本實(shí)用新型涉及污染土壤洗滌裝置,具體講,有關(guān)在向超聲波土壤洗滌容器投入污染土壤之前,首先把污染土壤的溫度調(diào)升至標(biāo)準(zhǔn)值以上,以提高污染土壤的洗滌效率的污染土壤洗滌裝置。
背景技術(shù):
生產(chǎn)、搬運(yùn)、儲(chǔ)藏油類或有機(jī)合成物時(shí),會(huì)發(fā)生不可避免的事故,加上故意排放行為等,將會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染。
因此,迫切需要開發(fā)一種污染土壤及地下水還原方面的技術(shù),對(duì)此,開始出現(xiàn)了污染土壤洗滌裝置。
但是,以往技術(shù)的污染土壤洗滌裝置,在向土壤洗滌容器投入土壤進(jìn)行洗滌時(shí),很難短時(shí)間內(nèi)對(duì)污染土壤粒子內(nèi)部空隙中隱藏的污染物的流動(dòng)性及粘性造成影響,因此,清理附著于從土粒子內(nèi)部空隙中的污染物的作業(yè)中,操作時(shí)間過(guò)長(zhǎng),導(dǎo)致污染物去除效果低下,最終降低整個(gè)土壤洗滌裝置的工作效率。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
韓國(guó)授權(quán)專利第10-0870445號(hào)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于在向超聲波土壤洗滌容器投入污染土壤之前,首先把污染土壤的溫度調(diào)升至標(biāo)準(zhǔn)值以上,以提供能夠提高污染土壤的洗滌效率的污染土壤洗滌裝置。
本實(shí)用新型是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
一種污染土壤洗滌裝置,包括:在向污染土粒子噴射高溫蒸汽提升土壤溫度以改變附著于上述污染土粒子內(nèi)部空隙中污染物的流體粘性系數(shù)的預(yù)處理裝置部;及與上述預(yù)處理裝置部相連并產(chǎn)生超聲波對(duì)改變流體粘性系數(shù)的污染土粒子進(jìn)行洗滌的超聲波土壤洗滌裝置部;通過(guò)入口處獲得污染土壤后向上述超聲波土壤洗滌裝置部進(jìn)行輸送的輸送帶;發(fā)生高溫蒸汽的蒸汽發(fā)生器;與上述蒸汽發(fā)生器相連,并在上述輸送帶的上部以一定間距拱形狀錯(cuò)開安裝的多條蒸汽噴管和安裝于上述蒸汽噴管并向污染土粒子噴射蒸汽的具有多條噴嘴的蒸汽噴射器;封堵上述蒸汽噴射器的外部以防止蒸汽損失的蒸汽保護(hù)蓋;安裝于上述輸送帶的入口一側(cè)后與上述蒸汽保護(hù)蓋相連,并隨鉸鏈旋轉(zhuǎn)的同時(shí)將上述輸送帶上的污染土壤均勻地進(jìn)行平整的蒸汽處理投入口;感應(yīng)上述蒸汽保護(hù)蓋內(nèi)空間溫度的溫度感應(yīng)部;及基于上述溫度感應(yīng)部的感應(yīng)信號(hào),對(duì)上述蒸汽發(fā)生器的蒸汽溫度加以控制的控制器。
還包括位于上述蒸汽保護(hù)蓋內(nèi)壁,并由上述控制器加以控制的加熱器。
在上述蒸汽噴管的上部中間部位和兩側(cè)中間部位各安裝噴嘴。
上述超聲波土壤洗滌裝置部包括:在地面固定安裝的支架;上述支架中安裝后能夠旋轉(zhuǎn)的洗滌容器;上述洗滌容器自帶的超聲波洗滌單元;將上述洗滌容器進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);在向上述洗滌容器內(nèi)部供應(yīng)洗滌水的洗滌水供水管;向上述洗滌容器供應(yīng)污染土壤的供應(yīng)裝置;及將土壤和洗滌水進(jìn)行分離的分離機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型的有益效果:根據(jù)本實(shí)用新型,在向超聲波土壤洗滌容器投入污染土壤之前,把污染土壤的溫度調(diào)升至標(biāo)準(zhǔn)值以上時(shí),將有效提高污染土壤的洗滌效率。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型第1實(shí)施例的污染土壤洗滌裝置的構(gòu)成圖;
