一种用于土壤修复的固化稳定化系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于土壤修复的固化稳定化系统，包括由前向后依次设置的破碎系统、筛分系统、土壤固化系统和养护系统以及干燥系统；破碎系统用于破碎土壤原料；破碎装置和筛分装置之间设有第一输送装置；筛分装置用于筛分破碎后的土壤原料；筛分系统和土壤固化系统之间设有第二输送装置；干燥系统设置于第二输送装置的输送轨迹上，用于干燥小颗粒原料；土壤固化系统用于向干燥处理后的土壤中加入固化稳定化药剂并混合均匀；土壤固化系统与养护系统之间设有第三输送装置。优点：结构设计合理、紧凑，能有效减少占地面积，整个系统安全有效，可连续的对重金属污染土壤进行处理。

A stabilization system for soil remediation

【技术实现步骤摘要】
一种用于土壤修复的固化稳定化系统
本专利技术涉及土壤修复
，特别涉及一种用于土壤修复的固化稳定化系统。
技术介绍
固化稳定化技术是指将重金属污染土壤与特定的粘结药剂结合，使土壤中的重金属被药剂固定，使其长期处于稳定状态，降低其迁移性的一种方法。这种方法较普遍的应用于重金属污染土壤的快速控制修复，对同时处理多种重金属复合污染土壤具有显著的优势。固化稳定化技术因其操作工艺简单、处理效果较好、价格低廉、技术理论完善等优点，目前在我国重金属污染土壤修复过程中被广泛使用。影响固化稳定化效果的因素主要有：污染土壤的理化性质，包括：土壤pH值，土壤物质组成、含水率；固化、稳定化工艺，包括凝胶材料和添加剂品种与用量、水分含量、混合均匀程度、养护条件等。其中，土壤含水率、混合均匀程度以及养护条件对固化稳定化影响较大，采用合理的设施系统可大大提高固化稳定化的效率，降低重金属污染物的浸出率，节省处理费用。目前，国内的固化稳定化系统主要是修建固化稳定化车间，在车间内设置搅拌装置和加药设备，但由于一些场地的修复土方量较大，固化稳定化车间内一次性投加的土壤太多，使得土壤的搅拌效率较低，导致土壤与药剂不能充分混合，既影响固化稳定化效率，又浪费了大量的药剂，使得修复成本增加。由于加药混合搅拌设备对入料的粒径与含水率有严格要求，大颗粒杂物如混凝土块、石块、砖块或大尺寸钢筋等可能会导致其内部的传送系统和转动部件损坏或堵塞，而高含水率的粘湿土壤会导致其内部的传送系统和转动部件粘堵，从而大大降低了加药混合搅拌设备的处理效率甚至损坏设备。因此，重金属污染土壤必须先进行破碎、筛分和降低土壤含水率等预处理过程，再送入加药混合搅拌设备进行固化稳定化修复处理。重金属污染土壤进行固化稳定化时，要求土壤含水率在25％左右。而一些污染场地由于地下水位较浅，导致清挖出的土壤的含水率在30％以上，这类土壤如不进行干燥处理不但会堵塞固化稳定化系统，而且会降低固化剂的固化效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种用于土壤修复的固化稳定化系统，有效的克服了现有技术的缺陷。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于土壤修复的固化稳定化系统，包括由前向后依次设置的破碎系统、筛分系统、土壤固化系统和养护系统以及干燥系统；上述破碎系统用于破碎土壤原料；上述破碎装置和筛分装置之间设有第一输送装置，上述第一输送装置用于将破碎后的土壤原料输送至上述筛分装置；上述筛分装置用于筛分破碎后的土壤原料，以使其大小颗粒分离；上述筛分系统和土壤固化系统之间设有第二输送装置，上述第二输送装置用于将筛分后的小颗粒原料输送至土壤固化系统；上述干燥系统设置于上述第二输送装置的输送轨迹上，用于干燥处理经过其的小颗粒原料；上述土壤固化系统用于向干燥处理后的土壤中加入固化稳定化药剂并混合均匀；上述土壤固化系统与养护系统之间设有用于将固化后的原料输送至上述养护系统内养护的第三输送装置。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，上述破碎系统为挖破一体式破碎机，该挖破一体式破碎机用于采集土壤，并对采集到的土壤进行破碎。进一步，上述筛分系统为分层式振动筛分机，该分层式振动筛分机包括筛分仓、振动装置和多组震动弹簧，上述振动装置安装于地基上，其上端为振动端，并安装有水平的支撑板，多组上述震动弹簧装配于上述支撑板上部，上述筛分仓装配于多组上述震动弹簧的上端，上述筛分仓内通过筛网分隔为上下独立的上层筛分室和下层筛分室，上述上层筛分室末端设有大颗粒物料出口，上述下层筛分室末端设有小颗粒物料出口，上述筛分仓顶部设有筛分机集料口，上述第一输送装置用于将破碎后的原料输送至上述筛分机集料口内，上述第二输送装置用于承接上述小颗粒物料出口输出的原料，并将原料输送至土壤固化系统。进一步，上述干燥系统包括干燥剂存储室和电控干燥剂喷枪组件，上述干燥剂存储室架设于上述第二输送装置的上方，其下端具有出粉口，上述电控干燥剂喷枪组件横跨于上述第二输送装置上方，并与上述出粉口连接并连通，用于向下方经过其的上述第二输送装置输送面上的小颗粒原料均匀喷洒干燥剂。