染土壤清挖产生的基坑深度，下部水平部分的长度为输油管道直径的1～2倍。输油管道的结构、材质、直径、气孔等设置均与直型注气盲管相同。

将所有气体注入管1203的地面以上的端口通过连接扣件1204与气体分配管1202连接，如图15所示，气体分配管1202的另一端通过气体注入连接管1201与第三接头103连接。

调节调压阀101，将二氧化碳出气压力保持在1.5个大气压。其中，储存于二氧化碳储气瓶104的二氧化碳纯度为99.9％。开启调压阀101，通气10分钟后关闭气阀。

注气结束后，将高出回填流态固化土壤浆体的气体注入连接管道1203截断，并用水硬性灌注材料(水泥和钢渣混合物的浆液，其中，石灰和钢渣质量比为1:1，加水使得固液质量比为1:1)灌注。需保证遗留注气盲管顶端在回填碳化流动污染土壤顶面的2cm以下。

在回填的固化流态土壤表层铺设土工膜后施作混凝土结构层。

污染土壤修复完成，将挖掘装置4和土壤筛分装置6转移至移动车体5上，迅速撤离场地。

将移动车体5驾驶至清洗仓库，对土壤修复装置3、土壤筛分装置6、泥浆泵送设备11、修复剂制备装置13等接触污染土壤或者修复剂的装置及管路进行清洗，以待下次执行土壤修复任务。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。