圖2a是對(duì)預(yù)處理裝置部的污染物粘性系數(shù)變化進(jìn)行說(shuō)明的示意圖;
圖2b是對(duì)預(yù)處理裝置部的污染物粘性系數(shù)變化進(jìn)行說(shuō)明的示意圖;
圖3是預(yù)處理裝置部的立體圖;
圖4是圖3的正面結(jié)構(gòu)圖;
圖5是圖3的側(cè)面結(jié)構(gòu)圖;
圖6是超聲波土壤洗滌裝置部的結(jié)構(gòu)圖;
圖7是對(duì)圖1的污染土壤洗滌裝置的控制模塊圖;
圖8是根據(jù)本實(shí)用新型的其他實(shí)施例的污染土壤洗滌裝置中,有關(guān)預(yù)處理裝置部的正面結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
對(duì)于本實(shí)用新型實(shí)施例,參照附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。對(duì)于實(shí)施例說(shuō)明中的相同構(gòu)成,采用相同的符號(hào)。
參照?qǐng)D1,本實(shí)施例中的污染土壤洗滌裝置包括預(yù)處理裝置部(100)和超聲波土壤洗滌裝置部(200)。
預(yù)處理裝置部(100)將以流體的粘性系數(shù)根據(jù)溫度發(fā)生變化的原理發(fā)生高溫蒸汽,并向污染土壤(即,污染土粒子)噴射上述高溫蒸汽以提高土壤溫度,同時(shí)為了去除污染土粒子內(nèi)部空隙中的固化污染物(即,油性污染物),對(duì)上述固化污染物的流體粘性系數(shù)進(jìn)行變化后,向超聲波土壤洗滌裝置部(200)輸送上述對(duì)固化污染物進(jìn)行流體粘性系數(shù)變化后的污染土壤。
換句話說(shuō),預(yù)處理裝置部(100)做為超聲波土壤洗滌裝置部(200)的預(yù)處理方案,在污染物中特別是油性污染物中,隨著溫度高低其粘性系數(shù)也會(huì)發(fā)生變化,利用這種原理在向超聲波土壤洗滌裝置部(200)投入污染土壤之前,首先用高溫蒸汽提高污染土粒子溫度,以此來(lái)改變污染土粒子內(nèi)部空隙中被固定的油性污染物的粘性系數(shù)。
超聲波土壤洗滌裝置部(200)在獲得從預(yù)處理裝置部(100)輸送的污染土壤后,通過(guò)對(duì)洗滌水高速振動(dòng)發(fā)生超聲波,并對(duì)污染土壤進(jìn)行洗滌。即,超聲波土壤洗滌裝置部(200)因獲得在預(yù)處理裝置部(100)改變粘性系數(shù)的,包含油性污染物的污染土壤,因此在內(nèi)部進(jìn)行表面活性劑等化學(xué)處理及超聲波等物理方式進(jìn)行處理時(shí),可以在短時(shí)間內(nèi)洗滌污染土壤中包含的油性污染物。
從結(jié)果來(lái)講,本實(shí)施例中的污染土壤洗滌裝置,在向超聲波土壤洗滌裝置部(200)投入污染土壤之前,首先在預(yù)處理裝置部(100)提高污染土壤的溫度,以對(duì)隱藏在污染土壤粒子內(nèi)空隙中的污染物的流動(dòng)性及粘性造成影響,并通過(guò)超聲波土壤洗滌裝置部(200)提高后續(xù)處理效率,最終提高整個(gè)污染物的去除效率。
即,通過(guò)預(yù)處理裝置部(100),可在超聲波土壤洗滌裝置部(200)有效提高表面活性劑等的化學(xué)處理過(guò)程及超聲波等的物理過(guò)程效率,并通過(guò)超聲波土壤洗滌裝置部(200),能夠快速去除污染土粒子內(nèi)部空隙的固化油性污染物,以提高污染物的去除效率,最終達(dá)到以提高整個(gè)污染土壤洗滌裝置效力的目的。
