本发明公开一种设置有辅料添加装置的土壤有机污染物修复设备，包括土壤破碎筛分装置、土壤传送带、进料口、热脱附滚筒及冷却装置、土壤与辅料混合装置、尾气处理装置和辅料添加装置。在土壤与辅料混合装置中设置的混料管，是将辅料经过粉碎成粉末后，与修复的土壤混合的装置，混料管中设置有螺旋推送杆，方便土壤从土壤与辅料混合装置中向下移动，在移动的过程中，也是混合的阶段，螺旋推送杆自身的转动具有搅拌的功效，充分的使秸秆粉末与改性的土壤混合，达到碳化的最佳效果。
1.一种设置有辅料添加装置的土壤有机污染物修复设备，其特征在于：包括土壤破碎筛分装置(1)、土壤传送带(2)、进料口(3)、热脱附滚筒及冷却装置(5)、土壤与辅料混合装置(6)、尾气处理装置(8)和辅料添加装置(7)；
所述热脱附滚筒及冷却装置(5)由上至下依次包括进料斗(501)、滚筒式热脱附装置(503)和冷却装置(506)，所述滚筒式热脱附装置(503)中设置有燃烧器(502)、引风机(507)和传热管(504)，所述冷却装置(506)中设置有冷却风扇(505)和循环风扇(508)，所述进料口(3)与所述进料斗(501)连通；
所述土壤与辅料混合装置(6)位于热脱附滚筒及冷却装置(5)下方，所述土壤与辅料混合装置(6)上端料口与热脱附滚筒及冷却装置(5)下端料口连通；所述土壤传送带(2)的下端与土壤破碎筛分装置(1)的料口相连，所述土壤传送带(2)的上端正对所述进料口(3)；
所述尾气处理装置(8)依次包括烟气热解炉(81)、雾化冷却塔(82)、布袋除尘器(83)和气体检测装置，所述烟气热解炉(81)通过分支管(4)分别与滚筒式热脱附装置(503)和土壤与辅料混合装置(6)连通；
所述土壤与辅料混合装置(6)呈矩形的盒体(61)，所述盒体(61)的底面设置有混料管(62)，所述盒体(61)的顶面与冷却装置(506)连通，所述盒体(61)的侧面分别设置有烟气出口和辅料入口，所述混料管(62)的上端与盒体(61)的底面连通，所述混料管(62)的下端设置有出料管(63)，所述混料管(62)的正下方还设置有第一电机(64)，所述混料管(62)中设置有螺旋推送杆(65)，所述螺旋推送杆(65)的上端与盒体(61)顶面转动连接，所述螺旋推送杆(65)的下端与第一电机(64)传动配合；
所述辅料添加装置(7)由上至下依次包括第二电机(71)、破碎箱(72)、研磨装置和盛料斗(74)，所述破碎箱(72)上端呈敞口状，所述破碎箱(72)的下端呈漏斗状，所述研磨装置包括壳体(73)和研磨基台(75)，所述壳体(73)的上部分呈倒漏斗状，所述壳体(73)的下部分呈漏斗状，所述研磨基台(75)呈锥状，所述研磨基台(75)的锥形面与所述壳体(73)上部的内侧面贴靠，所述研磨基台(75)的锥形面与所述壳体(73)上部的内侧面均呈磨砂状；所述破碎箱(72)中设置有一个主轴(76)和若干个副轴(77)，所述主轴(76)的上端与第二电机(71)传动配合，所述主轴(76)的下端与研磨基台(75)的锥状顶部传动配合，所述副轴(77)的两端分别与所述破碎箱(72)侧壁转动配合，若干个所述副轴(77)均与主轴(76)通过锥齿(78)传动配合，所述副轴(77)上设置有若干个刀片(79)；所述研磨基台(75)的圆形底面与所述盛料斗(74)之间还设置有支撑杆(741)，所述支撑杆(741)的上端与研磨基台(75)底面连接处设置有缓冲弹簧(742)，所述支撑杆(741)的下端与盛料斗(74)的内侧底面固接，所述盛料斗(74)内部一侧设置有推送风扇(743)，所述盛料斗(74)内部的另一侧通过输料管(744)与所述盒体(61)连通。
