權(quán)利要求書: 1.一種全自動(dòng)化低溫等離子土壤修復(fù)裝置,其特征在于:包括土壤
破碎機(jī)(1)、土壤篩分器(2)、支架(204)、往復(fù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、土壤儲(chǔ)存?zhèn)}(5)、擋板機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)輥(8)、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、土壤傳送機(jī)構(gòu)(9)、移動(dòng)平臺(tái)(10)、等離子體發(fā)生器(11)、升降機(jī)(12)、高壓電源(13)及PLC控制系統(tǒng)(17),其中土壤傳送機(jī)構(gòu)(9)、支架(204)及升降機(jī)(12)分別安裝于移動(dòng)平臺(tái)(10)上,該支架(204)位于所述土壤傳送機(jī)構(gòu)(9)一端的上方,所述升降機(jī)(12)位于土壤傳送機(jī)構(gòu)(9)的另一端一側(cè);所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)安裝于支架(204)上,輸出端通過(guò)所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與土壤篩分器(2)相連,該土壤篩分器(2)與所述支架(204)滑動(dòng)連接;所述土壤破碎機(jī)(1)的出料口A(18)與土壤篩分器(2)相連通,該土壤篩分器(2)的下方設(shè)有安裝于所述支架(204)上的土壤儲(chǔ)存?zhèn)}(5),所述土壤儲(chǔ)存?zhèn)}(5)內(nèi)設(shè)有位于土壤篩分器(2)下方的擋板機(jī)構(gòu),該擋板機(jī)構(gòu)的出口處設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述土壤儲(chǔ)存?zhèn)}(5)上的轉(zhuǎn)動(dòng)輥(8),該轉(zhuǎn)動(dòng)輥(8)的一端與安裝于土壤儲(chǔ)存?zhèn)}(5)上的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出端相連;所述升降機(jī)(12)的輸出端連接有等離子體發(fā)生器(11),該升降機(jī)(12)的一側(cè)設(shè)有與等離子體發(fā)生器(11)連接的高壓電源(13);所述土壤破碎機(jī)(1)的動(dòng)力源、往復(fù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、土壤傳送機(jī)構(gòu)(9)的動(dòng)力源及升降機(jī)(12)分別與PLC控制系統(tǒng)(17)連接;
所述擋板機(jī)構(gòu)包括擋板A(6)及擋板B(7),該擋板A(6)及擋板B(7)的一端均安裝在土壤儲(chǔ)存?zhèn)}(5)上,另一端之間形成出口,所述轉(zhuǎn)動(dòng)輥(8)的輥軸位于該出口的下方,且轉(zhuǎn)動(dòng)輥(8)的上部位于出口處,所述擋板A(6)及擋板B(7)的另一端分別位于轉(zhuǎn)動(dòng)輥(8)輥軸上方的兩側(cè);
所述土壤傳送機(jī)構(gòu)(9)包括環(huán)形鋼板(901)、傳送輥(902)及作為動(dòng)力源的傳送電機(jī)(903),該環(huán)形鋼板(901)內(nèi)部的兩端均設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于移動(dòng)平臺(tái)(10)上的傳送輥(902),任意一個(gè)傳送輥(902)通過(guò)鏈輪鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與安裝于移動(dòng)平臺(tái)(10)上的傳送電機(jī)(903)的輸出端相連;所述環(huán)形鋼板(901)的上表面與轉(zhuǎn)動(dòng)輥(8)抵接,該環(huán)形鋼板(901)既作為傳送帶又作為所述等離子體發(fā)生器(11)的負(fù)極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)化低溫等離子土壤修復(fù)裝置,其特征在于:所述土壤篩分器(2)包括篩子(201)及篩板(202),該篩子(201)設(shè)置在篩板(202)上,所述篩板(202)上設(shè)有篩網(wǎng);所述篩板(202)與支架(204)滑動(dòng)連接,所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與篩板(202)相連,帶動(dòng)篩板(202)往復(fù)振動(dòng);所述篩子(201)的頂部設(shè)有可開關(guān)的蓋板(20)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)化低溫等離子土壤修復(fù)裝置,其特征在于:所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