首先參考圖2,預(yù)處理裝置部(100)在發(fā)生高溫蒸汽后,如圖2a向附著于內(nèi)部空隙粒子中的固化污染物噴射高溫蒸汽,以提高土壤溫度,并將圖2a的污染土粒子如圖2b對(duì)其流體粘性系數(shù)進(jìn)行改變。此時(shí),在固定平板上面放置與污染物相同的流體后,用移動(dòng)平板以一定速度晃動(dòng)流體(V(m/s)時(shí)的速度稱為F時(shí),如下面數(shù)學(xué)式1,能夠求得流體粘性系數(shù)(n)。在此,A是移動(dòng)平板與流體接觸的面積(m2),Y是固定平板和移動(dòng)平板間的距離(m)。
【數(shù)學(xué)式1】
通過(guò)數(shù)學(xué)式1可知,與污染物相同的流體的粘性系數(shù)更大,并且與晃動(dòng)流體的力度(F)呈正比,因此在溫度上升時(shí),粘性系數(shù)隨之減少,壓力越大,粘性系數(shù)也跟著增加。
圖2a表示污染土粒子內(nèi)部空隙中的固化污染物。根據(jù)溫度變化其粘性也跟著發(fā)生變化,在液體成份的特性上,在狹小空間內(nèi)被固定的污物,要清除干凈并不容易。
圖2b表示溫度上升后,附著于污染土粒子內(nèi)部空隙中的固化污染物。在預(yù)處理裝置部(100)發(fā)生高溫蒸汽后向污染土粒子噴射時(shí),溫度隨之上升,并根據(jù)溫度上升變化,附著于污染土粒子內(nèi)部空隙中的固化污染物的流體粘性系數(shù)隨之發(fā)生變化,最終根據(jù)流體粘性系數(shù)變化,污染土粒子內(nèi)部空隙中的固化污染物變得更容易脫離。
另一方面,預(yù)處理裝置部(100)如圖3至圖5所示包括:蒸汽保護(hù)蓋(110)、蒸汽處理投入口(120)、蒸汽噴射器(130)、蒸汽發(fā)生器(140)、輸送帶(150)。
蒸汽保護(hù)蓋(110)采用具有保溫功能的材質(zhì),并蓋住蒸汽噴射器(130)的上部。安裝時(shí)繞開輸送帶(150),以避免阻礙輸送帶(150)運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)蓋住蒸汽噴射器(130),其作用是在一定空間內(nèi)封堵從蒸汽噴射器(130)發(fā)生的高溫蒸汽,在向超聲波土壤洗滌裝置部(200)投入污染土壤之前,能夠向污染土壤提供穩(wěn)定的高溫蒸汽,同時(shí)有效保溫。
蒸汽處理投入口(120)在輸送帶(150)入口一側(cè)與蒸汽保護(hù)蓋(110)相連,其一側(cè)與蒸汽保護(hù)蓋(110)鉸鏈連接,以保證正常運(yùn)轉(zhuǎn),并與輸送帶(150)的移動(dòng)方向相同方式前后滑動(dòng),將輸送帶(150)上面的污染土壤均勻地平整。
蒸汽噴射器(130)具備了與蒸汽發(fā)生器(140)排出部位相連的多條蒸汽噴管(131)和在蒸汽噴管(131)的特定部位安裝的多條噴嘴(132)。
關(guān)于上述蒸汽噴射器(130),在上述輸送帶(150)上面以一定間隔安裝了蒸汽噴管(131),并通過(guò)各蒸汽噴管(131)獲得從蒸汽發(fā)生器(140)輸送的高溫蒸汽后,向通過(guò)上述輸送帶(150)輸送的污染土壤噴射上述高溫蒸汽,以使污染土壤的內(nèi)部空隙中的固化污染物的粘性系數(shù)發(fā)生變化。
上述噴嘴(132),為保證向輸送帶(150)上面污染土壤均勻地噴射通過(guò)蒸汽噴管(131)獲得的上述高溫蒸汽,在拱形狀蒸汽噴管(131)的上面的中間部位(如,一只),兩側(cè)中間部位(如,各一只)各自進(jìn)行安裝。
蒸汽發(fā)生器(140)在排氣部位自帶用于排出高溫蒸汽的排氣閥(141),并與蒸汽噴射器(130)的蒸汽噴管(131)相連,以生成高溫蒸汽,并根據(jù)排氣閥(141)的開和關(guān)情況,向蒸汽噴射器(130)輸送所生成的高溫蒸汽。
