一种污染土壤生态阻隔协同药物填埋的修复设备及工艺的制作方法

本发明涉及土壤修复，具体是涉及一种污染土壤生态阻隔协同药物填埋的修复设备及工艺。

背景技术：

1、当土壤中含有害物质过多，超过土壤的自净能力，就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制，有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累，造成土壤污染；土壤污染物大致可分为无机污染物和有机污染物两大类。

2、在对土壤污染的治理过程中，通常针对土壤污染物的种类，种植有较强吸收力的植物，降低有毒物质的含量，例如羊齿类铁角蕨属的植物能吸收土壤中的重金属；或施加抑制剂改变污染物质在土壤中的迁移转化方向，促使镉、汞、铜、锌等形成氢氧化物沉淀。

3、然而现有土壤污染修复处理，一部分采用污染土壤表层施洒抑制剂等土壤修复剂，这可能会造成土壤修复剂的大量施加，使土壤修复处理的成本增大，而另一部分采用大面积翻挖混合抑制剂等土壤修复剂，这会在土壤修复处理过程中耗费大量的人力、物力和财力，并且在对大面积污染土壤的修复处理时，这一问题会更加明显；因此，现需要一种新型的污染土壤修复处理设备以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种污染土壤生态阻隔协同药物填埋的修复设备及工艺。

2、本发明的技术方案是：一种污染土壤生态阻隔协同药物填埋的修复设备，包括薄膜，所述薄膜上等间距分布有多个用于插放药物缓释桩的桩口，且薄膜四周设有用于种植植物的种植板，所述种植板与薄膜可拆卸连接；

3、所述药物缓释桩包括桩体、多个插管组件以及供药仓，所述桩体内底面圆心处设有驱动电机，多个所述插管组件以驱动电机为中心呈散射状分布，所述桩体下部内设有与插管组件一一对应的弯孔，桩体内底面上设有与插管组件一一对应的套管；

4、所述插管组件由内外套接的内层插管和外层插管构成，所述外层插管上端设有用于与套管配接的限位挡环，外层插管下端穿过弯孔并插入污染土壤，所述内层插管下端设有出液孔，且外层插管下端设有用于配合内层插管下移对接所述出液孔的漏液孔；

5、所述供药仓内底面设有与插管组件一一对应的柱管，所述内层插管上端与其所对应的柱管限位滑动密封连接，内层插管上端设有进液孔，且柱管下端设有用于配合内层插管上移对接所述进液孔的注液孔；

6、多个所述内层插管上均套接有转动齿轮，所述转动齿轮与内层插管螺纹连接，所述驱动电机输出轴上设有用于与各个所述转动齿轮啮合传动的驱动齿轮，所述转动齿轮下方设有支撑板，所述支撑板上设有用于使内层插管穿过的通孔，支撑板与转动齿环转动卡接，且支撑板与桩体内壁设有的竖向滑槽滑动连接；

7、所述支撑板与所述限位挡环通过多个连接杆可拆卸连接，支撑板与所述供药仓通过连接板可拆卸连接，供药仓顶面设有与其限位转动连接的压块，所述压块与桩体内壁螺纹连接。

8、进一步地，所述薄膜四周边缘设有与其可拆卸连接的第一磁条，所述种植板边缘设有用于与所述第一磁条磁吸的第二磁条；所述桩口处套设有固定圈，所述药物缓释桩与固定圈进行限位滑动连接。

9、说明：通过上述第一磁条、第二磁条的可拆卸连接设置，能够方便对薄膜与薄膜、薄膜与种植板进行拼接，操作方便，对修复设备使用这样的组合设计，能够极大的优化修复设备的转运、铺设难度；通过固定圈的设置，能够提高薄膜与药物缓释桩的连接强度。

10、进一步地，所述供药仓顶面设有与内层插管一一对应的增压仓，所述增压仓内设有活塞，所述活塞通过活塞杆贯穿增压仓底面并与内层插管上端接触，与内层插管接触的所述活塞杆端面上设有顶片，位于顶片与增压仓之间的活塞杆上套设有弹簧，所述增压仓顶面设有进气口、出气口，所述进气口、出气口分别设有单向阀，且出气口通过弯管与供药仓内部连通；所述桩体上端侧壁设有通气口。

11、说明：通过上述增压仓的设置，能够进一步利用内层插管周期性上移、下移运动状态，通过内层插管的周期性上移、下移，能够通过增压仓对供药仓内进行增压充气，从而提高药物进入内层插管的效率。