2.根据权利要求1所述一种设置有辅料添加装置的土壤有机污染物修复设备，其特征在于：所述土壤经过土壤破碎筛分装置(1)粉碎和筛分之后的土壤规格为粒径0.25mm～
3.根据权利要求1所述一种设置有辅料添加装置的土壤有机污染物修复设备，其特征在于：所述滚筒式热脱附装置(503)温度设置在150～650℃之间，所述土壤在滚筒式热脱附装置(503)的停留时间为15～30分钟。
4.根据权利要求1所述一种设置有辅料添加装置的土壤有机污染物修复设备，其特征在于：所述烟气热解炉(81)温度设置在850～1100℃之间。
5.根据权利要求1所述一种设置有辅料添加装置的土壤有机污染物修复设备，其特征在于：所述辅料添加装置(7)中添加的辅料包括玉米秸杆、小麦秸杆、棉花杆、水稻杆、稻壳、花生壳、玉米芯和芦苇杆中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述一种设置有辅料添加装置的土壤有机污染物修复设备，其特征在于：所述混料管(62)内壁上设置有保温层(621)。
一种设置有辅料添加装置的土壤有机污染物修复设备
技术领域
[0001] 本发明涉及环保农业的科学技术领域，尤其涉及一种设置有辅料添加装置的土壤有机污染物修复设备。
背景技术
[0002] 目前，土壤的有机污染物主要使用热脱附技术进行修复。热脱附技术具有修复周期短、成本低的优势，特别适合石油(包括汽油，柴油，润滑油等)、氯化溶剂、挥发性有机物、半挥发性有机物污染土壤的修复。热脱附技术对有机物处理效果良好。热脱附技术已被广泛用于下列污染物相关的污染场地修复项目中:多环芳烃、其他非卤代半挥发性有机物、苯系物、其他非卤代挥发性有机物、有机农药和除草剂、其他卤代半挥发性有机物、卤代挥发性有机物、多氯联苯等等。因此，热脱附技术对有机物处理效果良好，对于许多含有数种不同沸点有机污染物时可一次达到整治目标，一般有机污染物的脱附率可以达到90％以上。
[0003] 热脱附技术对有机污染物的修复效率会受到多种因素的影响，主要包括以下三个方面：(1)设备操作参数；(2)污染物特性；(3)土壤特性。热脱附滚筒操作参数主要包括温度和停留时间，是影响热脱附效率的重要因素之一，而且根据污染物特性和土壤特性的不同，所需的温度和停留时间也是不同的。通常热脱附滚筒温度设置在150～650℃之间调节，可针对不同有机物实现低温热脱附和高温热脱附，停留时间为15～30分钟。
[0004] 然而，热脱附滚筒在高于287℃的温度下，土壤中的天然有机物质可被分解破坏，385～485℃下腐殖质会产生热分解产物(如：烷类、酚类和多环芳香烃化合物)，这样土壤有机质会大量损失，造成被修复土壤肥力水平下降受损。土壤有机质是指存在于土壤中的所含碳的有机物质，它包括各种动植物的残体、微生物体及其会分解和合成的各种有机物和腐殖质。尽管有机质含量只占土壤总量的很小一部分(通常小于20％)，土壤有机质是土壤养分指标之一，土壤有机质含量是衡量土壤肥力高低的重要指标之一，它能促使土壤形成结构，改善土壤物理、化学及生物学过程的条件，提高土壤的吸收性能和缓冲性能，同时它本身又含有植物所需要的各种养分，对土壤形成、土壤肥力、环境保护和可持续发展等方面有着及其重要的作用和意义。
[0005] 现有技术的土壤有机污染物修复装置，仅仅考虑有机污染物的去除效率高低，而忽视了土壤有机质和肥力的损失，更未考虑土壤的可持续性利用。土壤肥力在热脱附的过程中，土壤有机质、腐殖质等指肥力指标遭到破坏，降低了被修复土壤的肥力水平。后期用于农作物耕种、花卉种植等等用途时，往往表现出肥力水平低下，不能正常使用，造成土壤资源的浪费。另一方面，人工添加化学肥料，容易造成被修复土壤的二次污染。