輸送帶(150)上面安裝蒸汽噴射器(130),其上部安裝蒸汽保護(hù)蓋(110),入口處安裝蒸汽處理投入口(120),并通過(guò)入口處獲得污染土壤,以向超聲波土壤洗滌裝置部(200)輸送通過(guò)蒸汽噴射器(130)改變固化污染物流體粘性系數(shù)后的污染土壤。
另外,本實(shí)施例中的預(yù)處理裝置部(100)具備了溫度感應(yīng)部(310)和加熱器(320)、控制器(330)。
溫度感應(yīng)部(310)是在蒸汽保護(hù)蓋(110)空間內(nèi),對(duì)于蒸汽保護(hù)蓋(110)內(nèi)部感應(yīng)空間溫度的一種溫度感應(yīng)器。
加熱器(320)設(shè)置于蒸汽保護(hù)蓋(110)的內(nèi)壁。加熱器(320)可在蒸汽保護(hù)蓋(110)內(nèi)壁以隱藏方式安裝,并根據(jù)其它條件以加熱方式提升蒸汽保護(hù)蓋(110)內(nèi)的空間溫度。
控制器(330)基于溫度感應(yīng)部(310)的感應(yīng)信號(hào)控制蒸汽發(fā)生器(140)的蒸汽溫度,同時(shí)控制加熱器(320)的動(dòng)作。起到這些作用的控制器(330)內(nèi)包括:中央處理裝置(331,CPU)、內(nèi)存(332,MEMORY)、和支持電路(333,SUPPORT CIRCUIT)。
如上控制器(330)基于溫度感應(yīng)部(310)的感應(yīng)信號(hào),在控制蒸汽發(fā)生器(140)的蒸汽溫度的同時(shí),也控制加熱器(320)運(yùn)轉(zhuǎn),在向超聲波土壤洗滌裝置部(200)投入之前有足夠時(shí)間上升污染土壤的溫度,從而有效改變土粒子內(nèi)部空隙中固定的油性污染物的粘性系數(shù)。
超聲波土壤洗滌裝置部(200)如圖6所示,包括支架(210)、洗滌容器(220)、超聲波洗滌單元、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(240)、洗滌水供水管(250)、供應(yīng)裝置(260)、分離機(jī)構(gòu)(270)。
支架(210)固定安裝于地面后,支撐洗滌容器(220)的前后兩端,以保證其正常旋轉(zhuǎn)。
洗滌容器(220)與支架(210)以正常旋轉(zhuǎn)的方式相連,同時(shí)其前后端各形成投入口和排氣口,內(nèi)部裝滿洗滌水。洗滌容器(220)包括:與外桶、外桶內(nèi)面錯(cuò)開組合,具備相互錯(cuò)開形成的多數(shù)排氣孔的內(nèi)部桶體(226)、外桶和內(nèi)部桶體(226)之間形成的,與氣腔相連后向氣腔供應(yīng)高壓空氣的空壓機(jī)(227)。在向洗滌容器(220)內(nèi)部供應(yīng)污染土壤的狀態(tài)下,旋轉(zhuǎn)洗滌容器(220)的同時(shí)啟動(dòng)超聲波洗滌單元時(shí),土壤和洗滌水在相互攪拌的同時(shí),洗滌水以高速振動(dòng)方式對(duì)土壤進(jìn)行洗滌。內(nèi)部桶體(226)的內(nèi)面連接相互錯(cuò)開安排的多條葉片(224)。在洗滌容器(220)連接用于測(cè)量洗滌容器(220)的旋轉(zhuǎn)角度的角度測(cè)量手段(228)。
空壓機(jī)(227)通過(guò)供氣管(227a)與氣腔連接,供氣管(227a)則通過(guò)旋轉(zhuǎn)連接器與氣腔連接,以便在洗滌容器(220)旋轉(zhuǎn)的情況下,對(duì)于洗滌容器(220)可以獨(dú)立旋轉(zhuǎn),以保持其排位狀態(tài)。投入口(221)的下端相比排氣口(222)的下端位于上側(cè),以防止向洗滌容器(220)內(nèi)部流入的水向投入口(221)逆流的現(xiàn)象。
