1.本发明涉及一种用于处理重金属污染土壤的自动化装置，属于污染土壤处理装置技术领域。
背景技术：
2.根据第二次全国污染普查结果表明，我国的土壤环境质量问题不容忽视，统计结果显示，污染土壤中无机物污染占80％以上，其中重金属的污染是一重大问题。由于重金属污染物具有富集性和生物毒性，不仅对生态环境、生物多样性危害极大，还会蓄积在土壤中被植物吸收，从而通过食物链累积进入人体，对人类健康造成极大威胁，因此对重金属污染土壤的修复治理成为人们日益关注的焦点。
3.现有的处理重金属污染土壤电化学装置大多在投加淋洗剂时使用人为投加的方式，而且对于处理后土壤重金属的测定需要人工手动取土测定，该处理方式需耗费较多的人力和物力，会造成不必要的浪费。
技术实现要素：
4.本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于处理重金属污染土壤的自动化装置，有利于实现污染土壤过程的自动化。
5.为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：用于处理重金属污染土壤的自动化装置，包括顶部具有进料口的处理箱，处理箱的上部设置有喷淋装置，喷淋装置的喷淋方向朝向处理箱，喷淋装置配设有进液管及输液泵，处理箱内设置有导电阳极和导电阴极，导电阳极和导电阴极均与电极控制电源电气连接；处理箱配设有土壤取样装置，土壤取样装置包括取样箱、取料斗、料斗传送装置及皮带输送机；料斗传送装置包括竖向设置在处理箱内的传送机架，传送机架上通过传动轮安装有传送链条，传送链条的传送方向沿竖向设置，取料斗的上端为开口结构、下端设置为尖锐状，取料斗固定设置在传送链条上，位于传送机架上端的传动轮配设有驱动电机，当传送链条带动取料斗移动至传送机架上端，取料斗翻转出料时，取料斗处于出料工位，皮带输送机的进料端与取料斗的出料工位相适配，皮带输送机的出料端与取样箱的进料口位置相适配；取样箱设置于处理箱的上方，取样箱的底板配设有电动启闭门，取样箱内设置有重金属检测器，进液管配设有流量计，电动启闭门、电极控制电源、皮带输送机、料斗传送装置、重金属检测器、流量计及输液泵均与控制系统电气连接。
6.进一步的是：取料斗设置多个，每个取料斗分别配设料斗传送装置及皮带输送机。
7.进一步的是：处理箱内在底部配设有搅拌装置，搅拌装置与控制系统电气连接。
8.进一步的是：取样箱内在底部配设有搅拌装置，搅拌装置与控制系统电气连接。
9.进一步的是：处理箱侧壁底端设置有排液口，排液口配设有电动阀门，电动阀门与控制系统电气连接。
10.进一步的是：处理箱的底板具有电动开关门结构，并在电动开关门下方配设有土
壤出料漏斗；电动开关门与控制系统电气连接。
11.本发明的有益效果是：设置有土壤取样装置，当取料斗向下插入土壤内后，土壤可从取料斗顶部进入，取料完成后，传送链条带动取料斗上行，到达行程最高点后，传送链条则会带动取料斗翻转，将取得的土壤物料倾倒至皮带输送机上，经由皮带输送机输送至取样箱，完成自动取样过程。重金属检测器用于检测处理后土壤中的重金属离子指标，属于现有常规技术。在检测完成后，取样箱开启其底部的电动启闭门，土壤掉落回处理箱；之后取样箱再关闭其底部的电动启闭门，则为下一次的取样检测做好准备。土壤取样检测周期可根据实验情况预先设计，重复上述过程，则可实时监测土壤处理情况。当土壤处理达标后，控制系统则可控制污染土壤处理装置停止运行；然后排放废液；最后收集得到处理完成的土壤。本发明借助现有的常规计算机控制程序，则可实现污染土壤过程的自动化。
附图说明
12.图1为本发明的整体结构示意图；
13.图2为本发明中料斗传送装置的结构示意图。
14.图中标记：处理箱1，进液管2，导电阳极3，导电阴极4，电极控制电源5，取样箱6，取料斗7，料斗传送装置8，皮带输送机9，传送链条10，驱动电机11，重金属检测器12，搅拌装置13，控制系统14，搅拌装置15，排液口16，土壤出料漏斗17，淋洗剂储存器18，废液收集装置19，土壤盛放装置20，传动轮21。
具体实施方式
15.为便于理解和实施本发明，选本发明的优选实施例结合附图作进一步说明。
16.如图1和图2所示，本发明包括顶部具有进料口的处理箱1，处理箱1的上部设置有喷淋装置，喷淋装置的喷淋方向朝向处理箱1，喷淋装置配设有进液管2及输液泵，处理箱1内设置有导电阳极3和导电阴极4，导电阳极3和导电阴极4均与电极控制电源5电气连接；处理箱1配设有土壤取样装置，土壤取样装置包括取样箱6、取料斗7、料斗传送装置8及皮带输送机9；料斗传送装置8包括竖向设置在处理箱1内的传送机架，传送机架上通过传动轮21安装有传送链条10，传送链条10的传送方向沿竖向设置，取料斗7的上端为开口结构、下端设置为尖锐状，取料斗7固定设置在传送链条10上，位于传送机架上端的传动轮21配设有驱动电机11，当传送链条10带动取料斗7移动至传送机架上端，取料斗7翻转出料时，取料斗7处于出料工位，皮带输送机9的进料端与取料斗7的出料工位相适配，皮带输送机9的出料端与取样箱6的进料口位置相适配；取样箱6设置于处理箱1的上方，取样箱6的底板配设有电动启闭门，取样箱6内设置有重金属检测器12，进液管2配设有流量计13，电动启闭门、电极控制电源5、皮带输送机9、料斗传送装置8、重金属检测器12、流量计13及输液泵均与控制系统14电气连接。