為曲柄連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu),包括曲柄(301)及連桿(302),該曲柄(301)的一端與所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)的輸出端相連,另一端與所述連桿(302)的一端鉸接,該連桿(302)的另一端與所述土壤篩分器(2)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)化低溫等離子土壤修復(fù)裝置,其特征在于:所述轉(zhuǎn)動(dòng)輥(8)的另一端安裝有測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)輥(8)轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)的感應(yīng)器,該感應(yīng)器與所述PLC控制系統(tǒng)(17)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)化低溫等離子土壤修復(fù)裝置,其特征在于:所述高壓電源(13)為交流方波高頻電源。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)化低溫等離子土壤修復(fù)裝置,其特征在于:所述等離子體發(fā)生器(11)內(nèi)部設(shè)有可視影像裝置(4),該可視影像裝置(4)與顯示器(14)連接,通過(guò)所述顯示器(14)實(shí)時(shí)監(jiān)控等離子體發(fā)生器(11)工作時(shí)的畫面;所述顯示器(14)及與顯示器(14)連接的鼠標(biāo)(15)、鍵盤(16)分別與PLC控制系統(tǒng)(17)連接。
7.一種權(quán)利要求1至6任一權(quán)利要求所述全自動(dòng)化低溫等離子土壤修復(fù)裝置的修復(fù)方法,其特征在于:污染土壤經(jīng)過(guò)所述土壤破碎機(jī)(1)破碎后進(jìn)入土壤篩分器(2),通過(guò)所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)帶動(dòng)土壤篩分器(2)往復(fù)振動(dòng),過(guò)篩后的污染土壤落入所述土壤儲(chǔ)存?zhèn)}(5)內(nèi);所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)輥(8)旋轉(zhuǎn),在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中將土壤儲(chǔ)存?zhèn)}(5)內(nèi)的污染土壤送至所述土壤傳送機(jī)構(gòu)(9)上,并由該土壤傳送機(jī)構(gòu)(9)傳送至所述等離子體發(fā)生器(11)的下方、進(jìn)入放電處理區(qū)域;所述等離子體發(fā)生器(11)由升降機(jī)(12)驅(qū)動(dòng)下降罩住污染土壤并開始運(yùn)行,在該等離子體發(fā)生器(11)運(yùn)行的同時(shí),新一批破碎、過(guò)篩后的污染土壤落入所述土壤儲(chǔ)存?zhèn)}(5)內(nèi);所述等離子體發(fā)生器(11)放電結(jié)束后,由所述升降機(jī)(12)帶動(dòng)升起復(fù)位,處理后的達(dá)標(biāo)土壤由所述土壤傳送機(jī)構(gòu)(9)運(yùn)出,同時(shí)新一批污染土壤落在土壤傳送機(jī)構(gòu)(9)上,并由土壤傳送機(jī)構(gòu)(9)傳送至所述等離子體發(fā)生器(11)下方、進(jìn)入放電處理區(qū)域,再由升降機(jī)(12)驅(qū)動(dòng)等離子體發(fā)生器(11)下降,對(duì)污染土壤進(jìn)行修復(fù),再將新一批破碎、過(guò)篩后的污染土壤落入土壤儲(chǔ)存?zhèn)}(5)內(nèi),即在等離子體發(fā)生器(11)對(duì)污染土壤修復(fù)的同時(shí),新一批破碎、過(guò)篩后的污染土壤落入土壤儲(chǔ)存?zhèn)}(5)內(nèi),直至污染土壤全部修復(fù)完畢。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述全自動(dòng)化低溫等離子土壤修復(fù)裝置的修復(fù)方法,其特征在于:在修復(fù)裝置運(yùn)行前,通過(guò)所述PLC控制系統(tǒng)(17)設(shè)置土壤破碎機(jī)(1)的運(yùn)行時(shí)間、設(shè)置所述土壤篩分器(2)往復(fù)篩分時(shí)間、設(shè)置所述升降機(jī)(12)的升降時(shí)間、設(shè)置所述等離子體發(fā)生器(11)的運(yùn)行時(shí)間;通過(guò)所述PLC控制系統(tǒng)(17)控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,使每次落在所述土壤傳送機(jī)構(gòu)(9)上的污染土壤長(zhǎng)度小于所述等離子體發(fā)生器(11)的長(zhǎng)度,使等離子體發(fā)生器(11)罩住每次待修復(fù)的污染土壤;通過(guò)所述PLC控制系統(tǒng)(17)控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,使所述土壤傳送機(jī)構(gòu)(9)上每次修復(fù)的污染土壤厚度小于或等于2mm。
