一种基于微生物降解的土壤修复系统与方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于微生物降解的土壤修复系统，包括污染源土壤传送单元、物理筛选单元、石块传送单元、微生物降解单元、清洗沉淀单元、脱水单元和已修复土源传送单元；本发明专利技术采用微生物降解和化学清洗结合的方式，土壤修复更彻底，并且有效减少二次污染；清洗液回收模块回收过程保证了滤网区水流的扰动，解决了滤网容易堵塞的问题；清洗液回收模块有效抑制了对底部沉淀物的扰动，使回收到的清洗液不含泥土杂质。

Soil remediation system and method based on microbial degradation

The invention discloses a soil remediation system based on microbial degradation, including pollution of soil physical screening unit, transmission unit, transmission unit, stone biodegradation unit, cleaning sedimentation unit, dehydration unit and repair soil source transmission unit; the invention adopts the micro biological degradation and chemical cleaning methods, soil remediation more thoroughly the two time, and reduce pollution; cleaning liquid recycling module recycling process to ensure the flow disturbance filter, solves the problem of easy blocking of the filter; cleaning liquid recycling module can effectively restrain the disturbance of the sediment at the bottom of the cleaning liquid to the recovery, does not contain impurities in the soil.

【技术实现步骤摘要】
一种基于微生物降解的土壤修复系统与方法
本专利技术涉及环保机械领域，尤其涉及一种基于微生物降解的土壤修复系统与方法。
技术介绍
中国土壤环境状况总体不容乐观，全国土壤污染超标率达16.1％，在工矿业废弃地土壤环境问题突出的同时，耕地土壤环境质量更加堪忧；然而现有的土壤修复设备存在修复过的土壤“沙”化严重，会带来二次污染，并且营养物也一并被过滤掉了，另外土壤清洗液的回收也存在残余土渣过多的问题，容易堵塞管道。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种基于微生物降解的土壤修复系统与方法，能修复污染土源。技术方案：为实现上述目的，本专利技术的一种基于微生物降解的土壤修复系统，包括污染源土壤传送单元、物理筛选单元、石块传送单元、微生物降解单元、清洗沉淀单元、脱水单元和已修复土源传送单元；所述污染土源传送单元的出料端与物理筛选单元的入料端连接；所述物理筛选单元的石块出料端与石块传送单元的入料端连接；所述物理筛选单元的泥土出料端通过下料器与微生物降解单元的入料端连接；所述微生物降解单元的出料端通过下料器与清洗沉淀单元的入料端连接；所述清洗沉淀单元的出料端通过下料器与脱水单元的入料端连接；所述脱水单元的出料端通过下料器与已修复土源传送单元的入料端连接。