[發(fā)明專利]受污染土壤深層檢測與注藥修復(fù)裝置及應(yīng)用

在審

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• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113275375A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任新宇;胡鳳;林慶超;蘇浩林;高振何;黃雪金
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西壯族自治區(qū)自然資源生態(tài)修復(fù)中心
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08;G01N33/24
• 代理公司: 南寧深之意專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 45123
• 代理人: 盧穎

1.一種受污染土壤深層檢測與注藥修復(fù)裝置，其特征在于：包括藥箱（1）、輸藥管（2）、注藥部（3）、監(jiān)測部（4）及數(shù)據(jù)處理終端；所述藥箱（1）可移動的設(shè)置在待修復(fù)土地（25）邊；所述注藥部（3）及監(jiān)測部（4）均分布埋在待修復(fù)土地（25）下；所述輸藥管（2）從藥箱（1）連出，并與每一組所述注藥部（3）連接；每組所述注藥部（3）旁均設(shè)有一組監(jiān)測部（4）；每兩組相鄰的所述注藥部（3）之間設(shè)有一組監(jiān)測部（4）；

所述注藥部（3）內(nèi)設(shè)有注藥頭（5）；所述注藥頭（5）上分布設(shè)有小孔；所述注藥頭（5）的上部設(shè)有接頭（19）；所述注藥頭（5）通過接頭連接輸藥管（2）；

所述監(jiān)測部（4）包括監(jiān)測筒（6）、取樣頭（8）、檢驗杯（11）及中間柱（25）；所述檢測筒（6）的頂部設(shè)有控制部（18）；所述中間柱（25）設(shè)置在監(jiān)測筒（6）的正中間；在所述中間柱（25）上分布套有支撐套（7）；所述支撐套（7）側(cè)面連有電缸（26）；所述電缸（26）的推桿端部設(shè)有連有取樣電機；所述取樣電機的轉(zhuǎn)子連接取樣頭；所述電缸（26）的機殼上設(shè)有U形桿（10）；所述U形桿（10）的端部設(shè)有毛刷（9）；所述檢驗杯（11）設(shè)置在電缸（26）的下方；所述檢驗杯（11）內(nèi)設(shè)有攪拌棒（12）；所述檢驗杯（11）的底部設(shè)有檢驗觸頭（13）及重量感應(yīng)器；所述檢驗杯（11）的頂部設(shè)有自動蓋（14）；

所述控制部（18）內(nèi)設(shè)有控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析模塊及無線信號收發(fā)模塊Ⅰ；所述檢驗杯（11）底部的檢驗觸頭（13）及重量感應(yīng)器連接控制部（18）內(nèi)的數(shù)據(jù)分析模塊；所述控制部（18）通過無線信號發(fā)射模塊連接數(shù)據(jù)處理終端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的受污染土壤深層檢測與注藥修復(fù)裝置，其特征在于：所述中間柱（25）上分布套有支撐架（27）；若干所述檢驗杯（11）可拆卸的設(shè)置在支撐架（27）上；所述支撐架（27）內(nèi)設(shè)有可帶動支撐架（27）旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)電機。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的受污染土壤深層檢測與注藥修復(fù)裝置，其特征在于：所述中間柱（25）的頂部設(shè)有提升電機（16）；所述提升電機（16）向下連有吊索（17）；所述吊索（17）將所有的支撐套（7）及支撐架（27）串聯(lián)在一起。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的受污染土壤深層檢測與注藥修復(fù)裝置，其特征在于：在所述監(jiān)測筒（6）的側(cè)壁上分布設(shè)有自動門（15）；所述自動門（15）包括外門（20）及內(nèi)門（23）；所述外門（20）內(nèi)設(shè)有空腔（21）及彈簧（28）；所述內(nèi)門（23）從空腔（21）套入外門（20）內(nèi)；在所述空腔（21）內(nèi)設(shè)有關(guān)門電機（22）；所述關(guān)門電機（22）上纏繞有關(guān)門鏈（24）；所述關(guān)門鏈（24）連接內(nèi)門（23）；所述彈簧（28）的端固定在空腔（21）的側(cè)壁上，另一端頂住內(nèi)門（23）；所述自動蓋（14）的結(jié)構(gòu)及原理與自動門（15）相同。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的受污染土壤深層檢測與注藥修復(fù)裝置，其特征在于：所述藥箱（1）包括配藥罐及高壓泵；所述輸藥管（2）的一端連接配藥罐，另一端分出若干支管，每組所述支管均連接一組注藥部（3）的注藥頭（5）；所述高壓泵連接在輸藥管（2）上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的受污染土壤深層檢測與注藥修復(fù)裝置，其特征在于：所述注藥頭（5）還配有端蓋。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的受污染土壤深層檢測與注藥修復(fù)裝置，其特征在于：所述數(shù)據(jù)處理終端包括無線信號收發(fā)模塊Ⅱ、指令輸入模塊、數(shù)據(jù)整理模塊及顯示模塊；所述無線信號收發(fā)模塊Ⅱ通過無線信號連接控制部（18）的無線信號發(fā)射模塊Ⅰ。

