具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更若干个该特征。在本发明的描述中，“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

选取具有复合污染场地特点的化工场地，开展场地调查工作，了解场地的水文地质条件、污染物种类及浓度等，选取相应污染特征土壤（重金属复合污染、有机-无机复合污染）及地下水，联合固化/稳定化、化学氧化药剂研究进行工程应用研究。

选取有机污染土壤，针对有机物浓度、微波功率、土壤含水率、土层厚度等影响有机物脱附、重金属还原的效果的因素开展工程试验，确定固化/稳定化药剂、化学氧化修复技术最佳的工艺条件。针对固化/稳定化药剂优化研究：①选取砷、铬污染土壤，砷浸出初始值在0.68 mg/L、铬浸出初始值在0.706 mg/L，施加组合型固化剂（水泥+沸石分子筛）效果最佳。修复后第56 d重金属砷浸出值达到修复标准，降低率约达到93%。修复后第21 d重金属铬浸出值达到修复标准，降低率约达到93%；②选择重金属镉污染土壤，总镉含量初始值在0.36 mg/kg，有效态镉的初始值在0.18 mg/kg，施加组合型稳定化药剂（氧化钙+过磷酸盐）2%效果最佳，液固比保持1.6：1，一次性投加。修复后第4 d有效态镉含量达到修复标准，修复药剂应用于工程成本降低约30%。

基于上述数据分析，对污染土壤进行土壤异位修复技术，如图1-9所示，采用本申请一种土壤异位修复技术装备，包括预处理装置、连接传输装置6以及搅拌修复装置8；所述预处理装置包括上料传输带1以及振动筛分装置3；所述连接传输装置包括第一连接带2、第二连接带4以及第三连接带7；所述第一连接带2连接在上料传输带1出口与振动筛分装置3入口之间；所述第二连接带4连接在振动筛分装置3出口与连接传输装置6入口之间；所述第三连接带7连接咋所述连接传输装置6出口与搅拌修复装置8之间。还包括固定连接在所述粗孔传输带61、细孔传输带62上端的喷洒头9以及设置在所述粗孔传输带61、细孔传输带62下端的烘干加温器10。

所述振动筛分装置3包括振动机构31、固定连接在所述振动机构31上平面的第三筛层36、设置在所述第三筛层36上层的第二筛层35以及设置在所述第二筛层35上层的第一筛层34；所述第一筛层34、第二筛层35以及第三筛层36通过筛层支架33由上而下依次连接；所述筛层支架33外周设置有固定架32；所述固定架32与所述第一连接带2出口连接；所述固定架32与所述第二连接带4入口连接；所述振动机构31带动第一筛层34、第二筛层35、第三筛层36以及筛层支架33沿振动机构31宽度方向振动，第一筛层34出口连接有碎石机5；所述碎石机5出口设置在所述粗孔传输带61上端。

所述振动机构31包括固定连接筛层支架33下端的振动固定架311、一端固定连接在所述振动固定架311上的振动导柱312、固定连接在振动导柱312另一端的振动筛架315以及转动连接在所述振动筛架315上的第一偏心摆块313和第二偏心摆块314；

所述振动筛架315为长方形；所述振动导柱312垂直安装在振动筛架315的两个对立面；所述第一偏心摆块313与第二偏心摆块314外形相同，且安装面垂直与振动导柱312的轴心线；所述振动导柱312上套设有振动弹簧312；所述振动筛架315上端面与所述第三筛层36固定连接。所述第一偏心摆块313和第二偏心摆块314的高度在同一直线上；所述第一偏心摆块313和第二偏心摆块314朝向相同；所述第一偏心摆块313和第二偏心摆块314转动方向相同。

三级振动筛：将污染土壤按粒径大小筛分为三类，分别为粒径10mm以上的砾石、粒径1mm～10mm的粗砂、粒径1mm以下的细颗粒。第一筛层34、第二筛层35、第三筛层36分别设置由大到小的筛漏，第一筛层34为粒径10mm以上的砾石，经过筛选后粒径1mm～10mm的粗砂筛入第二筛层35，经过再次筛选后粒径1mm以下的细颗粒进入第三筛层36，第一筛层34为粒径10mm以上的砾石，进入碎石机5进行粉碎，本实施例中每个筛层的筛子依据污染区域土壤情况选择，如果其他待修复区域颗粒较大，可更改各筛层筛板的空隙大小，适当调整筛选步骤。