說(shuō)明書: 一種全自動(dòng)化低溫等離子土壤修復(fù)裝置及其修復(fù)方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于污染土壤修復(fù)領(lǐng)域,具體地說(shuō)是一種全自動(dòng)化低溫等離子土壤修復(fù)裝置及其修復(fù)方法。
背景技術(shù)[0002] 隨著城市化和工業(yè)化進(jìn)程的加快,退二進(jìn)三政策的實(shí)施,在發(fā)達(dá)地區(qū)及城市中心遺留大量斑塊狀的POPs污染場(chǎng)地。這些污染場(chǎng)地污染物組成復(fù)雜,毒性強(qiáng),難降解,傳統(tǒng)的
土壤修復(fù)技術(shù)不能有效的解決該類污染場(chǎng)地。高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的新型土壤修復(fù)技術(shù)及設(shè)備
研發(fā)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì),土壤修復(fù)技術(shù)革新對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境改善具有
重要的意義。
[0003] 由于目前主流的技術(shù)存在不同的技術(shù)瓶頸,因此開發(fā)一種經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)保、容易操作、可移動(dòng)且具有廣譜性的POPs污染土壤修復(fù)技術(shù)是我國(guó)土壤環(huán)境提升的迫切需求,也
是當(dāng)今國(guó)內(nèi)外環(huán)保領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。
[0004] 等離子體技術(shù)近年來(lái)在土壤修復(fù)行業(yè)也逐漸嶄露頭角,高壓放電產(chǎn)生的高能電子可以與空氣中的氧氣、氮?dú)獾确肿影l(fā)生反應(yīng),生成大量活性粒子;這些活性粒子與土壤中的
污染物發(fā)生反應(yīng),或電場(chǎng)中的高能電子直接與污染物發(fā)生反應(yīng),使其降解為小分子中間產(chǎn)
物并進(jìn)一步分解成二氧化碳和水分子。這項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)引起國(guó)內(nèi)外土壤修復(fù)行業(yè)高度重
視,憑借該項(xiàng)技術(shù)獨(dú)特的修復(fù)機(jī)理、高效的修復(fù)效果,未來(lái)必將會(huì)占領(lǐng)大部分難降解、難處
理、高風(fēng)險(xiǎn)性污染土壤修復(fù)市場(chǎng),為人類的健康做出保障,為社會(huì)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
[0005] 現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)等離子處理污染土壤的方式存在處理量少、操作繁瑣等缺點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容[0006] 為了解決現(xiàn)有等離子處理污染土壤存在的上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種全自動(dòng)化低溫等離子土壤修復(fù)裝置及其修復(fù)方法。
[0007] 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:[0008] 本發(fā)明的修復(fù)裝置包括土壤破碎機(jī)、土壤篩分器、支架、往復(fù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、土壤儲(chǔ)存?zhèn)}、擋板機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)輥、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、土壤傳送機(jī)構(gòu)、移動(dòng)平臺(tái)、等離子體發(fā)生器、升降
機(jī)、高壓電源及PLC控制系統(tǒng),其中土壤傳送機(jī)構(gòu)、支架及升降機(jī)分別安裝于移動(dòng)平臺(tái)上,
該支架位于所述土壤傳送機(jī)構(gòu)一端的上方,所述升降機(jī)位于土壤傳送機(jī)構(gòu)的另一端一側(cè);
所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝于支架上,輸出端通過(guò)所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與土壤篩分器相連,該土壤篩