进一步的，所述微生物降解单元包括微生物反应容器、营养液混合模块、进气模块和排气模块；所述营养液混合模块设置在微生物反应容器上方，营养液混合模块的出料端与微生物反应容器的进料端通过下料器连接，其连接处设有截流密封阀；所述进气模块设置在微生物反应容器的底部；所述排气模块设置在微生物反应容器侧壁上部；所述微生物反应容器内腔顶部设有温度传感器和二氧化碳含量检测器；所述进气模块的进气口处设有电热丝和进气风扇；所述温度传感器的信号输出端与电热丝控制器的信号输入端连接；所述二氧化碳含量检测器的信号输出端与进气风扇控制器的信号输入端连接。进一步的，所述清洗沉淀单元包括液压电动吊钩模块、容器模块、搅拌模块和清洗液回收模块；所述清洗液回收模块和搅拌模块在容器模块内腔，并同轴心设置；所述清洗液回收模块漂浮在容器模块的内部液面上；所述搅拌模块固定设置在容器模块底部；所述液压电动吊钩模块设置在清洗液回收模块正上方。进一步的，所述清洗液回收模块包括平衡模块、过滤模块和支撑模块；所述平衡模块、过滤模块和支撑模块依次从上至下同轴心设置，其轴心位置共同连接在滤盘轴上。进一步的，所述过滤模块包括第一滤盘、第二层滤盘、第三滤盘和滤盘轴；所述第一滤盘、第二滤盘和第三滤盘为与容器模块上部内径相同的圆盘结构，并依次从下至上同轴心间距设置；在第一滤盘、第二滤盘和第三滤盘的轴心处，分别设有轴承孔，并分别与滤盘轴通过轴承连接；所述第一滤盘上均匀分布若干个倒圆台形通孔；所述第二滤盘的非圆心处设置第一局部滤网区，第一局部滤网区联通第二滤盘上下两侧；第二滤盘上表面垂直设有矩形第一扰动板，第一扰动板设置在与第一局部滤网区相对轴心的中心对称处；所述第一扰动板所在面与第二滤盘所在面的交线经过圆心；所述第三滤盘的非圆心处设置第二局部滤网区，第二局部滤网区联通第三滤盘上下两侧，并与第二滤盘上的第一扰动板对应设置；第三滤盘下表面垂直设有矩形第二扰动板，第二扰动板与第二滤盘上的第一局部滤网区对应设置；第三滤盘上设有若干吸水通道和硬质吸水管，若干所述吸水通道的入水孔设置在第三滤盘的上表面，吸水通道的出水端与硬质吸水管的入水端在第三滤盘内部连接；硬质吸水管出水端连接柔性吸水管入水端，柔性吸水管的出水端连接水泵，水泵出水端设置在容器模块外侧。进一步的，所述平衡模块包括砝码盘和浮子；所述浮子底部与滤盘轴顶部固定连接；若干所述砝码盘均匀分布在若干吸水通道所在圆周的外侧，并在z轴方向高出浮子顶面，砝码盘通过砝码盘支撑与第三滤盘上表面固定连接。进一步的，所述支撑模块包括支撑盘和支撑顶杆；所述支撑盘由若干个薄板直叶片圆周阵列构成，支撑盘上表面中部与滤盘轴底部固定连接；若干所述支撑弹簧的上端设置在若干个薄板直叶片下表面边缘处。进一步的，所述液压电动吊钩模块包括电动吊钩液压缸、电动吊钩液压缸活塞杆、电动吊钩、挂环；所述电动吊钩液压缸竖直固定在浮子正上方；所述电动吊钩固定在电动吊钩液压缸活塞杆末端；挂环固定设置在浮子上表面；电动吊钩勾住挂环并带动清洗液回收模块同步上下位移。进一步的，所述容器模块分为上下两部分，其上部为顶部开口的柱形结构，下部为倒锥形结构；容器模块上部侧壁设有入料口，底部设有出料口；所述容器模块的柱形结构内壁上设有五组z轴方向的导轨；所述五组导轨包括导轨一、导轨二、导轨三、导轨四和导轨五；所述第一滤盘的外圆周上固定的一个导轮设置在导轨一上；所述第二滤盘的外圆周上对称固定的一对导轮分别设置在导轨二和导轨三上；所述第三滤盘外圆周上对称固定的一对导轮分别设置在导轨四和导轨五上；所述导轨一为竖直向下的直线导轨；所述导轨二、导轨三、导轨四和导轨五为s形曲线导轨，其中导轨二和导轨三相对容器轴线中心对称；导轨四和导轨五相对容器轴线中心对称；导轨二和导轨四互为镜像导轨；所述曲线导轨所形成的曲线在平面上的正投影为正玄曲线。