所述连接传输装置6包括与所述第二筛层35连接的粗孔传输带61、与所述第三筛层36连接的细孔传输带62、固定连接在所述第三筛层62下端的回收槽63以及固定连接在回收槽63下端的传输动力机构64；所述第二筛层35与第三筛层36依靠支管固定连接；第二上连接带41连接第二筛层35与粗孔传输带61；第二下连接带42连接第三筛层36与细孔传输带62；所述传输动力机构64带动粗孔传输带61、细孔传输带62沿长度方向前后运动的同时沿高低方向上下振动。所述传输动力机构64包括横向传输装置、纵向传输装置以及动力电机；所述横向传输装置包括外侧的机架641、一端固定连接在所述机架641上的传输横导柱642、套设在所述传输横导柱642上的传输横弹簧643；所述传输横导柱642的轴线沿所述机架641的宽度方向设置；第三上连接带71将粗孔传输带61喷淋烘干后的土壤运送至搅拌修复装置8；第三下连接带72将细孔传输带62喷淋烘干后的土壤运送至搅拌修复装置8。

所述纵向传输装置包括固定连接在所述传输横导柱642另一端的活动架644、一端固定连接在所述活动架644上的传输立导柱645、套设在所述传输立导柱645上的传输立弹簧646以及固定连接在所述传输立弹簧646另一端的传输座647；

所述传输座647上设置有转动连接在所述传输座647上的横向偏心块和立向偏心块；所述动力电机包括驱动所述横向偏心块转动的横向电机以及驱动所述立向偏心块转动的立向电机；所述传输座647上端固定连接有传输支架648；所述传输支架648固定连接在所述回收槽63下端。传输座647固定连接有左转轴6472以及右转轴6474，所述左转轴6472一端转动连接有第一横向偏心块6471，左转轴6472另一端转动连接有第一立向偏心块6476，横向电机驱动左转轴6472转动。右转轴6474一端转动连接有第二横向偏心块6473，右转轴6474另一端转动连接有第二立向偏心块6475，立向电机驱动右转轴6474转动.第一横向偏心块6471与第二横向偏心块6473的偏心侧相对设置，第一立向偏心块6476和第二立向偏心块6475的偏心侧相对设置，且第一立向偏心块6476与第一横向偏心块6471的偏心侧呈90度角设置。本机构依据摆放偏心块不同位置，依靠重力和旋转的离心力作用，采用横向和纵向同时作用，带动输送带上的土壤以及碎石块产生一边振动一边向前输送的运动，使得土壤均匀铺设在传输带上，在输送过程中进行清洗和烘干，能提高其清洗和烘干的效果。

针对高效广谱有机物氧化药剂优化研究：选择有机物苯污染水样，苯污染物浓度初始值在637 ug/L，施加改良后氧化药剂，具体参数为：H2O2、FeSO4和EDTA-2Na的投加配比为10:1:1，反应时间为2h，药剂分4次进行投加。修复后有机污染物苯的降解率最高可达86%。

所述搅拌修复装置8包括搅拌仓81、设置在所述搅拌仓81上端的搅拌装置、设置在所述搅拌仓81外壁的进料口811以及均匀分布在搅拌仓81圆周的注药口812；所述搅拌装置包括主电机82、转动连接在所述主电机82输出轴上的旋转架83、转动连接在所述旋转架83上的锥齿轮系以及连接在所述锥齿轮系上的搅拌偏心块；

所述锥齿轮系包括第一锥齿轮85、与第一锥齿轮85啮合传动的第二锥齿轮86、与第一锥齿轮85啮合传动的第三锥齿轮87以及与第二锥齿轮86啮合传动的第四锥齿轮88；所述第一锥齿轮85、第二锥齿轮86、第三锥齿轮87以及第四锥齿轮88上分别转动连接有搅拌偏心块；每一个搅拌偏心块上转动连接有搅拌杆；所述旋转架83一侧固定连接转动电机84；所述转动电机84输出轴与所述第一锥齿轮85固定连接。