分器與所述支架滑動(dòng)連接;所述土壤破碎機(jī)的出料口A與土壤篩分器相連通,該土壤篩分器
的下方設(shè)有安裝于所述支架上的土壤儲(chǔ)存?zhèn)},所述土壤儲(chǔ)存?zhèn)}內(nèi)設(shè)有位于土壤篩分器下方
的擋板機(jī)構(gòu),該擋板機(jī)構(gòu)的出口處設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述土壤儲(chǔ)存?zhèn)}上的轉(zhuǎn)動(dòng)輥,該轉(zhuǎn)動(dòng)輥
的一端與安裝于土壤儲(chǔ)存?zhèn)}上的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出端相連;所述升降機(jī)的輸出端連接有等離
子體發(fā)生器,該升降機(jī)的一側(cè)設(shè)有與等離子體發(fā)生器連接的高壓電源;所述土壤破碎機(jī)的
動(dòng)力源、往復(fù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、土壤傳送機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源及升降機(jī)分別與PLC控制系統(tǒng)連
接。
[0009] 其中:所述土壤篩分器包括篩子及篩板,該篩子設(shè)置在篩板上,所述篩板上設(shè)有篩網(wǎng);所述篩板與支架滑動(dòng)連接,所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與篩板相連,帶動(dòng)篩板往復(fù)
振動(dòng);所述篩子的頂部設(shè)有可開關(guān)的蓋板。
[0010] 所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為曲柄連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu),包括曲柄及連桿,該曲柄的一端與所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端相連,另一端與所述連桿的一端鉸接,該連桿的另一端與所述土壤篩分
器連接。
[0011] 所述擋板機(jī)構(gòu)包括擋板A及擋板B,該擋板A及擋板B的一端均安裝在土壤儲(chǔ)存?zhèn)}上,另一端之間形成出口,所述轉(zhuǎn)動(dòng)輥的輥軸位于該出口的下方,且轉(zhuǎn)動(dòng)輥的上部位于出口
處,所述擋板A及擋板B的另一端分別位于轉(zhuǎn)動(dòng)輥輥軸上方的兩側(cè)。
[0012] 所述轉(zhuǎn)動(dòng)輥的另一端安裝有測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)輥轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)的感應(yīng)器,該感應(yīng)器與所述PLC控制系統(tǒng)相連。
[0013] 所述土壤傳送機(jī)構(gòu)包括環(huán)形鋼板、傳送輥及作為動(dòng)力源的傳送電機(jī),該環(huán)形鋼板內(nèi)部的兩端均設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于移動(dòng)平臺(tái)上的傳送輥,任意一個(gè)傳送輥通過(guò)鏈輪鏈條傳動(dòng)機(jī)
構(gòu)與安裝于移動(dòng)平臺(tái)上的傳送電機(jī)的輸出端相連;所述環(huán)形鋼板的上表面與轉(zhuǎn)動(dòng)輥抵接,
該環(huán)形鋼板既作為傳送帶又作為所述等離子體發(fā)生器的負(fù)極。
[0014] 所述高壓電源為交流方波高頻電源。[0015] 所述等離子體發(fā)生器內(nèi)部設(shè)有可視影像裝置,該可視影像裝置與顯示器連接,通過(guò)所述顯示器實(shí)時(shí)監(jiān)控等離子體發(fā)生器工作時(shí)的畫面;所述顯示器及與顯示器連接的鼠
標(biāo)、鍵盤分別與PLC控制系統(tǒng)連接。
[0016] 本發(fā)明全自動(dòng)化低溫等離子土壤修復(fù)裝置的修復(fù)方法為:[0017] 污染土壤經(jīng)過(guò)所述土壤破碎機(jī)破碎后進(jìn)入土壤篩分器,通過(guò)所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)土壤篩分器往復(fù)振動(dòng),過(guò)篩后的污染土壤落入所述土壤儲(chǔ)存?zhèn)}內(nèi);所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)
動(dòng)輥旋轉(zhuǎn),在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中將土壤儲(chǔ)存?zhèn)}內(nèi)的污染土壤送至所述土壤傳送機(jī)構(gòu)上,并由該土
