一种矿山重金属污染土壤修复装置及其修复方法

本发明涉及污染土修复，具体为一种矿山重金属污染土壤修复装置及其修复方法。

背景技术：

1、矿产资源是人类进行生产生活最基本的资源之一，矿山上富含的重金属资源种类繁多，分布范围广、储量也极为丰富，矿山重金属资源的开发虽然创造了巨大的物质财富，但因为不合理的开采引发了一系列严峻的生态环境污染问题。矿山开采会引起多种重金属污染，金属矿山开发的采、选、冶都会向环境中排放重金属元素。例如，原生硫化物矿床开采过程中所产生的废弃硫化物经过长期的自然氧化和雨水淋滤导致重金属元素进入矿区。另外，固体废物的风化也可以导致重金属原色的淋滤石方，特别是铅锌矿，在开采利用过程中，围岩及尾矿中的铅、锌、砷以及伴生组分镐、铬、铜在雨水的淋滤下进入土壤并累积起来。

2、将重金属修复剂与水混合，制成重金属修复剂溶液，然后将重金属修复剂溶液投至土壤中，是目前常用的重金属污染矿山土壤的修复手段之一，但现有技术中的修复装置，在施放重金属修复剂溶液时，重金属修复剂溶液的扩散效果较差，喷淋范围较小，喷淋范围较小意味着装置无法覆盖到矿山土壤修复区域的所有部分，从而导致修复效果不够全面，导致重金属修复剂溶液的作用范围小，影响修复效果。

技术实现思路

1、为了弥补以上不足，本发明提供了一种克服上述技术问题或至少部分地解决上述问题的一种矿山重金属污染土壤修复装置及其修复方法。

2、本发明是这样实现的：

3、本发明提供一种矿山重金属污染土壤修复装置及其修复方法，包括平台板，所述平台板的顶部安装有喷淋机构，所述喷淋机构包括：

4、挤压箱，所述挤压箱固定安装在平台板的顶部，所述挤压箱设置有两个，两个所述挤压箱的顶部均固定安装有连通管；

5、储液箱，所述储液箱固定安装在连通管的顶部，所述储液箱的顶部开设有顶盖，所述储液箱的侧部转动安装有第一从动轮；

6、双轴电机，所述双轴电机固定安装在平台板的顶部，所述双轴电机的输出端固定安装有第一主动轮，所述挤压箱的侧部转动安装有第一双槽皮带轮，所述第一从动轮与第一主动轮均通过皮带与第一双槽皮带轮相连接；

7、喷淋管，所述喷淋管固定安装在平台板的底部，所述喷淋管设置有多个，多个所述喷淋管的内部均滑动安装有活塞板。

8、在本发明的一种实施例中，所述储液箱的内部转动安装有第一转动轴，所述第一转动轴设置有两个，右部所述第一转动轴与第一从动轮固定连接，两个所述第一转动轴的表面均固定安装有连接杆，所述连接杆设置有多个，多个所述连接杆的端部均固定安装有搅拌板，两个所述第一转动轴的端部均固定安装有连接端子，左部所述连接端子的端部开设有卡槽，右部所述连接端子的端部固定安装有卡块，所述卡槽与卡块相啮合。

9、在本发明的一种实施例中，所述连接端子的表面固定安装有固定杆，所述固定杆设置有多个，多个所述固定杆的端部均固定安装有齿环，所述储液箱的内腔固定安装有第一滑动槽，所述第一滑动槽的内部滑动安装有内环齿，所述齿环与内环齿相啮合，所述内环齿的两侧均固定安装有刮条，所述刮条设置有多个。

10、在本发明的一种实施例中，两个所述挤压箱的内部均安装有挤压机构，所述挤压机构包括第二转动轴，所述第二转动轴转动安装在连通管的内部，所述第二转动轴贯穿至连通管的外部，所述第二转动轴的表面固定安装有扇叶，所述第二转动轴的端部固定安装有安装盘，所述安装盘的侧部固定安装有第二双槽皮带轮，两个所述挤压箱的顶部均固定安装有安装座，所述安装座设置有两个，两个所述安装座的侧部均转动安装第二从动轮，所述第二从动轮通过皮带与第二双槽皮带轮相连接。

