本發明專利技術公開了一種用于土壤重金屬阻控技術研究的裝置,包括帶有可開閉圓形頂蓋的圓柱筒體和底座,所述的圓柱筒體固設在所述的底座上,所述的圓形頂蓋上固設有可調速的電機,在所述的圓柱筒體內裝有攪拌器,所述的攪拌器包括攪拌軸和連接于所述的攪拌軸且沿攪拌軸的軸向布置的螺旋狀葉片,所述的電機的電機軸與所述的攪拌軸傳動連接;所述的圓柱筒體的側壁上自上而下豎直開設有多個取樣口,所述的圓柱筒體的下端開設有出樣口。本發明專利技術具有高效、操作簡便、構造簡易和便于運輸等特點,可應用于土壤重金屬組控技術的研究。
【技術實現步驟摘要】
—種用于土壤重金屬阻控技術研究的裝置
本專利技術涉及一種用于土壤重金屬阻控技術研究的裝置,屬于污染生態修復領域。
技術介紹
土壤是陸地生態系統的重要組成部分,是覆蓋在地球陸地表面的“皮膚”。然而,隨著工業的迅速發展,大量的污染物通過各種途徑進入土壤環境,嚴重破壞土壤結構,其中重金屬污染極為嚴重。汞(Hg)、鎘(Cd)、鉛(Pb)、鉻(Cr)和類金屬砷(As)等元素對生物體具有明顯毒效應,此外,還有鋅(Zn)、銅(Cu)、鎳(Ni)、錫(Sn)、釩(V)等常量下為作物和人體營養元素,過量則表現出毒性的金屬元素均屬于環境污染范疇內的污染重金屬。目前,國內外研究較多的重金屬污染土壤修復技術主要有物理化學技術、生物技術和農業化學措施。改土法和電化法是常見的物理化學修復技術,改土法僅適用于小面積污染嚴重的土壤修復,并且還存在治理成本高,工程量大等缺點,并非理想的重金屬污染土壤治理手段。電化法主要是在水分飽和的土壤中插入電極,并通以低強度電流使得金屬離子向電極移動富集,從而達到去除重金屬的目的。該方法易造成二次污染,對滲透性高、傳導性差的砂質土壤的治理效果不佳。生物方法主要是利用植物吸收土壤中的重金屬,將其帶走,實現對污染土壤的治理。植物修復主要包括植物萃取作用、植物會發作用和根際過濾作用,這一方法的處理效果受植物生物量影響影響較大,并且治理周期長,無法滿足短期快速治理污染土壤的要求,具有一定局限性。現階段,關于水體中重金屬的去除裝置的研究取得了一定的進展,專利《池塘水田重金屬吸附裝置》即提供了一種水中重金屬吸附的裝置(專利號201320522968.1),但該裝置尚無法應用于土壤中重金屬的吸附固定作用。為此,有必要研究和開發新型的土壤重金屬阻控裝置,為重金屬污染土壤的修復提供新的技術和思路,這對于降低重金屬的環境風險和對人群健康的危害具有重要意義。
技術實現思路
為了克服現有重金屬污染土壤修復技術工程量大、治理成本高、易造成二次污染、治理周期長等不足,本專利技術提供一種新型高效、操作簡單、運輸便利的用于土壤重金屬阻控技術研究的裝置。本專利技術采用的技術方案是:—種用于土壤重金屬阻控技術研究的裝置,包括帶有可開閉圓形頂蓋的圓柱筒體和底座,所述的圓柱筒體固設在所述的底座上,所述的圓形頂蓋上固設有可調速的電機,在所述的圓柱筒體內裝有攪拌器,其特征在于:所述的攪拌器包括攪拌軸和連接于所述的攪拌軸且沿攪拌軸的軸向布置的螺旋狀葉片,所述的電機的電機軸與所述的攪拌軸傳動連接;所述的圓柱筒體的側壁上自上而下豎直開設有多個取樣口,所述的圓柱筒體的下端開設有出樣口,可通過該出樣口收集經處理后的土壤樣品。進一步,所述的圓形頂蓋上設置有便于打開或閉合圓形頂蓋的提手;土壤樣品和重金屬吸附固定微球則可在頂蓋打開時加至所述圓柱筒體中。進一步,所述的取樣口為四個,四個所述的取樣口至所述的圓形頂蓋的距離分別為10、20、30和40cm,可實現對不同深度土壤樣品的采集。進一步,所述的底座下方設置有便于移動的滑輪。本專利技術所述的電機為變速定時電機,可通過調節電機的轉動時間和轉速實現對攪拌器的攪拌時間和攪拌速度的控制。調節攪拌時間和速度至適宜水平,可使污染土壤和吸附固定微球充分接觸,獲得良好的重金屬阻控效果。本專利技術使用時,先將重金屬污染的土壤和制備得到的重金屬吸附固定微球按照0.5?1.2kg微球/kg 土壤(濕重)的比例充分混合均勻后,打開所述圓形頂蓋,將上述污染土壤和重金屬吸附固定微球兩者的混合物投加至圓柱筒體的內部,投加量以沒過攪拌器頂部為準。投加完畢后,閉合圓形頂蓋并接通電機電源,調節電機轉速至40r/m,轉動30min后停止,在定時器作用下,4小時后重新以40r/m的轉速攪拌,停留時間為24?72h。在攪拌器的充分攪拌下,重金屬吸附固定微球和土壤中的重金屬離子接觸并固定。