壤傳送機(jī)構(gòu)傳送至所述等離子體發(fā)生器的下方、進(jìn)入放電處理區(qū)域;所述等離子體發(fā)生器
由升降機(jī)驅(qū)動(dòng)下降罩住污染土壤并開始運(yùn)行,在該等離子體發(fā)生器運(yùn)行的同時(shí),新一批破
碎、過(guò)篩后的污染土壤落入所述土壤儲(chǔ)存?zhèn)}內(nèi);所述等離子體發(fā)生器放電結(jié)束后,由所述升
降機(jī)帶動(dòng)升起復(fù)位,處理后的達(dá)標(biāo)土壤由所述土壤傳送機(jī)構(gòu)運(yùn)出,同時(shí)新一批污染土壤落
在土壤傳送機(jī)構(gòu)上,并由土壤傳送機(jī)構(gòu)傳送至所述等離子體發(fā)生器下方、進(jìn)入放電處理區(qū)
域,再由升降機(jī)驅(qū)動(dòng)等離子體發(fā)生器下降,對(duì)污染土壤進(jìn)行修復(fù),再將新一批破碎、過(guò)篩后
的污染土壤落入土壤儲(chǔ)存?zhèn)}內(nèi),即在等離子體發(fā)生器對(duì)污染土壤修復(fù)的同時(shí),新一批破碎、
過(guò)篩后的污染土壤落入土壤儲(chǔ)存?zhèn)}內(nèi),直至污染土壤全部修復(fù)完畢。
[0018] 其中:在修復(fù)裝置運(yùn)行前,通過(guò)所述PLC控制系統(tǒng)設(shè)置土壤破碎機(jī)的運(yùn)行時(shí)間、設(shè)置所述土壤篩分器往復(fù)篩分時(shí)間、設(shè)置所述升降機(jī)的升降時(shí)間、設(shè)置所述等離子體發(fā)生器
的運(yùn)行時(shí)間;通過(guò)所述PLC控制系統(tǒng)控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,使每次落在所述土壤傳送機(jī)構(gòu)上
的污染土壤長(zhǎng)度小于所述等離子體發(fā)生器的長(zhǎng)度,使等離子體發(fā)生器罩住每次待修復(fù)的污
染土壤;通過(guò)所述PLC控制系統(tǒng)控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,使所述土壤傳送機(jī)構(gòu)上每次修復(fù)的污
染土壤厚度小于或等于2mm。
[0019] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為:[0020] 本發(fā)明安全性好、處理效果好、治理周期短,通過(guò)土壤破碎機(jī)將顆粒較大的土壤或砂石粉碎為粒徑較小的顆粒,并通過(guò)PLC控制系統(tǒng)設(shè)定擋板機(jī)構(gòu)開合時(shí)間及傳送帶(即環(huán)形
鋼板)工作時(shí)間,使傳送帶的土壤厚度不超過(guò)2mm,土壤粒徑的減小及厚度的降低極大縮短
了等離子設(shè)備處理時(shí)間,從而加快了處理速度,可在短時(shí)間內(nèi)處理大量的污染土壤,本發(fā)明
同時(shí)降低了操作難度,對(duì)操作人員的要求較低。
附圖說(shuō)明[0021] 圖1為本發(fā)明修復(fù)裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖;[0022] 圖2為圖1中土壤篩分器及土壤儲(chǔ)存?zhèn)}的局部放大圖;[0023] 其中:1為土壤破碎機(jī),2為土壤篩分器,201為篩子,202為篩板,203為滑塊,204為支架,205為滑軌,3為往復(fù)驅(qū)動(dòng)電機(jī),301為曲柄,302為連桿,4為可視影像裝置,5為土壤儲(chǔ)
存?zhèn)},6為擋板A,7為擋板B,8為轉(zhuǎn)動(dòng)輥,9為土壤傳送機(jī)構(gòu),901為環(huán)形鋼板,902為傳送輥,
903為傳送電機(jī),10為移動(dòng)平臺(tái),11為等離子體發(fā)生器,12為升降機(jī),13為高壓電源,14為顯
示器,15為鼠標(biāo),16為鍵盤,17為PLC控制系統(tǒng),18為出料口A,19為出料口B,20為蓋板。
具體實(shí)施方式[0024] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。[0025] 如圖1、圖2所示,本發(fā)明修復(fù)裝置包括土壤破碎機(jī)1、土壤篩分器2、支架204、往復(fù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)3、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、土壤儲(chǔ)存?zhèn)}5、擋板機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)輥8、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、土壤傳送機(jī)構(gòu)9、移動(dòng)平
臺(tái)10、等離子體發(fā)生器11、升降機(jī)12、高壓電源13及PLC控制系統(tǒng)17,其中土壤傳送機(jī)構(gòu)9、支