11、在本发明的一种实施例中，所述第二从动轮的偏心处均转动安装有转动板，所述转动板的侧部转动安装有第三连接板，所述第三连接板的端部转动安装有活塞杆，所述活塞杆贯穿至挤压箱的内部且与挤压箱滑动连接，所述活塞杆的端部固定安装有活动板，所述活动板的底部固定安装有连接柱，所述连接柱设置有多个，多个所述连接柱的端部与活塞板固定连接，所述活动板的顶部固定安装有限位杆，所述限位杆贯穿至挤压箱的顶部且与挤压箱滑动连接。

12、在本发明的一种实施例中，所述平台板的底部安装有动力机构，所述动力机构包括侧板，所述侧板固定安装在平台板的底部，所述侧板设置有两个，两个所述侧板之间转动安装有车轴，所述车轴的表面固定安装有第三从动轮，所述双轴电机的另一输出端固定安装有第二主动轮，所述第二主动轮通过皮带与第三从动轮相连接，两个所述侧板的侧部均转动安装有动力轮，所述动力轮与车轴固定连接。

13、在本发明的一种实施例中，所述平台板的侧部固定安装有安装板，所述安装板设置有两个，两个所述安装板的表面开设有第二滑动槽，所述第二滑动槽设置有两个，两个所述第二滑动槽的内部均滑动安装有滑块，前部所述滑块的侧部转动安装有第三转动轴，所述第三转动轴的表面固定安装有第四从动轮，所述车轴的表面固定安装有第三主动轮，所述第三主动轮通过皮带与第四从动轮相连接，所述第三转动轴的表面固定安装旋耕刀，所述旋耕刀设置有多个。

14、在本发明的一种实施例中，所述平台板的顶部固定安装有电池组，所述平台板的顶部固定安装有第二电机，所述第二电机的端部固定安装第一锥齿轮，后部所述滑块的侧部固定安装有底板，所述底板的顶部转动安装有转动柱，所述转动柱的表面固定安装有凸块，所述平台板的内部转动安装有转动筒，所述转动筒的表面开设有通槽，所述凸块与通槽相啮合，所述转动柱的表面固定安装有第三双槽皮带轮，所述底板的侧部开设有安装槽，所述安装槽设置有两个，两个所述安装槽的内部均滑动安装有锯板。

15、在本发明的一种实施例中，所述底板的顶部转动安装有第五从动轮，所述第五从动轮设置有两个，两个所述第五从动轮与第三双槽皮带轮相连接，两个所述第五从动轮的顶部均固定安装有圆板，所述圆板的偏心处转动安装有第一连接板，所述第一连接板的底部转动安装有第二连接板，所述第二连接板的端部固定安装有支板，两个所述锯板的端部均固定安装有滑动轴，所述支板与滑动轴固定连接，所述平台板的底部固定安装有阻尼杆，所述阻尼杆的底部固定安装有辅助轮，所述阻尼杆的表面套接有弹簧，所述弹簧设置在辅助轮与平台板之间，所述转动筒的顶部固定安装有第二锥齿轮，所述平台板的底部转动安装有清理板，所述平台板的顶部转动安装有第五主动轮，所述第二锥齿轮的底部固定安装有第六从动轮，所述第五主动轮通过皮带与第六从动轮相连接，所述第五主动轮与清理板固定连接。

16、一种矿山重金属污染土壤修复方法，适用于上述任意一项一种矿山重金属污染土壤修复装置，步骤如下：

17、s1：首先需要对受污染土壤进行评估，确定重金属种类、含量和分布情况，以及污染程度。这可以通过采集样本进行化验和分析来实现；

18、s2：将整个装置推到需要修复的地面上，清除污染源是修复土壤的第一步，这可能包括清除污染物、废弃物以及污染植被等；

19、s3：通过土壤修复液来改善土壤的性质，减少重金属的有效性和生物可利用性；

20、s4：种植适应重金属污染土壤的植物，如金合欢、还原苔草等，利用植物的吸收和富集能力来减少土壤中的重金属含量；

21、s5：定期监测修复效果，确保修复措施的有效性，必要时调整修复方案。

22、本发明提供的一种矿山重金属污染土壤修复装置及其修复方法，其有益效果包括有：

23、1.通过喷淋机构的设置，可以对土壤修复液进行搅拌，搅拌可以确保修复液中的各种成分充分混合，使得修复液的组成均匀一致，有效地提高了施用效果，使修复液中的各种成分均匀分散，防止沉淀或析出，提高了修复液的稳定性和持久性。