8.如權(quán)利要求1-7任一項所述的受污染土壤深層檢測與注藥修復(fù)裝置的使用方法，其特征在于：包括以下步驟：

1）準(zhǔn)備工作：測量被污染的土地面積，清理土地上的雜草、石塊等，并適當(dāng)翻耕；根據(jù)待修復(fù)土地（25）的污染情況，在藥箱（1）內(nèi)配置相應(yīng)的藥劑，一般為酸\堿藥劑等；

2）打孔埋藏：在待修復(fù)土地（25）上打孔，用于埋藏注藥部（3）及監(jiān)測部（4）；注藥頭（5）可采用高壓旋噴的形式噴藥；各個孔的深度視待修復(fù)土地（25）的受污染深度而定；視待修復(fù)土地（25）的污染種類，根據(jù)所要監(jiān)測土地的各項數(shù)據(jù)，在檢驗杯（11）中放入相應(yīng)的溶劑，一般可以為水等；將注藥部（3）的注藥頭（5）以及監(jiān)測部（4）的監(jiān)測筒（6）埋入相應(yīng)的孔中；

3）注藥：打開設(shè)備，高壓泵將配藥罐內(nèi)的藥劑以高壓的形式注入輸藥管（2），藥劑從注藥頭（5）上的小孔噴出，注入土壤，與土壤中的污染物質(zhì)反應(yīng)，中和污染物；

4）在線監(jiān)測：取樣頭（8）位于不同深度的土地中，每間隔40cm-60cm設(shè)置一組取樣頭（8）；取樣時自動門（15）打開，相應(yīng)位置的取樣頭（8）在電缸（26）的帶動下從自動門（15）伸出，并在取樣電機的帶動下，鉆取不同深度的土壤；隨后取樣頭（8）在電缸（26）的帶動下收回，并在毛刷（9）上方位置轉(zhuǎn)動；此時檢驗杯（11）頂部的自動蓋（14）打開，毛刷（9）將取樣頭（8）上的土壤刷下，土壤掉入下方的檢驗杯（11）中；此時重量感應(yīng)器感應(yīng)檢驗杯（11）的重量變化，得出加入的土壤重量；隨后攪拌棒（12）轉(zhuǎn)動，將土壤溶解在檢驗杯（11）的溶劑中；檢驗觸頭（13）將溶液中的各項檢驗數(shù)值數(shù)據(jù)傳遞到控制部（18）中；隨后數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)溶劑重量以及土壤重量記錄，并將數(shù)據(jù)信號通過無線信號收發(fā)模塊Ⅰ發(fā)送給數(shù)據(jù)處理終端；數(shù)據(jù)處理終端將各項指標(biāo)數(shù)據(jù)記錄；完成一組土壤采樣檢測后，支撐架（27）在旋轉(zhuǎn)電機的帶動下轉(zhuǎn)動，使未使用過的另一組檢驗杯（11）轉(zhuǎn)到取樣頭（8）下方，為下一組采樣檢測做準(zhǔn)備；在上述過程中，取樣頭（8）反復(fù)轉(zhuǎn)動，使毛刷（9）將取樣頭（8）上的土壤刷干凈；經(jīng)過設(shè)定，可以使取樣周期固定，即間隔一定時間后進行采樣，每次采樣耗費一杯檢驗杯（11）內(nèi)的溶劑；檢驗杯（11）內(nèi)的溶劑在更換后可以繼續(xù)進行采樣檢測；

5）再修復(fù)：在完成注藥部（3）及監(jiān)測部（4）的埋藏后，可以將輸藥管（2）及藥箱（1）撤出，進行下一待修復(fù)土地（25）的修復(fù)，僅保留注藥部（3）及監(jiān)測部（4）；此時需要用端蓋將注藥頭蓋緊；如在多次監(jiān)測后，待修復(fù)土地（25）仍然未被修復(fù)，則可以將輸藥管（2）及藥箱（1）再次連接注藥部（3），重復(fù)上述注藥修復(fù)操作；完成土壤修復(fù)后，即可將所有設(shè)備撤走，同時用沙土將地面上開出的孔填滿。