架204及升降機(jī)12分別安裝于移動(dòng)平臺(tái)10上,該支架204位于土壤傳送機(jī)構(gòu)9一端的上方,升
降機(jī)12位于土壤傳送機(jī)構(gòu)9的另一端一側(cè),并在土壤傳送機(jī)構(gòu)9另一端的下方設(shè)置出料口
B19;往復(fù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)3安裝于支架204上,輸出端通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與土壤篩分器2相連,該土壤篩
分器2與支架204滑動(dòng)連接。土壤破碎機(jī)1的出料口A18與土壤篩分器2相連通,該土壤篩分
器2的下方設(shè)有安裝于支架204上的土壤儲(chǔ)存?zhèn)}5,土壤儲(chǔ)存?zhèn)}5內(nèi)設(shè)有位于土壤篩分器2下
方的擋板機(jī)構(gòu),該擋板機(jī)構(gòu)的出口處設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于土壤儲(chǔ)存?zhèn)}5上的轉(zhuǎn)動(dòng)輥8,該轉(zhuǎn)動(dòng)輥8
的一端與安裝于土壤儲(chǔ)存?zhèn)}5上的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出端相連,另一端安裝有測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)輥8轉(zhuǎn)動(dòng)
圈數(shù)的感應(yīng)器;升降機(jī)12的輸出端連接有等離子體發(fā)生器11,該升降機(jī)12的一側(cè)設(shè)有與等
離子體發(fā)生器11連接的高壓電源13。等離子體發(fā)生器11內(nèi)部設(shè)有可視影像裝置4,該可視
影像裝置4與顯示器14連接,通過(guò)顯示器14實(shí)時(shí)監(jiān)控等離子體發(fā)生器11工作時(shí)的畫面;本實(shí)
施例的可視影像裝置4為攝像機(jī)。土壤破碎機(jī)1的動(dòng)力源、往復(fù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)3、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、感應(yīng)
器、土壤傳送機(jī)構(gòu)9的動(dòng)力源、升降機(jī)12、顯示器14及與顯示器14連接的鼠標(biāo)15、鍵盤16分別
與PLC控制系統(tǒng)17連接。
[0026] 本實(shí)施例的土壤破碎機(jī)1為現(xiàn)有技術(shù),出料口A18與土壤篩分器2連通,將破碎后的污染土壤送至土壤篩分器2內(nèi)。
[0027] 本實(shí)施例的土壤篩分器2包括篩子201及篩板202,該篩子201設(shè)置在篩板202上,篩板202上設(shè)有篩網(wǎng),本實(shí)施例篩網(wǎng)孔徑大小為0.25mm;篩板202兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有安裝在支架
204上的滑軌205,篩板202的兩側(cè)均固接有滑塊203,篩板202通過(guò)滑塊203與滑軌205滑動(dòng)
連接。往復(fù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)3通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與篩板202相連,帶動(dòng)篩板202沿滑軌205往復(fù)振動(dòng)。篩
子201的頂部設(shè)有可開關(guān)的蓋板20。本實(shí)施例的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為曲柄連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu),包括曲柄
301及連桿302,該曲柄301的一端與往復(fù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的輸出端相連,另一端與連桿302的一
端鉸接,該連桿302的另一端與篩板202連接。
[0028] 本實(shí)施例的擋板機(jī)構(gòu)包括擋板A6及擋板B7,該擋板A6及擋板B7的一端均傾斜地安裝在土壤儲(chǔ)存?zhèn)}5上,另一端之間形成出口,轉(zhuǎn)動(dòng)輥8的輥軸位于該出口的下方,且轉(zhuǎn)動(dòng)輥
8的上部位于出口處,即轉(zhuǎn)動(dòng)輥8的直徑大于擋板A6另一端與擋板B7另一端之間所形成出口
的寬度;本實(shí)施例出口的寬度小于等離子體發(fā)生器的寬度。擋板A6及擋板B7的另一端分別
位于轉(zhuǎn)動(dòng)輥8輥軸上方的兩側(cè)。本實(shí)施例在環(huán)形鋼板901的運(yùn)動(dòng)軌跡上設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在移
