[发明专利]一种重金属污染土壤的修复装置及其使用方法

权利要求书

1.一种重金属污染土壤的修复装置，其特征在于，包括若干组土壤修复箱组（1），所述土壤修复箱组（1）沿竖直直线依次排列设置，所述土壤修复箱组（1）包括土壤修复培养箱（2）和土壤破碎箱（3），属于同一土壤修复箱组（1）的所述土壤修复培养箱（2）位于土壤破碎箱（3）的正上方，所述土壤修复培养箱（2）通过翻转将其内的土壤倒入土壤破碎箱（3）中，经所述土壤破碎箱（3）破碎后倒入下一土壤修复箱组（1）的土壤修复培养箱（2）中。

2.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的修复装置，其特征在于，所述土壤修复培养箱（2）配套设置有驱动翻转装置（5）和第一振动电机（6），所述驱动翻转装置（5）位于土壤修复培养箱（2）的左侧，所述第一振动电机（6）位于土壤修复培养箱（2）的右侧并与土壤修复培养箱（2）相固定，所述驱动翻转装置（5）每次驱动土壤修复培养箱（2）翻转180°，所述土壤修复培养箱（2）的内部正中间位置设置有水平隔板（7），所述水平隔板（7）将土壤修复培养箱（2）分隔成大小相等的两个副土壤修复培养箱（8），每个所述副土壤修复培养箱（8）的箱底，即水平隔板（7）的上下两侧均线性阵列分布有半球形凸起（9）。

3.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的修复装置，其特征在于，所述土壤破碎箱（3）配套设置有第二振动电机（10）、支撑架（12）和弹簧支撑组件（13），所述第二振动电机（10）固定连接在支撑架（12）朝外的一侧，所述土壤破碎箱（3）通过设置在拐角处的弹簧支撑组件（13）悬空设置于两个支撑架（12）之间；所述土壤破碎箱（3）包括上土壤破碎箱（31）、中间土壤破碎箱（32）和下土壤破碎箱（33），所述上土壤破碎箱（31）、中间土壤破碎箱（32）以及下土壤破碎箱（33）从上到下首位固定相连为一体结构，所述上土壤破碎箱（31）的开口呈向外扩张的形状，位于上土壤破碎箱（31）上方的副土壤修复培养箱（8）的箱口在竖直向下方向上的投影落入上土壤破碎箱（31）的进料箱口轮廓线围合范围内，所述下土壤破碎箱（33）朝下的开口呈收缩状，所述下土壤破碎箱（33）的开口在竖直向下方向上的投影落入位于下土壤破碎箱（33）下方的副土壤修复培养箱（8）的箱口轮廓线围合范围内。

4.根据权利要求3所述的一种重金属污染土壤的修复装置，其特征在于，所述弹簧支撑组件（13）包括上竖向支撑弹簧（131）、中间横向支撑弹簧（132）和下竖直支撑弹簧（133），所述支撑架（12）包括竖直支撑杆（122）、连接在竖直支撑杆（122）最上端的上横向支撑杆（121）和连接在竖直支撑杆（122）最下端的下横向支撑杆（123），所述上土壤破碎箱（31）的箱外壁设置有第一横向支撑杆（14），所述第一横向支撑杆（14）通过上竖向支撑弹簧（131）与上横向支撑杆（121）弹性连接，所述中间土壤破碎箱（32）通过中间横向支撑弹簧（132）与竖直支撑杆（122）弹性连接，所述下土壤破碎箱（33）的箱外壁设置有第二横向支撑杆（15），所述第二横向支撑杆（15）通过下竖直支撑弹簧（133）与下横向支撑杆（123）弹性连接。

5.根据权利要求3所述的一种重金属污染土壤的修复装置，其特征在于，所述中间土壤破碎箱（32）内部设置有土壤阵列破碎件（11），所述土壤阵列破碎件（11）包括钢筋网架（111）和阵列分布于钢筋网架（111）上的若干正圆锥体（112），所述钢筋网架（111）通过设置在同一水平平面内的若干钢筋（1111）相互焊接构成，若干所述正圆锥体（112）固设在若干钢筋（1111）的焊接点，且每个正圆锥体（112）的尖端均设置有小型球体（1221）。

6.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的修复装置，其特征在于，还包括土壤转运箱（4），所述土壤转运箱（4）位于处于最低位置的土壤破碎箱（3）的正下方。

7.根据权利要求2所述的一种重金属污染土壤的修复装置，其特征在于，所述副土壤修复培养箱（8）的尺寸规格为长0.5m，宽0.5m，深0.3m。

8.一种权利要求1~3所述重金属污染土壤的修复装置其使用方法，其特征在于，具体步骤如下：

S1：分别向各个土壤修复培养箱（2）的位于上方的副土壤修复培养箱（8）内铺设土壤并放置蚯蚓，土壤铺设与蚯蚓放置采用间隔交替的方式，土壤铺设厚度为0.2m，一个副土壤修复培养箱（8）内的蚯蚓数量为600~1300条，蚯蚓单体体重为350-400mg，然后在18～22℃温度范围进行土壤修复，土壤修复周期为2个月；

S2：取一个空土壤转运箱（4），放置在处于最低位置的土壤破碎箱（3）的正下方，开启最下方位置的土壤破碎箱（3）所属的第二振动电机（10），同时开启最下方的土壤修复培养箱（2）所属的第一振动电机（6），驱动翻转装置（5）驱动最下方的土壤修复培养箱（2）翻转180°，使此土壤修复培养箱（2）的副土壤修复培养箱（8）内的土壤以及蚯蚓掉落至最低位置的土壤破碎箱（3）内，掉落的土壤与正圆锥体（112）碰撞被击碎，随后土壤以及蚯蚓落入空土壤转运箱（4）内；

开启倒数第二位置的土壤破碎箱（3）所属的第二振动电机（10），同时开启从下数第二个的土壤修复培养箱（2）所属的第一振动电机（6），驱动翻转装置（5）驱动从下数第二的土壤修复培养箱（2）翻转180°，使此土壤修复培养箱（2）的副土壤修复培养箱（8）内的土壤以及蚯蚓掉落至从下数第二位置的土壤破碎箱（3）内，掉落的土壤与正圆锥体（112）碰撞被击碎，随后土壤以及蚯蚓落入最下方的土壤修复培养箱（2）的副土壤修复培养箱（8）内，其余土壤破碎箱（3）的翻转以相同方式从下到上依次进行；

待各个土壤修复培养箱（2）均翻转完成后，人工将土壤转运箱（4）内的土壤倒入位于最上方的土壤修复培养箱（2）的副土壤修复培养箱（8）内；

土壤翻转周期设定为每7天翻转1次；

S3：2个月的土壤修复周期结束后，检测土壤中重金属离子浓度，若土壤中重金属离子没有达到修复要求，则再进行为期2个月的土壤修复，直到土壤中重金属含量达到修复要求为止。