12、进一步地，所述薄膜上分布有若干开孔；所述桩体下端呈尖锥形；所述外层插管下端设有锥形头。

13、说明：通过上述设置，薄膜上是否选择开设开孔可根据处理土壤的特性进行相应选择，若处理异味较大的污染土壤，可以采用没有开孔的薄膜；通过尖锥形的桩体下端结构设置、在外层插管下端设置锥形头可以提高药物缓释桩的操作便捷性，降低钻入土层的难度。

14、进一步地，所述外层插管下端管壁内设有环形空腔，所述环形空腔内设有与其转动连接的多个刷板，所述刷板一端与外层插管下端端口处设有的转盘固定连接，所述转盘与外层插管限位转动连接，外层插管下端管内设有与其限位滑动连接的推板，所述推板一端与内层插管下端接触，推板另一端圆心处设有螺纹杆，所述螺纹杆与转盘圆心处设有的螺纹孔进行螺纹连接，位于转盘与推板之间的螺纹杆上套设有弹簧。

15、说明：通过上述转盘、刷板等构件的设置，能够进一步利用内层插管周期性上移、下移运动状态，通过内层插管的周期性上移、下移，能够通过螺纹杆与转盘的配合使转盘及刷板进行转动，从而对漏液孔进行刮刷清扫，防止出现污染土壤堵塞漏液孔的情况，从而提高药物缓释桩对药物释放的效率。

16、进一步地，所述供药仓侧壁设有滑块，且所述桩体内壁设有与所述滑块配合的导槽，所述压块顶面设有用于扭转压块转动的把手。

17、说明：通过上述设置，能够进一步提高供药仓的稳定性，从而为压块带动供药仓下移压动提供稳定的限位移动。

18、进一步地，所述外层插管、内层插管的上下两端均采用硬质材料，如聚四氟乙烯硬管；且外层插管、内层插管的其余部分均采用可弯曲的韧性材料，如聚四氟乙烯软管；所述薄膜采用hdpe土工膜。

19、说明：通过上述设置，采用硬-软-硬的外层插管、内层插管布局设置，能够满足插管组件的使用需求，同时也便于配合增压仓、推板进行相应驱动工作，从而提高插管组件的工作效率。

20、进一步地，所述压块内部中空且压块内部设有用于为驱动电机供电的电池组以及用于控制驱动电机进行正反转的控制器。

21、说明：通过上述设置，可以有效利用药物缓释桩的结构，在压块中设置电池组，不仅可以对电池组起到防护的作用，同时也能够进一步提高压块的质量，提高药物缓释桩的放置稳定性。

22、进一步地，所述植物为羊齿类铁角蕨属的植物；所述药物为重金属抑制剂。

23、说明：通过上述植物及药物的选用能够有效针对重金属污染突然进行修复处理，但不仅限于所列举的植物及药物，所选植物及药物需根据土壤污染情况进行对应选择。

24、本发明还提供了一种利用所述修复设备进行污染土壤生态阻隔协同药物填埋的方法，包括以下步骤：

25、s1、测算污染土壤的占地面积，根据污染土壤的占地面积铺设相应数量的薄膜，并根据桩口位置开挖土坑；

26、s2、在薄膜的边缘连接所述种植板，在种植板内种植植物，并将药剂填装至供药仓内，随后将药物缓释桩沿着桩口插入土坑中，再转动压块下压供药仓、插管组件向下运动，从而使外层插管沿着土坑坑壁插入污染土壤中；

27、s3、启动驱动电机，在驱动电机往复的正转、反转作用下，利用驱动齿轮与转动齿轮啮合传动、转动齿轮与内层插管螺纹的传动，使内层插管沿着外层插管进行周期性的上移、下移；

28、s4、在上移后，内层插管的进液孔与柱管的注液孔接通，使供药仓将药物导入内层插管中，并在下移后，内层插管的出液孔与外层插管的漏液孔接通，使内层插管的药物流出渗入污染土壤中，内层插管如此往复，通过驱动电机的转速以及往复的周期进行药物缓释控制。

29、本发明的有益效果是：

30、(1)本发明的修复设备通过薄膜、种植板以及药物缓释桩的组合设置，能够根据污染土壤的面积进行适应性调整，并且采用模块化的构件设置，方便进行运输以及对应面积覆盖铺设，使用方便。

31、(2)本发明的修复设备通过药物缓释桩的设置，能够将药物周期性释放至污染土壤中，从而更精准的控制单次土壤修复剂的药量施加，并且在此基础上，能够有效防止堵塞等情况，从而降低药物缓释桩的故障率。

32、(3)本发明利用修复设备进行污染土壤修复，通过生态阻隔协同药物填埋的方式，能够利用植物进行修复边界的阻隔，同时利用药物缓释对污染土壤进行长效修复处理工作，从而提高污染土壤的修复效果，并且操作简单，无需工作人员长期值守观测。