进一步，上述干燥系统还包括混合装置，上述混合装置设置于上述干燥剂存储室的后方，上述第二输送装置由两段带式输送机组成，其中一段上述带式输送机设置于上述筛分系统与上述混合装置之间，并经过上述电控干燥剂喷枪组件的下方，用于承接上述小颗粒物料出口输出的原料并输送至混合装置内，另外一段上述带式输送机设置于上述混合装置和土壤固化系统之间，用于将上述混合装置混合后的原料输送至上述土壤固化系统内。进一步,上述混合装置为卧式双螺旋混合机，其中一段上述带式输送机的两端分别伸至上述小颗粒物料出口的下方及该卧式双螺旋混合机的进料口上方，另外一段上述带式输送机的两端分别伸至上述卧式双螺旋混合机的出料口下方及上述土壤固化系统处。进一步，上述土壤固化系统包括立式搅拌筒、转轴、动力机构、搅拌桨叶组、电控喷头组件和固化剂罐，上述立式搅拌筒通过支架固定于地基上，其上端设有进料口，下端设有出料口，上述转轴竖直并可转动的安装于上述立式搅拌筒中部，上述搅拌桨叶组装配于上述转轴上，上述动力机构安装于上述立式搅拌筒上，并与上述转轴传动连接，用于驱使上述转轴绕其轴心线旋转，上述电控喷头组件置于上述立式搅拌筒内部的上部，并位于上述搅拌桨叶组上方，其喷射方向向下，上述固化剂罐装配于上述立式搅拌筒上部侧壁上，其出液口通过管路与上述电控喷头组件连接并连通，上述转轴的下端伸入上述出料口内，并在外周上同轴装配有螺旋转动盘，该螺旋转动盘外缘靠近上述出料口内壁。进一步，还包括物料称重及检测系统，上述物料称重及检测系统包括第一含水率检测器、第二含水率检测器、物料称重机和控制器，上述第一含水率检测器和第二含水率检测器分别设置于两段上述带式输送机上，上述物料称重机设置于其中一段上述带式输送机的进料端上层传送带的下方，用于对经过其的传送带上的原料称重，上述控制器分别与上述第一含水率检测器、第二含水率检测器、物料称重机、电控干燥剂喷枪组件、动力机构和电控喷头组件电连接。进一步，上述养护系统包括养护室，上述养护室内底壁上铺设有液体防渗层。本专利技术的有益效果是：结构设计合理、紧凑，能有效减少占地面积，整个系统安全有效，可连续的对重金属污染土壤进行处理，适用于不同场地规模的固化稳定化处理。附图说明图1为本专利技术的用于土壤修复的固化稳定化系统的结构示意图；图2为本专利技术的用于土壤修复的固化稳定化系统中分层式振动筛分机的结构示意图；图3为本专利技术的用于土壤修复的固化稳定化系统中干燥系统的结构示意图；图4为本专利技术的用于土壤修复的固化稳定化系统中土壤固化系统的结构示意图；图5为本专利技术的用于土壤修复的固化稳定化系统中养护系统的结构示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、破碎系统，2、筛分系统，3、干燥系统，4、土壤固化系统，5、养护系统，7、第二输送装置，9、第三输送装置，21、筛分仓本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于土壤修复的固化稳定化系统，其特征在于：包括由前向后依次设置的破碎系统(1)、筛分系统(2)、土壤固化系统(4)和养护系统(5)以及干燥系统(3)；所述破碎系统(1)用于破碎土壤原料；所述破碎装置(1)和筛分装置(2)之间设有第一输送装置，所述第一输送装置用于将破碎后的土壤原料输送至所述筛分装置(2)；所述筛分装置(2)用于筛分破碎后的土壤原料，以使其大小颗粒分离；所述筛分系统(2)和土壤固化系统(4)之间设有第二输送装置(7)，所述第二输送装置(7)用于将筛分后的小颗粒原料输送至土壤固化系统(4)；所述干燥系统(3)设置于所述第二输送装置(7)的输送轨迹上，用于干燥处理经过其的小颗粒原料；所述土壤固化系统(4)用于向干燥处理后的土壤中加入固化稳定化药剂并混合均匀；所述土壤固化系统(4)与养护系统(5)之间设有用于将固化后的原料输送至所述养护系统(5)内养护的第三输送装置(9)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于土壤修复的固化稳定化系统，其特征在于：包括由前向后依次设置的破碎系统(1)、筛分系统(2)、土壤固化系统(4)和养护系统(5)以及干燥系统(3)；所述破碎系统(1)用于破碎土壤原料；所述破碎装置(1)和筛分装置(2)之间设有第一输送装置，所述第一输送装置用于将破碎后的土壤原料输送至所述筛分装置(2)；所述筛分装置(2)用于筛分破碎后的土壤原料，以使其大小颗粒分离；所述筛分系统(2)和土壤固化系统(4)之间设有第二输送装置(7)，所述第二输送装置(7)用于将筛分后的小颗粒原料输送至土壤固化系统(4)；所述干燥系统(3)设置于所述第二输送装置(7)的输送轨迹上，用于干燥处理经过其的小颗粒原料；所述土壤固化系统(4)用于向干燥处理后的土壤中加入固化稳定化药剂并混合均匀；所述土壤固化系统(4)与养护系统(5)之间设有用于将固化后的原料输送至所述养护系统(5)内养护的第三输送装置(9)。