動(dòng)平臺(tái)10上的壓輥,以保證環(huán)形鋼板901不會(huì)發(fā)生翹動(dòng)。本實(shí)施例在環(huán)形鋼板901的上方還
設(shè)置了安裝于移動(dòng)平臺(tái)10上的感應(yīng)器,感應(yīng)器與PLC控制系統(tǒng)17相連,通過(guò)PLC控制系統(tǒng)控
制傳送電機(jī)903,進(jìn)而控制環(huán)形鋼板901的運(yùn)行距離,確保環(huán)形鋼板901將污染土壤傳送至等
離子體發(fā)生器11正下方后自動(dòng)停止運(yùn)行。
[0029] 本實(shí)施例的土壤傳送機(jī)構(gòu)9包括環(huán)形鋼板901、傳送輥902及作為動(dòng)力源的傳送電機(jī)903,該環(huán)形鋼板901內(nèi)部的兩端均設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于移動(dòng)平臺(tái)10上的傳送輥902,任意一個(gè)
傳送輥902通過(guò)鏈輪鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與安裝于移動(dòng)平臺(tái)10上的傳送電機(jī)903的輸出端相連,該
傳送電機(jī)903作為土壤傳送機(jī)構(gòu)9的動(dòng)力源;環(huán)形鋼板901的上表面與轉(zhuǎn)動(dòng)輥8抵接,該環(huán)形
鋼板901既作為傳送帶又作為等離子體發(fā)生器11的負(fù)極。
[0030] 本實(shí)施例的高壓電源13為交流方波高頻電源,電源電壓大小為40K。[0031] 本發(fā)明的等離子體發(fā)生器11為現(xiàn)有技術(shù)。[0032] 本發(fā)明全自動(dòng)化低溫等離子土壤修復(fù)裝置的修復(fù)方法為:[0033] 土壤破碎機(jī)1、土壤篩分器2、往復(fù)式連接裝置3、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、土壤儲(chǔ)存?zhèn)}5、擋板機(jī)構(gòu)及蓋板20組成本發(fā)明的污染土壤前處理系統(tǒng);可視影像裝置4、土壤傳送機(jī)構(gòu)9、升降機(jī)12、
等離子體發(fā)生器11、高壓電源13組成本發(fā)明的處理系統(tǒng);PLC控制系統(tǒng)17、顯示器14、鼠標(biāo)
15及鍵盤16組成本發(fā)明的控制系統(tǒng)。在修復(fù)裝置運(yùn)行前,通過(guò)控制系統(tǒng)設(shè)定前處理系統(tǒng)及
處理系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間,通過(guò)控制系統(tǒng)設(shè)定土壤破碎機(jī)1的運(yùn)行時(shí)間,根據(jù)目標(biāo)污染土壤污染
的粒徑大小、土壤硬度等指標(biāo)設(shè)置時(shí)間長(zhǎng)短。通過(guò)PLC控制系統(tǒng)17設(shè)置土壤篩分器2往復(fù)篩
分時(shí)間、設(shè)置升降機(jī)12的升降時(shí)間、設(shè)置等離子體發(fā)生器10的運(yùn)行時(shí)間。
[0034] 污染土壤經(jīng)過(guò)土壤破碎機(jī)1破碎后從出料口A18進(jìn)入土壤篩分器2的篩子201內(nèi),通過(guò)往復(fù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)3、曲柄301及連桿302帶動(dòng)土壤篩分器2往復(fù)振動(dòng),過(guò)篩后的污染土壤由篩
板202上的篩網(wǎng)落入土壤儲(chǔ)存?zhèn)}5內(nèi);旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)輥8旋轉(zhuǎn),在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中將土壤儲(chǔ)存
倉(cāng)5內(nèi)的污染土壤送至土壤傳送機(jī)構(gòu)9的環(huán)形鋼板901上,并由傳送電機(jī)903驅(qū)動(dòng)環(huán)形鋼板
901將污染土壤傳送至等離子體發(fā)生器11的正下方、進(jìn)入放電處理區(qū)域;PLC控制系統(tǒng)17控
制旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,使每次落在環(huán)形鋼板901上的污染土壤長(zhǎng)度小于等離子體發(fā)生器10的
長(zhǎng)度,使等離子體發(fā)生器10罩住每次待修復(fù)的污染土壤;通過(guò)PLC控制系統(tǒng)17控制旋轉(zhuǎn)電
機(jī)的轉(zhuǎn)速,使環(huán)形鋼板901上每次修復(fù)的污染土壤厚度小于或等于2mm。
[0035] 根據(jù)污染土壤的污染物濃度等特性設(shè)定等離子體發(fā)生器11運(yùn)行時(shí)間、升降機(jī)9運(yùn)行時(shí)間及高壓電源13電壓。等離子體發(fā)生器11由升降機(jī)12驅(qū)動(dòng)下降罩住污染土壤并開始運(yùn)