上述施工方法的步骤：

步骤一：将待修复区域土壤采用挖掘机输送到传送带；

步骤二：由传送带将待修复土壤输送到振动筛分装置3的第一筛层34、第二筛层35以及第三筛层36依据污染土壤大小完成三级筛分；

步骤三：经过第一筛层34的碎块进入碎石机5，进入第二筛层35以及第三筛层36分别输送至粗孔传输带61、细孔传输带62，碎石机5碎石后进入粗孔传输带61；

步骤四：粗孔传输带61以及细孔传输带62传输过程中进行水洗以及烘干；

步骤五：烘干后的土壤输送至搅拌修复装置8，注入修复药剂后进行搅拌操作并检测；

步骤六：检测合格后土壤从搅拌仓出口运往存储地，待污染区域挖掘完毕，再将合格土壤运回，回填。

在其他实施例中，对于重金属及半挥发性有机物污染土壤修复，不宜用于土壤细粒（粘/粉粒）含量高于25%的土壤。场区内土壤污染物主要包括砷、铅、汞、萘、苯、石油烃污染石油烃+钡复合污染六价铬污染、二苯并[a,h]蒽、苯和二甲苯等污染物。此土壤需要通过采用水和氧化药剂淋洗液冲洗颗粒表面吸附的污染物，促使污染物从土壤固相颗粒转移至液相，实现土壤净化和污染土壤减量的目的。污染土壤经筛分、破碎等预处理工序去除较大粒径（＞50mm）渣块后，剩余土壤通过进料斗进入造浆设备，经水力分离逐级筛选出的较大粒径颗粒经冲洗后达标，较小粒径颗粒与洗脱废水混合为泥浆。泥浆固液分离后的滤液采用混凝沉淀、催化氧化、活性炭吸附等工艺处理后回用，重金属污染泥饼采用固化稳定化工艺处理，有机物污染泥饼采用热脱附或水泥窑处理。洗脱时间20～120min，污染土减量＞75%。

采用本技术装备的原因和优势条件：采用本套设备可有效的去除土壤中的多环芳烃类污染物和重金属；场地中砾石、粗砂组分较大，利用淋洗技术可快速有效的去除其表面的污染物；大化场地较多污染土壤粒径较大，重金属污染面积较大，使用该技术可有效降低修复成本。粒径小于1mm的细颗粒淋洗后形成的污泥经板框压滤机压滤脱水后形成泥饼。

当一次分级或增效洗脱不能达到既定土壤搅拌修复前的数据目标时，可延长传输线采用多级连续洗脱或循环洗脱。土壤淋洗设备系统在非满负荷情况下，平均处理效率为20立方米/h，每天工作20h，日平均处理量400立方米。

本实施例采用喷淋和烘干的方式进行预处理后再投入搅拌修复装置进行搅拌，具体施工过程如下：

1）场地平整和压实：在2.0-4.5m范围污染土清挖，同时合理布置施工机械、输送管路和电力线路位置，确保施工场地的“三通一平”。

2）设备准备和调试：现场需要的主要设备包括药剂罐、高压注浆泵、空压机、旋喷柱、套管和旋喷头。机械、设备进场后，为保证施工顺利进行，施工前，需对相关设备进行调试。根据设计要求，施工时管道通路正常，其它连接处无漏气。

3）药剂调配和试喷：配制双氧水和硫酸亚铁溶液，需至少在药剂注入前30 min~60min配制。

4）喷头旋喷和烘干：旋喷并随时做好关于旋喷时间、旋喷用量以及喷后检测，检测合格后进行烘干传输，如不合格，启动下级循环传输进行循环喷洗。

5）搅拌修复：由于化学氧化反应速度相对较快，旋喷药剂的同时也保证了一定的水分进入土壤中，在保证一定持水率的情况下药剂反应可以达到最高效。在搅拌过程中保证反应时间，保证药剂与污染物进行了充分反应。

6）对原位氧化处理后的土壤进行自检，自检合格后待最终验收检测。

以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下，对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。