2.根据权利要求1所述的一种用于土壤修复的固化稳定化系统，其特征在于：所述破碎系统(1)为挖破一体式破碎机，该挖破一体式破碎机用于采集土壤，并对采集到的土壤进行破碎。


3.根据权利要求2所述的一种用于土壤修复的固化稳定化系统，其特征在于：所述筛分系统(2)为分层式振动筛分机，该分层式振动筛分机包括筛分仓(21)、振动装置(22)和多组震动弹簧(23)，所述振动装置(22)安装于地基上，其上端为振动端，并安装有水平的支撑板(24)，多组所述震动弹簧(23)装配于所述支撑板(24)上部，所述筛分仓(21)装配于多组所述震动弹簧(23)的上端，所述筛分仓(21)内通过筛网(25)分隔为上下独立的上层筛分室(211)和下层筛分室(212)，所述上层筛分室(211)末端设有大颗粒物料出口，所述下层筛分室(212)末端设有小颗粒物料出口，所述筛分仓顶部设有筛分机集料口(26)，所述第一输送装置用于将破碎后的原料输送至所述筛分机集料口(26)内，所述第二输送装置(7)用于承接所述小颗粒物料出口输出的原料，并将原料输送至土壤固化系统(4)。


4.根据权利要求1所述的一种用于土壤修复的固化稳定化系统，其特征在于：所述干燥系统(3)包括干燥剂存储室(31)和电控干燥剂喷枪组件(32)，所述干燥剂存储室(31)架设于所述第二输送装置(7)的上方，其下端具有出粉口，所述电控干燥剂喷枪组件(32)横跨于所述第二输送装置(7)上方，并与所述出粉口连接并连通，用于向下方经过其的所述第二输送装置(7)输送面上的小颗粒原料均匀喷洒干燥剂。


5.根据权利要求4所述的一种用于土壤修复的固化稳定化系统，其特征在于：所述干燥系统(3)还包括混合装置(33)，所述混合装置(33)设置于所述干燥剂存储室(31)的后方，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨国栋，陈浩，冯涛，尹书郭，杨帆，陈逸云，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42