[0006] 本发明主要是解决热脱附技术修复土壤后，土壤原有肥力水平损失的问题。通过各类秸秆再利用来补充土壤有机质，提高土壤肥力水平，促进土壤的自我修复和生态功能的快速恢复。
发明内容
[0007] 本发明针对现有技术的不足，提供一种设置有辅料添加装置的土壤有机污染物修复设备，一方面可以将土壤中的有机农药等污染物进行有效的去除，另一方面增加土壤中有机质的含量，促进土壤肥力水平的快速恢复。
[0008] 本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
[0009] 一种设置有辅料添加装置的土壤有机污染物修复设备，包括土壤破碎筛分装置、土壤传送带、进料口、热脱附滚筒及冷却装置、土壤与辅料混合装置、尾气处理装置和辅料添加装置；
[0010] 所述热脱附滚筒及冷却装置由上至下依次包括进料斗、滚筒式热脱附装置和冷却装置，所述滚筒式热脱附装置中设置有燃烧器、引风机和传热管，所述冷却装置中设置有冷却风扇和循环风扇，所述进料口与所述进料斗连通；
[0011] 所述土壤与辅料混合装置位于热脱附滚筒及冷却装置下方，所述土壤与辅料混合装置上端料口与热脱附滚筒及冷却装置下端料口连通；所述土壤传送带的下端与土壤破碎筛分装置的料口相连，所述土壤传送带的上端正对所述进料口；
[0012] 所述尾气处理装置依次包括烟气热解炉、雾化冷却塔、布袋除尘器和气体检测装置，所述烟气热解炉通过分支管分别与滚筒式热脱附装置和土壤与辅料混合装置连通；
[0013] 所述土壤与辅料混合装置呈矩形的盒体，所述盒体的底面设置有混料管，所述盒体的顶面与冷却装置连通，所述盒体的侧面分别设置有烟气出口和辅料入口，所述混料管的上端与盒体的底面连通，所述混料管的下端设置有出料管，所述混料管的正下方还设置有第一电机，所述混料管中设置有螺旋推送杆，所述螺旋推送杆的上端与盒体顶面转动连接，所述螺旋推送杆的下端与电机传动配合；
[0014] 所述辅料添加装置由上至下依次包括第二电机、破碎箱、研磨装置和盛料斗，所述破碎箱上端呈敞口状，所述破碎箱的下端呈漏斗状，所述研磨装置包括壳体和研磨基台，所述壳体的上部分呈倒漏斗状，所述壳体的下部分呈漏斗状，所述研磨基台呈锥状，所述研磨基台的锥形面与所述壳体上部的内侧面贴靠，所述研磨基台的锥形面与所述壳体上部的内侧面均呈磨砂状；所述破碎箱中设置有一个主轴和若干个副轴，所述主轴的上端与电机传动配合，所述主轴的下端与研磨基台的锥状顶部传动配合，所述副轴的两端分别与所述破碎箱侧壁转动配合，若干个所述副轴均与主轴通过锥齿传动配合，所述副轴上设置有若干个刀片；所述研磨基台的圆形底面与所述盛料斗之间还设置有支撑杆，所述支撑杆的上端与研磨基台底面连接处设置有缓冲弹簧，所述支撑杆的下端与盛料斗的内侧底面固接，所述盛料斗内部一侧设置有推送风扇，所述盛料斗内部的另一侧通过输料管与所述盒体连通。
[0015] 优选的，所述土壤经过土壤破碎筛分装置粉碎和筛分之后的土壤规格为粒径0.25mm～0.7mm。
[0016] 优选的，所述滚筒式热脱附装置温度设置在150～650℃，所述土壤在滚筒式热脱附装置的停留时间为15～30分钟。
[0017] 优选的，所述烟气热解炉温度设置在850～1100℃之间。
[0018] 优选的，所述辅料添加装置中添加的辅料包括玉米秸杆、小麦秸杆、棉花杆、水稻杆、稻壳、花生壳、玉米芯和芦苇杆等生物质类秸秆中的一种或几种。
[0019] 优选的，所述混料管内壁上设置有保温层。