24、2.通过挤压机构的设置，可以对土壤修复液进行挤压，使土壤修复液的喷洒范围更加的广，喷洒范围更大可以覆盖更多受污染的土壤区域，提高修复效率，节约时间和成本，喷洒范围更大可以在一定程度上降低修复成本，尤其在大面积污染土壤修复项目中，节约资源和费用。

25、3.通过动力机构的设置，可以使整个装置实现自动的行走和对地面进行翻土处理，翻土可以改善土壤的通气性，增加土壤孔隙度，有利于土壤中微生物的生长和活动，加快有机物分解和重金属转化，翻土可以打散土壤颗粒，减少土壤密实度，有利于水分和养分的渗透和分布，提高土壤的肥力和吸附性。

技术特征：

1.一种矿山重金属污染土壤修复装置，包括平台板（1），其特征在于，所述平台板（1）的顶部安装有喷淋机构（2），所述喷淋机构（2）包括：

2.根据权利要求1所述的一种矿山重金属污染土壤修复装置，其特征在于，所述储液箱（203）的内部转动安装有第一转动轴（211），所述第一转动轴（211）设置有两个，右部所述第一转动轴（211）与第一从动轮（205）固定连接，两个所述第一转动轴（211）的表面均固定安装有连接杆（212），所述连接杆（212）设置有多个，多个所述连接杆（212）的端部均固定安装有搅拌板（213），两个所述第一转动轴（211）的端部均固定安装有连接端子（214），左部所述连接端子（214）的端部开设有卡槽（215），右部所述连接端子（214）的端部固定安装有卡块（216），所述卡槽（215）与卡块（216）相啮合。

3.根据权利要求2所述的一种矿山重金属污染土壤修复装置，其特征在于，所述连接端子（214）的表面固定安装有固定杆（217），所述固定杆（217）设置有多个，多个所述固定杆（217）的端部均固定安装有齿环（218），所述储液箱（203）的内腔固定安装有第一滑动槽（219），所述第一滑动槽（219）的内部滑动安装有内环齿（220），所述齿环（218）与内环齿（220）相啮合，所述内环齿（220）的两侧均固定安装有刮条（221），所述刮条（221）设置有多个。

4.根据权利要求3所述的一种矿山重金属污染土壤修复装置，其特征在于，两个所述挤压箱（201）的内部均安装有挤压机构（3），所述挤压机构（3）包括第二转动轴（301），所述第二转动轴（301）转动安装在连通管（202）的内部，所述第二转动轴（301）贯穿至连通管（202）的外部，所述第二转动轴（301）的表面固定安装有扇叶（302），所述第二转动轴（301）的端部固定安装有安装盘（303），所述安装盘（303）的侧部固定安装有第二双槽皮带轮（304），两个所述挤压箱（201）的顶部均固定安装有安装座（305），所述安装座（305）设置有两个，两个所述安装座（305）的侧部均转动安装第二从动轮（306），所述第二从动轮（306）通过皮带与第二双槽皮带轮（304）相连接。

5.根据权利要求4所述的一种矿山重金属污染土壤修复装置，其特征在于，所述第二从动轮（306）的偏心处均转动安装有转动板（307），所述转动板（307）的侧部转动安装有第三连接板（308），所述第三连接板（308）的端部转动安装有活塞杆（309），所述活塞杆（309）贯穿至挤压箱（201）的内部且与挤压箱（201）滑动连接，所述活塞杆（309）的端部固定安装有活动板（310），所述活动板（310）的底部固定安装有连接柱（311），所述连接柱（311）设置有多个，多个所述连接柱（311）的端部与活塞板（210）固定连接，所述活动板（310）的顶部固定安装有限位杆（312），所述限位杆（312）贯穿至挤压箱（201）的顶部且与挤压箱（201）滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种矿山重金属污染土壤修复装置，其特征在于，所述平台板（1）的底部安装有动力机构（4），所述动力机构（4）包括侧板（401），所述侧板（401）固定安装在平台板（1）的底部，所述侧板（401）设置有两个，两个所述侧板（401）之间转动安装有车轴（402），所述车轴（402）的表面固定安装有第三从动轮（403），所述双轴电机（206）的另一输出端固定安装有第二主动轮（404），所述第二主动轮（404）通过皮带与第三从动轮（403）相连接，两个所述侧板（401）的侧部均转动安装有动力轮（430），所述动力轮（430）与车轴（402）固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种矿山重金属污染土壤修复装置，其特征在于，所述平台板（1）的侧部固定安装有安装板（405），所述安装板（405）设置有两个，两个所述安装板（405）的表面开设有第二滑动槽（406），所述第二滑动槽（406）设置有两个，两个所述第二滑动槽（406）的内部均滑动安装有滑块（407），前部所述滑块（407）的侧部转动安装有第三转动轴（408），所述第三转动轴（408）的表面固定安装有第四从动轮（409），所述车轴（402）的表面固定安装有第三主动轮（410），所述第三主动轮（410）通过皮带与第四从动轮（409）相连接，所述第三转动轴（408）的表面固定安装旋耕刀（411），所述旋耕刀（411）设置有多个。