此時,可通過四個取樣口對土壤樣品進行采集,測定土壤中的重金屬含量來衡量處理效果。本專利技術所用的外形為圓柱筒體,可避免長方體或槽體的死角問題,使土壤和吸附微球不會淤積在死角中,便于重金屬阻控裝置的清洗和再度利用。本專利技術的有益效果表現在:快速高效、操作簡便,結構簡單、制造成本低廉和便于運輸,可應用于原位土壤重金屬阻控新技術的研究和開發。【附圖說明】圖1是本專利技術圖裝置結構示意圖。【具體實施方式】以裝置總高70cm,其中圓柱筒體高60cm,筒體內徑50cm,厚度為Icm ;筒體側壁四個取樣口距頂蓋分別為10、20、30和40cm ;底座為正方形,長寬均為60cm、厚度為2cm為例對本專利技術進行說明,但本專利技術的實施方式不僅僅局限于此。圓柱筒體和底座材質均為PVC塑料;筒體內攪拌器的材質為鋁合金,具有質量輕、強度高、耐腐蝕的特點。參照圖1,一種用于土壤重金屬阻控技術研究的裝置,包括帶有可開閉圓形頂蓋的圓柱筒體7和底座10,所述的圓柱筒體7固設在所述的底座10上,所述的圓形頂蓋上固設有可調速的電機5,在所述的圓柱筒體7內裝有攪拌器8,所述的攪拌器8包括攪拌軸81和連接于所述的攪拌軸81且沿攪拌軸的軸向布置的螺旋狀葉片82,所述的電機5的電機軸與所述的攪拌軸81傳動連接;所述的圓柱筒體7的側壁上自上而下豎直開設有多個取樣口,所述的圓柱筒體7的下端開設有出樣口 9,可通過該出樣口 9收集經處理后的土壤樣品。進一步,所述的圓形頂蓋上設置有便于打開或閉合圓形頂蓋的提手6 ;土壤樣品和重金屬吸附固定微球則可在頂蓋打開時加至所述圓柱筒體中。進一步,所述的取樣口為四個1、2、3、4,四個所述的取樣口至所述的圓形頂蓋的距離分別為10、20、30和40cm,可實現對不同深度土壤樣品的采集。進一步,所述的底座10下方設置有便于移動的滑輪11。本專利技術使用時,將重金屬污染土壤和重金屬吸附微球以0.5?1.2kg微球/kg 土壤(濕重)的比例充分混合后,打開所述圓形頂蓋,將上述污染土壤和重金屬吸附固定微球兩者的混合物投加至圓柱筒體7的內部,投加量以沒過攪拌器8頂部為準。投加完畢后,閉合圓形頂蓋并接通電機5電源,調節電機轉速至40r/m,轉動30min后停止,在定時器作用下,4小時后重新以40r/m的轉速攪拌,停留時間為24?72h。在攪拌器8的充分攪拌下,重金屬吸附固定微球和土壤中的重金屬離子接觸并固定。此時,可通過四個取樣口 1、2、3、4對土壤樣品進行采集,測定土壤中的重金屬含量來衡量處理效果。本專利技術所用的外形為圓柱筒體,可避免長方體或槽體的死角問題,使土壤和吸附微球不會淤積在死角中,便于重金屬阻控裝置的清洗和再度利用。本說明書實施例所述的內容僅僅是對專利技術構思的實現形式的列舉,本專利技術的保護范圍不應當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式,本專利技術的保護范圍也及于本領域技術人員根據本專利技術構思所能夠想到的等同技術手段。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于土壤重金屬阻控技術研究的裝置,包括帶有可開閉圓形頂蓋的圓柱筒體和底座,所述的圓柱筒體固設在所述的底座上,所述的圓形頂蓋上固設有可調速的電機,在所述的圓柱筒體內裝有攪拌器,其特征在于:所述的攪拌器包括攪拌軸和連接于所述的攪拌軸且沿攪拌軸的軸向布置的螺旋狀葉片,所述的電機的電機軸與所述的攪拌軸傳動連接;所述的圓柱筒體的側壁上自上而下豎直開設有多個取樣口,所述的圓柱筒體的下端開設有出樣口。
【技術特征摘要】
1.一種用于土壤重金屬阻控技術研究的裝置,包括帶有可開閉圓形頂蓋的圓柱筒體和底座,所述的圓柱筒體固設在所述的底座上,所述的圓形頂蓋上固設有可調速的電機,在所述的圓柱筒體內裝有攪拌器,其特征在于:所述的攪拌器包括攪拌軸和連接于所述的攪拌軸且沿攪拌軸的軸向布置的螺旋狀葉片,所述的電機的電機軸與所述的攪拌軸傳動連接;所述的圓柱筒體的側壁上自上而下豎直開設有多個取樣口,所述的圓柱筒體的下端開設有出樣口...
【專利技術屬性】
技術研發人員:張杭君,周根娣,董鳴,李文兵,丁穎,賈秀英,
申請(專利權)人:杭州師范大學,
類型:發明
國別省市:浙江;33
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