超聲波洗滌單元具備了洗滌容器(220),并包括在內(nèi)部桶體(226)內(nèi)面固定的超聲波發(fā)生振動(dòng)子(231)和,與超聲波發(fā)生振動(dòng)子(231)連接的高頻振蕩器。
啟動(dòng)高頻振蕩器時(shí),超聲波發(fā)生振動(dòng)子(231)發(fā)生超聲波,隨之洗滌容器(220)內(nèi)部的水高速振動(dòng),通過(guò)這些振動(dòng),清除附著于污染土壤的粒子中的污染物。
多個(gè)超聲波發(fā)生振動(dòng)子(231)在洗滌容器(220)內(nèi)部以相互保持一定角度的方式錯(cuò)開連接,高頻振蕩器與多個(gè)超聲波發(fā)生振動(dòng)子(231)相連后,可以對(duì)各自的超聲波發(fā)生振動(dòng)子(231)單獨(dú)進(jìn)行開或關(guān)操作。多個(gè)超聲波發(fā)生振動(dòng)子(231)在內(nèi)部桶體(226)內(nèi)部錯(cuò)開連接。
超聲波洗滌單元,包括在收到角度測(cè)量手段(228)信號(hào)后,控制超聲波洗滌單元?jiǎng)幼鞯目刂茊卧?,控制單元在監(jiān)視角度測(cè)量手段(228)信號(hào)后,根據(jù)洗滌容器(220)旋轉(zhuǎn)開始控制高頻振蕩器。此時(shí)在超聲波發(fā)生振動(dòng)子(231)中只啟動(dòng)在洗滌水中包含的超聲波發(fā)生振動(dòng)子(231),對(duì)于洗滌水上部暴露的超聲波發(fā)生振動(dòng)子(231)停止其運(yùn)行。
旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(240)與洗滌容器的一側(cè)連接后,旋轉(zhuǎn)洗滌容器(220)。
洗滌水供水管(250)向洗滌容器(220)內(nèi)部延長(zhǎng)后,向洗滌容器(220)內(nèi)部供應(yīng)洗滌水。
供應(yīng)裝置(260)在投入口(221)的前方安裝,并將從預(yù)處理裝置部(100)輸送的污染土壤向洗滌容器(220)供應(yīng)。
分離機(jī)構(gòu)(270)位于排氣口(222)下面,并將向排氣口(222)排出的土壤和洗滌水進(jìn)行分離。還有,分離機(jī)構(gòu)(270)包括:相互錯(cuò)開的多個(gè)滾軸、與滾軸外側(cè)相連后具備特殊材質(zhì)的循環(huán)帶(272)、啟動(dòng)滾軸的循環(huán)啟動(dòng)手段。
如上所述,根據(jù)具備以上結(jié)構(gòu)的作用的本實(shí)施例,在向超聲波土壤洗滌容器投入污染土壤之前,首先把污染土壤的溫度調(diào)升至標(biāo)準(zhǔn)值以上,以提高污染土壤的洗滌效率。
圖8是根據(jù)本實(shí)用新型的其他實(shí)施例的污染土壤洗滌裝置中,有關(guān)預(yù)處理裝置部的正面結(jié)構(gòu)圖。
見圖,在本實(shí)施例的污染土壤洗滌裝置中,位于預(yù)處理裝置部(100a)的側(cè)面噴嘴(132a)將具備利用滑道(132b)上下滑動(dòng)的移動(dòng)功能。此時(shí),能夠高速縮短與污染土壤的距離,因此向污染土壤加熱時(shí),可以形成有利效果。
就算適用本實(shí)施例,在向超聲波土壤洗滌容器投入污染土壤之前,能把污染土壤的溫度調(diào)升至標(biāo)準(zhǔn)值以上,以提高污染土壤的洗滌效率。
如上,本實(shí)用新型并非限定在上述實(shí)施例范圍內(nèi),在不脫離本實(shí)用新型的思路和范圍的前提下,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域具備通常技術(shù)的人員,也可以對(duì)此進(jìn)行各種修改和變形。因此,對(duì)此的修改或變形應(yīng)該同樣歸于于本實(shí)用新型的范疇。