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土壤淋洗设备总体结构设计

访问量:70 次发布时间:2018-01-25

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异位土壤淋洗是指把污染土壤挖掘出来,通过筛分去除超大的组分并把土壤分为粗料和细料,然后用淋洗剂来清洗、去除污染物,再处理含有污染物的淋出液,并将洁净的土壤回填或运到其他地点。该技术操作的核心是通过水力学方式机械地悬浮或搅动土壤颗粒,土壤颗粒尺寸的最低下限是9.5mm,大于这个尺寸的石砾和粒子才会较易由该方式将污染物从土壤中洗去。通常将异位土壤淋洗技术用于降低受污染土壤量的预处理,主要与其他修复技术联合使用,当污染土壤中砂粒与砾石含量超过50%时,异位土壤淋洗技术就会十分有效,而对于粘粒、粉粒含量超过30%~50%或者腐殖质含量较高的污染土壤,异位土壤淋洗技术分离去除效果较差。如何从淋出液中回收利用化学助剂,成为制约土壤淋洗技术广泛用于工程实践的一个主要问题,这中间主要涉及化学助剂的成本、如何实现土壤淋洗技术与其他修复技术的有效组合。在未来的土壤修复中,异位土壤淋洗技术具有较为广阔的应用前景。
 
淋洗机是小型化移动式土壤淋洗成套设备的核心单元,它是用来淋洗污染土壤的设备。本文研发的淋洗机特点是污染土壤淋洗和固液分离采用一体机设计,整体结构呈卧式布局,由外筒、旋转内滚筒、支架、电动机及一些附件构成,旋转内滚筒在外筒体内由电动机带动旋转,外筒不转动并与固定支架连接,图1为淋洗机结构示意图。根据淋洗机的设计结构,旋转内滚筒的外壁由工业滤布构成,淋洗机淋洗污染土壤时土壤被装入内滚筒中,然后将其置入盛有淋洗剂和清水的外筒体中,使内滚筒在其中旋转,实现土壤淋洗。淋洗剂和清水能通过外壁的工业滤布渗透到内滚筒中,而为了防止内滚筒中污染土壤渗透到外筒需选择适合的工业滤布目数,此处需进行实验来确定。在淋洗污染土壤之后需要进行固液分离,由于本文采用淋洗和固液分离一体式设计,为内外滚筒双层结构,内滚筒高速离心旋转实现淋洗后泥浆的固液分离,同时外筒上的污水排水电磁阀将污水排掉,电动机控制内滚筒转速,实现不同的运行功能。
 
接下来介绍一下固液分离方式的选择。常见的固液分离方式有3种,分别是静置式固液分离、挤压式固液分离以及离心式固液分离。淋洗机的设计形式为内外滚筒双层结构,由图1可知, 采用卧式内滚筒在外筒内进行高速离心旋转,外筒固定在支架上不动,只需电动机通过控制转速来实现固液分离。该 淋洗机结构示意图—交流伺服电动机—支架—外筒—旋转内滚筒—主轴 离心式固液分离方案更加简洁高效,可操作性更强,制造成本较低,同时土壤淋洗和固液分离都在同一个装置中进行,处理起来不需要移动土壤,达到了淋洗与固液分离一体的效果,因此选择离心式固液分离方式。

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