进一步的，一种基于微生物降解的土壤修复系统的方法如下：整体方法：污染土源传送单元将泥土传送并下料至物理筛选单元，物理筛选单元将石块和泥土分离，其中物理筛选单元中的石块从石块出料端下料至石块传送单元，物理筛选单元中的泥土从泥土出料端通过下料器下料至微生物降解单元；微生物降解单元对石油烃等污染物进行降解；微生物降解过程结束后通过下料器将降解后的泥土下料至清洗沉淀单元；清洗沉淀单元将土中残余的污染物分离至清洗液中，并且回收清洗液；清洗沉淀完成后通过下料器将沉淀在容器单元底部的泥土下料至脱水单元；脱水过程结束后，通过下料器将泥土下料至已修复土源传送单元；所述微生物降解单元的具体方法为：物理筛选单元中的泥土下料至营养液混合模块容器内，投放适量的微生物和营养液，启动营养液混合模块容器内的搅拌器，使其充分混合；混合过程结束后下料至微生物反应容器内腔，下料过程结束后关闭微生物反应容器进料口和出料口处的截流密封阀，进气风扇和电热丝根据温度传感器和二氧化碳含量检测器反馈的信号调整风量和发热功率；所述清洗沉淀单元的具体方法为；电动吊钩在电动吊钩液压缸的作用下勾住清洗液回收模块至于容器模块顶部；下料器将微生物降解单元反应结束的泥土下料至清洗沉淀单元，然后向容器单元注水并投放清洗剂；启动搅拌模块，使清洗液和土充分混合，搅拌过程结束后投放沉淀剂后静置，直至沉淀充分；打开电动吊钩释放挂环，清洗液回收模块在自身重力作用下整体向下位移，清洗液回收模块的第二滤盘和第三滤盘分别沿着对应曲线导轨连续来回旋转并向下位移清洗液回收模块在容器模块内部下降至液面，清洗液从三层滤盘的滤孔渗出，使第三滤盘上表面浸入液面以下，浮子在浮力作用下漂浮在液面之上。第三滤盘上表面的入水孔连续吸走第三滤盘上方的清洗液，第二滤盘和第三滤盘随着液面连续降低，分别沿着对应曲线导轨连续来回旋转并向下位移，清洗液从第一滤盘上均匀分布的倒圆台形过滤孔中渗入第一滤盘和第二滤盘之间的过滤腔中，过滤腔在水压的作用下清洗液从第二滤盘的第一局部滤网区渗入到第二滤盘和第三滤盘之间的过滤腔中，第二滤盘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于微生物降解的土壤修复系统，其特征在于：包括污染源土壤传送单元(1)、物理筛选单元(2)、石块传送单元(4)、微生物降解单元(5)、清洗沉淀单元(6)、脱水单元(7)和已修复土源传送单元(9)；所述污染土源传送单元(1)的出料端与物理筛选单元(2)的入料端连接；所述物理筛选单元(2)的石块出料端与石块传送单元(4)的入料端连接；所述物理筛选单元(2)的泥土出料端通过下料器与微生物降解单元(5)的入料端连接；所述微生物降解单元(5)的出料端通过下料器与清洗沉淀单元(6)的入料端连接；所述清洗沉淀单元(6)的出料端通过下料器与脱水单元(7)的入料端连接；所述脱水单元(7)的出料端通过下料器与已修复土源传送单元(9)的入料端连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于微生物降解的土壤修复系统，其特征在于：包括污染源土壤传送单元(1)、物理筛选单元(2)、石块传送单元(4)、微生物降解单元(5)、清洗沉淀单元(6)、脱水单元(7)和已修复土源传送单元(9)；所述污染土源传送单元(1)的出料端与物理筛选单元(2)的入料端连接；所述物理筛选单元(2)的石块出料端与石块传送单元(4)的入料端连接；所述物理筛选单元(2)的泥土出料端通过下料器与微生物降解单元(5)的入料端连接；所述微生物降解单元(5)的出料端通过下料器与清洗沉淀单元(6)的入料端连接；所述清洗沉淀单元(6)的出料端通过下料器与脱水单元(7)的入料端连接；所述脱水单元(7)的出料端通过下料器与已修复土源传送单元(9)的入料端连接。2.