[0020] 本发明的优点在于：辅料在添加至土壤与辅料混合装置之前，先经过切割呈片段状，然后利用研磨基台与壳体上部之间的研磨，将秸秆片段研磨成粉末状，更加有利于后期碳化的过程，碳化后的秸秆粉将具有更好的吸附缓释功效，更加有利于自身的分解。
[0021] 在土壤与辅料混合装置中设置的混料管，是将辅料经过粉碎成粉末后，与修复的土壤混合的装置，混料管中设置有螺旋推送杆，方便土壤从土壤与辅料混合装置中向下移动，在移动的过程中，也是混合的阶段，螺旋推送杆自身的转动具有搅拌的功效，充分的使秸秆粉末与改性的土壤混合，达到碳化的最佳效果。
附图说明
[0022] 图1：为本发明的结构示意图。
[0023] 图2：为本发明的尾气处理装置结构示意图。
[0024] 图3：为本发明的混料管结构示意图。
[0025] 图4：为本发明的辅料添加装置结构示意图。
[0026] 图5：为本发明的锥齿结构示意图。
具体实施方式
[0027] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028] 本文中的上、下、左、右、前、后均相对于图1所示为标准。
[0029] 实施例：
[0030] 如图1所示：一种设置有辅料添加装置的土壤有机污染物修复设备，包括土壤破碎筛分装置1、土壤传送带2、进料口3、热脱附滚筒及冷却装置5、土壤与辅料混合装置6、尾气处理装置8和辅料添加装置7；
[0031] 所述热脱附滚筒及冷却装置5由上至下依次包括进料斗501、滚筒式热脱附装置503和冷却装置506，所述滚筒式热脱附装置503中设置有燃烧器502、引风机507和传热管
504，所述冷却装置506中设置有冷却风扇505和循环风扇508，所述进料口3与所述进料斗
501连通；
[0032] 所述土壤与辅料混合装置6位于热脱附滚筒及冷却装置5下方，所述土壤与辅料混合装置6上端料口与热脱附滚筒及冷却装置5下端料口连通；所述土壤传送带2的下端与土壤破碎筛分装置1的料口相连，所述土壤传送带2的上端正对所述进料口3；
[0033] 如图2所示：所述尾气处理装置8依次包括烟气热解炉81、雾化冷却塔82、布袋除尘器83和气体检测装置，所述烟气热解炉81通过分支管4分别与滚筒式热脱附装置503和土壤与辅料混合装置6连通；
[0034] 如图3所示：所述土壤与辅料混合装置6呈矩形的盒体61，所述盒体61的底面设置有混料管62，所述盒体61的顶面与冷却装置506连通，所述盒体61的侧面分别设置有烟气出口和辅料入口，所述混料管62的上端与盒体61的底面连通，所述混料管62的下端设置有出料管63，所述混料管62的正下方还设置有第一电机64，所述混料管62中设置有螺旋推送杆65，所述螺旋推送杆65的上端与盒体61顶面转动连接，所述螺旋推送杆65的下端与第一电机64传动配合；
[0035] 如图4所示：所述辅料添加装置7由上至下依次包括第二电机71、破碎箱72、研磨装置和盛料斗74，所述破碎箱72上端呈敞口状，所述破碎箱72的下端呈漏斗状，所述研磨装置包括壳体73和研磨基台75，所述壳体73的上部分呈倒漏斗状，所述壳体73的下部分呈漏斗状，所述研磨基台75呈锥状，所述研磨基台75的锥形面与所述壳体73上部的内侧面贴靠，所述研磨基台75的锥形面与所述壳体73上部的内侧面均呈磨砂状；所述破碎箱72中设置有一个主轴76和若干个副轴77，所述主轴76的上端与第二电机71传动配合，所述主轴76的下端与研磨基台75的锥状顶部传动配合，所述副轴77的两端分别与所述破碎箱72侧壁转动配合，如图5所示：若干个所述副轴77均与主轴76通过锥齿78传动配合，所述副轴77上设置有若干个刀片79；所述研磨基台75的圆形底面与所述盛料斗74之间还设置有支撑杆741，所述支撑杆741的上端与研磨基台75底面连接处设置有缓冲弹簧742，所述支撑杆741的下端与盛料斗74的内侧底面固接，所述盛料斗74内部一侧设置有推送风扇743，所述盛料斗74内部的另一侧通过输料管744与所述盒体61连通。