行,等離子體發(fā)生器11與環(huán)形鋼板901之間形成正負(fù)電極,在土壤表面及內(nèi)部發(fā)生放電反
應(yīng),產(chǎn)生的多種強(qiáng)還原性自由基及高能電子與土壤中污染物反應(yīng),將土壤中污染物去除。在
等離子體發(fā)生器11運(yùn)行的同時(shí),新一批破碎、過(guò)篩后的污染土壤落入土壤儲(chǔ)存?zhèn)}5內(nèi);等離
子體發(fā)生器11放電結(jié)束后,由升降機(jī)12帶動(dòng)升起復(fù)位,處理后的達(dá)標(biāo)土壤由環(huán)形鋼板901
的另一端下方設(shè)置的出料口B19運(yùn)出,同時(shí)新一批污染土壤落在環(huán)形鋼板901上,并由環(huán)形
鋼板901傳送至等離子體發(fā)生器11正下方、進(jìn)入放電處理區(qū)域,再由升降機(jī)12驅(qū)動(dòng)等離子體
發(fā)生器11下降,對(duì)污染土壤進(jìn)行修復(fù),再將新一批破碎、過(guò)篩后的污染土壤落入土壤儲(chǔ)存?zhèn)}
5內(nèi),即在等離子體發(fā)生器11對(duì)污染土壤修復(fù)的同時(shí),新一批破碎、過(guò)篩后的污染土壤落入
土壤儲(chǔ)存?zhèn)}5內(nèi),重復(fù)上述處理過(guò)程直至污染土壤全部修復(fù)完畢。
[0036] 實(shí)驗(yàn)例一[0037] 試驗(yàn)土壤采自沈陽(yáng)市某污染場(chǎng)地,風(fēng)干后測(cè)定污染物主要為多環(huán)芳烴中的芘,濃度為305mg/kg。全自動(dòng)化低溫等離子土壤修復(fù)裝置中,高壓電源13的輸入電壓為220,輸出
給等離子體發(fā)生器11的電壓為40k,電源頻率為50Hz,等離子體發(fā)生器11運(yùn)行時(shí)間為
15min。處理完成后,芘的濃度降低為6.5mg/kg,芘的去除率達(dá)到97.9%,處理后芘的殘存值
低于一類用地篩選值50mg/kg(根據(jù)現(xiàn)行北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《場(chǎng)地土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)篩選值》
DB11T)。
[0038] 對(duì)比試驗(yàn):將風(fēng)干后的污染土壤靜止放在通風(fēng)處,測(cè)定該土壤中芘的濃度為305mg/kg。
[0039] 實(shí)驗(yàn)例二[0040] 試驗(yàn)土壤采自沈陽(yáng)市某污染場(chǎng)地,風(fēng)干后測(cè)定污染物主要為多環(huán)芳烴中的芘,濃度為1056mg/kg。全自動(dòng)化低溫等離子土壤修復(fù)裝置中,高壓電源13的輸入電壓為220,輸
出給等離子體發(fā)生器11的電壓為40k,電源頻率為50Hz,等離子體發(fā)生器11運(yùn)行時(shí)間為
30min。處理完成后,芘的濃度降低為33mg/kg,芘的去除率達(dá)到96.8%,處理后殘存值低于
一類用地篩選值50mg/kg(根據(jù)現(xiàn)行北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《場(chǎng)地土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)篩選值》
DB11T)。
[0041] 對(duì)比試驗(yàn):將風(fēng)干后的污染土壤靜止放在通風(fēng)處,測(cè)定該土壤中芘的濃度為1056mg/kg。
[0042] 實(shí)驗(yàn)例三[0043] 試驗(yàn)土壤采自沈陽(yáng)市某污染場(chǎng)地,風(fēng)干后測(cè)定污染物主要為多溴聯(lián)苯醚中的十溴聯(lián)苯醚,濃度為556mg/kg。全自動(dòng)化低溫等離子土壤修復(fù)裝置中,高壓電源13的輸入電壓為
220,輸出給等離子體發(fā)生器11的電壓為40k,電源頻率為50Hz,等離子體發(fā)生器11運(yùn)行時(shí)
間為20min。處理完成后,十溴聯(lián)苯醚的濃度降低為9mg/kg,十溴聯(lián)苯醚的去除率達(dá)到
98.4%,處理后殘存值達(dá)標(biāo)。
[0044] 對(duì)比試驗(yàn):將風(fēng)干后的污染土壤靜止放在通風(fēng)處,測(cè)定該土壤中十溴聯(lián)苯醚的濃度為556mg/kg。
[0045] 根據(jù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)得出本發(fā)明全自動(dòng)化低溫等離子土壤修復(fù)裝置及修復(fù)方法可高效地處理難揮發(fā)性有機(jī)污染物。
聲明:
“全自動(dòng)化低溫等離子土壤修復(fù)裝置及其修復(fù)方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)