根据权利要求1所述的一种基于微生物降解的土壤修复系统，其特征在于：所述微生物降解单元(5)包括微生物反应容器(46)、营养液混合模块(3)、进气模块和排气模块；所述营养液混合模块(3)设置在微生物反应容器(46)上方，营养液混合模块(3)的出料端与微生物反应容器(46)的进料端通过下料器连接，其连接处设有截流密封阀；所述进气模块设置在微生物反应容器(46)的底部；所述排气模块设置在微生物反应容器(46)侧壁上部；所述微生物反应容器(46)内腔顶部设有温度传感器和二氧化碳含量检测器；所述进气模块的进气口处设有电热丝(47)和进气风扇(48)；所述温度传感器的信号输出端与电热丝(47)控制器的信号输入端连接；所述二氧化碳含量检测器的信号输出端与进气风扇(48)控制器的信号输入端连接。3.根据权利要求1所述的一种基于微生物降解的土壤修复系统，其特征在于：所述清洗沉淀单元(2)包括液压电动吊钩模块、容器模块(16)、搅拌模块(14)和清洗液回收模块；所述清洗液回收模块和搅拌模块(14)在容器模块内腔，并同轴心设置；所述清洗液回收模块漂浮在容器模块(16)的内部液面上；所述搅拌模块(14)固定设置在容器模块(16)底部；所述液压电动吊钩模块设置在清洗液回收模块正上方。4.根据权利要求3所述的一种基于微生物降解的土壤修复系统，其特征在于：所述清洗液回收模块包括平衡模块、过滤模块和支撑模块；所述平衡模块、过滤模块和支撑模块依次从上至下同轴心设置，其轴心位置共同连接在滤盘轴上。5.根据权利要求4所述的一种基于微生物降解的土壤修复系统，其特征在于：所述过滤模块包括第一滤盘(24)、第二层滤盘(23)、第三滤盘(22)和滤盘轴；所述第一滤盘(24)、第二滤盘(23)和第三滤盘(22)为与容器模块(16)上部内径相同的圆盘结构，并依次从下至上同轴心间距设置；在第一滤盘(24)、第二滤盘(23)和第三滤盘(22)的轴心处，分别设有轴承孔，并分别与滤盘轴通过轴承连接；所述第一滤盘(24)上均匀分布若干个倒圆台形通孔；所述第二滤盘(23)的非圆心处设置第一局部滤网区(32)，第一局部滤网区(32)联通第二滤盘(23)上下两侧；第二滤盘(23)上表面垂直设有矩形第一扰动板(34)，第一扰动板(34)设置在与第一局部滤网区(32)相对轴心的中心对称处；所述第一扰动板(34)所在面与第二滤盘(23)所在面的交线经过圆心；所述第三滤盘(22)的非圆心处设置第二局部滤网区(36)，第二局部滤网区(36)联通第三滤盘(22)上下两侧，并与第二滤盘(23)上的第一扰动板(34)对应设置；第三滤盘(22)下表面垂直设有矩形第二扰动板(35)，第二扰动板(35)与第二滤盘(23)上的第一局部滤网区(32)对应设置；第三滤盘(22)上设有若干吸水通道(21)和硬质吸水管(18)，若干所述吸水通道(21)的入水孔设置在第三滤盘(22)的上表面，吸水通道(21)的出水端与硬质吸水管(18)的入水端在第三滤盘(22)内部连接；硬质吸水管(18)出水端连接柔性吸水管入水端，柔性吸水管的出水端连接水泵，水泵出水端设置在容器模块(16)外侧。6.根据权利要求4或5所述的一种基于微生物降解的土壤修复系统，其特征在于：所述平衡模块包括砝码盘(17)和浮子(19)；所述浮子(19)底部与滤盘轴顶部固定连接；若干所述砝码盘(17)均匀分布在若干吸水通道(21)所在圆周的外侧，并在z轴方向高出浮子(19)顶面，砝码盘(17)通过砝码盘支撑(45)与第三滤盘(22)上表面固定连接。7.根据权利要求4或5所述的一种基于微生物降解的土壤修复系统，其特征在于：所述支撑模块包括支撑盘和支撑顶杆；所述支撑盘(25)由若干个薄板直叶片圆周阵列构成，支撑盘(25)上表面中部与滤盘轴底部固定连接；若干所述支撑弹簧(26)的上端设置在若干个薄板直叶片下表面边缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆鑫，
申请(专利权)人：苏州尚梵斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32