[0036] 土壤破碎筛分装置对土壤进行粉碎和筛分，然后经过土壤传送带和土壤进出料传送电机，将有机污染物与土壤送入分离装置，所述分离装置包括进料斗、滚筒式热脱附装置和土壤冷却装置，所述的滚筒式热脱附装置包括燃烧器、引风机和传热管，所述滚筒式热脱附装置温度设置在150～650℃之间，所述土壤在滚筒式热脱附装置的停留时间为15～30分钟，所述土壤经过热脱附装置之后进入土壤冷却装置，所述废气进入烟气热解炉，所述的土壤冷却装置内部设置有冷却风扇和空气循环风扇。
[0037] 所述的尾气吸收部分包括烟气热解炉、雾化冷却塔、布袋除尘器和气体检测装置，土壤经过滚筒式热脱附装置后产生的尾气依次进入烟气热解炉、雾化冷却塔和布袋除尘器，最后由气体检测装置检测达标后排入大气，所述的烟气热解炉温度设置在850～1100℃之间；
[0038] 所述的辅料添加装置主要对秸秆进行粉碎的破碎箱，所述的破碎箱中设置主轴和副轴，所述的副轴上设置有若干刀片，所述辅料可以是玉米秸杆、小麦秸杆、棉花杆、水稻杆、稻壳、花生壳、玉米芯、芦苇杆等农做物为原料，本发明的主要功能是根据冷却装置内部土壤未完全冷却的特点，利用土壤的余温，大约在100～200℃，将秸秆粉末碳化，增加修复后土壤有机质等肥力。
[0039] 辅料在添加至冷却装置之前，先经过刀片的重叠打碎，呈片段状，然后利用研磨基台与壳体上部之间的研磨，将秸秆片段研磨成粉末状，更加有利于后期碳化的过程，碳化后的秸秆粉将具有更好的吸附缓释功效，更加有利于自身的分解，其中的研磨基台75下面还设置有支撑杆和缓冲弹簧，使研磨基台属于具有浮动的可能性，避免硬性接触，保护了机器。
[0040] 在土壤与辅料混合装置中设置的混料管，是将辅料经过粉碎成粉末后，与修复的土壤混合的装置，混料管中设置有螺旋推送杆，方便土壤从土壤与辅料混合装置中向下移动，在移动的过程中，也是混合的阶段，螺旋推送杆自身的转动具有搅拌的功效，充分的使秸秆粉末与改性的土壤混合，达到碳化的最佳效果，混料管的内壁设置的保温层可以防止温度降低过快，在混料管中也可以进行碳化的过程。
[0041] 所述土壤经过土壤破碎筛分装置1粉碎和筛分之后的土壤规格为粒径0.25mm～0.7mm。
[0042] 所述滚筒式热脱附装置503温度设置在150～650℃，所述土壤在滚筒式热脱附装置503的停留时间为15～30分钟。
[0043] 所述烟气热解炉81温度设置在850～1100℃之间。
[0044] 所述辅料添加装置7中添加的辅料包括玉米秸杆、小麦秸杆、棉花杆、水稻杆、稻壳、花生壳、玉米芯和芦苇杆中的一种或几种。
[0045] 根据权利要求1所述一种针对有机农药污染的土壤修复装置，其特征在于：所述混料管62内壁上设置有保温层621。
[0046] 该装置可用于挥发态有机物TVOCs，沸点50～260℃、半挥发性有机物SVOCs，沸点170～350℃、农药甚至高沸点氯代化合物如PCBs、二噁英和呋喃类的可持久性有机污染土壤的治理和修复上。除土壤外，也可用于污泥、沉积物和泥沙等介质处理修复方面。
[0047] 需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0048] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