8.根据权利要求7所述的一种矿山重金属污染土壤修复装置，其特征在于，所述平台板（1）的顶部固定安装有电池组（412），所述平台板（1）的顶部固定安装有第二电机（413），所述第二电机（413）的端部固定安装第一锥齿轮（414），后部所述滑块（407）的侧部固定安装有底板（415），所述底板（415）的顶部转动安装有转动柱（416），所述转动柱（416）的表面固定安装有凸块（417），所述平台板（1）的内部转动安装有转动筒（418），所述转动筒（418）的表面开设有通槽（419），所述凸块（417）与通槽（419）相啮合，所述转动柱（416）的表面固定安装有第三双槽皮带轮（420），所述底板（415）的侧部开设有安装槽（421），所述安装槽（421）设置有两个，两个所述安装槽（421）的内部均滑动安装有锯板（422）。

9.根据权利要求8所述的一种矿山重金属污染土壤修复装置，其特征在于，所述底板（415）的顶部转动安装有第五从动轮（423），所述第五从动轮（423）设置有两个，两个所述第五从动轮（423）与第三双槽皮带轮（420）相连接，两个所述第五从动轮（423）的顶部均固定安装有圆板（424），所述圆板（424）的偏心处转动安装有第一连接板（425），所述第一连接板（425）的底部转动安装有第二连接板（426），所述第二连接板（426）的端部固定安装有支板（427），两个所述锯板（422）的端部均固定安装有滑动轴（431），所述支板（427）与滑动轴（431）固定连接，所述平台板（1）的底部固定安装有阻尼杆（432），所述阻尼杆（432）的底部固定安装有辅助轮（433），所述阻尼杆（432）的表面套接有弹簧（434），所述弹簧（434）设置在辅助轮（433）与平台板（1）之间，所述转动筒（418）的顶部固定安装有第二锥齿轮（435），所述平台板（1）的底部转动安装有清理板（436），所述平台板（1）的顶部转动安装有第五主动轮（428），所述第二锥齿轮（435）的底部固定安装有第六从动轮（429），所述第五主动轮（428）通过皮带与第六从动轮（429）相连接，所述第五主动轮（428）与清理板（436）固定连接。

10.一种矿山重金属污染土壤修复方法，适用于上述权利要求1-9任意一项所述的一种矿山重金属污染土壤修复装置，其特征在于，步骤如下：

技术总结
本发明涉及污染土修复技术领域，尤其涉及一种矿山重金属污染土壤修复装置及其修复方法，包括平台板，所述平台板的顶部安装有喷淋机构，所述喷淋机构包括挤压箱，所述挤压箱固定安装在平台板的顶部，所述挤压箱设置有两个，两个所述挤压箱的顶部均固定安装有连通管，所述储液箱固定安装在连通管的顶部，所述储液箱的顶部开设有顶盖，所述储液箱的侧部转动安装有第一从动轮，所述双轴电机固定安装在平台板的顶部。本发明通过喷淋机构的设置，可以对土壤修复液进行搅拌，搅拌可以确保修复液中的各种成分充分混合，使得修复液的组成均匀一致，有效地提高了施用效果，使修复液中的各种成分均匀分散，防止沉淀或析出，提高了修复液的稳定性和持久性。

技术研发人员：靳正忠,俞祥祥,宋春武,多佳,范敬龙,王海峰,高鑫,徐新文
受保护的技术使用者：中国科学院新疆生态与地理研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5