其中，取料斗7的下端设置为尖锐状，以能够便于插入土壤内部位原则进行设计，例如，取料斗7为圆筒形，取料斗7的下端则可设计为圆锥形；取料斗7为矩形断面，则可将呈相对布置的两个侧壁板下端直接相连，这两个侧壁板的连接部形成尖角。当取料斗7向下插入土壤内后，土壤可从取料斗7顶部进入，取料完成后，传送链条10带动取料斗7上行，到达行程最高点后，传送链条10则会带动取料斗7翻转，将取得的土壤物料倾倒至皮带输送机9上，经由皮带输送机9输送至取样箱6，完成自动取样过程。重金属检测器12用于检测处
理后土壤中的重金属离子指标，属于现有常规技术。在检测完成后，取样箱6开启其底部的电动启闭门，土壤掉落回处理箱1；之后取样箱6再关闭其底部的电动启闭门，则为下一次的取样检测做好准备。土壤取样检测周期可根据实验情况预先设计，重复上述过程，则可实时监测土壤处理情况。当土壤处理达标后，控制系统14则可控制污染土壤处理装置停止运行；然后排放废液；最后收集得到处理完成的土壤。本发明借助现有的常规计算机控制程序，则可实现污染土壤过程的自动化。
17.为便于提高取样结果准确性，取料斗7设置多个，每个取料斗7分别配设料斗传送装置8及皮带输送机9。每个取料斗7对应一个取样点，可以从处理箱1内的不同位置进行取样。本实施例中，取料斗7设计为5个。
18.为便于提高取样结果准确性，处理箱1内在底部配设有搅拌装置15，搅拌装置15与控制系统14电气连接；取样箱6内在底部也配设有搅拌装置15，搅拌装置15与控制系统14电气连接。
19.为便于收集废液，处理箱1侧壁底端设置有排液口16，排液口16配设有电动阀门，电动阀门与控制系统14电气连接。
20.为便于自动收集处理完成后的土壤；处理箱1的底板具有电动开关门结构，并在电动开关门下方配设有土壤出料漏斗17；电动开关门与控制系统14电气连接。
21.本发明在取样箱6的底板配设的电动启闭门，在处理箱1的底板配设的电动开关门均为现有常规技术，一般可采用旋转式的开启结构或者插板式的开启结构。
22.本发明在具体实施时，可通过如下步骤实现：该装置运行前，先将淋洗剂一次性加入大容量的淋洗剂储存器18中。然后将固定量的污染土壤放入处理箱1后，点击系统运行按钮开始运行。运行时，首先由控制系统14控制处理箱1底部的搅拌装置15启动，在一定搅拌速度下搅拌一段时间后，污染土壤混合均匀。
23.控制系统14将运行土壤取样装置取5个点的土样装入取样箱6，之后通过取样箱6内的搅拌装置15均匀混合，通过重金属探测器12测定其中的重金属含量。数据传输至控制系统14后，通过系统自动分析加入的淋洗剂用量。通过输出指令到达自动计量装置后，自动计量装置将量取相应量淋洗剂通过管路进入处理箱1，由流量计13可监测淋洗剂通入量，达到控制系统14设置的淋洗剂剂量时，喷淋装置停止运行；在此过程中，处理箱1底部的搅拌装置15均保持搅拌的状态，土壤与淋洗剂达到均匀混合状态；待淋洗剂加入一定时间后，处理箱1底部的搅拌装置15停止运行，此时控制系统14控制电极控制电源5打开，开始给处理箱1通直流电，土壤中的重金属从土壤向电极移动，吸附在电极上，从而达到去除重金属的目的。
24.从土壤取样装置第一次运行开始后每隔一段时间，控制系统14将运行土壤取样装置，取5个点的土样装入取样箱6，之后通过取样箱6内的搅拌装置15均匀混合，通过重金属探测器12测定其中的重金属含量，并将数据传输至控制系统14后进行分析，待到重金属含量低于处理要求达到的值时，通过控制系统14控制电极控制电源5，使处理箱1中电化学反应反应停止。
25.由控制系统14控制处理箱1的排液口16上的电动阀门打开，使废液经管路流入侧方的废液收集装置19中；废液收集完成后，由控制系统14控制处理箱1的排液口16上的电动阀门关闭，并打开处理箱1底部的电动开关门，使土壤从土壤出料漏斗17下端的土壤排出口
落入土壤盛放装置20中。然后控制系统14控制处理箱1底部的电动开关门闭合。
26.其中，土壤取样装置的运行过程为：从开始运行起，每隔一定时间控制系统14将控制驱动电机11启动一次，带动传动轮21转动，使得传动轮21上套设的传送链条10也随之转动，传送链条10上固定的取料斗7将沿着传送链条10运行方向移动，直至进入土壤中取土，之后驱动电机11方向运行，传送链条10带动取料斗7向上运送，到达最高点后，土壤被倒在皮带输送机9上，由皮带输送机9传送土样到取样箱6内中。取料斗7沿着传送链条10运行方向回到初始位置，为下一次取样做好准备，驱动电机11停止运行。
技术特征：
1.用于处理重金属污染土壤的自动化装置，包括顶部具有进料口的处理箱(1)，处理箱(1)的上部设置有喷淋装置，喷淋装置的喷淋方向朝向处理箱(1)，喷淋装置配设有进液管(2)及输液泵，处理箱(1)内设置有导电阳极(3)和导电阴极(4)，导电阳极(3)和导电阴极(4)均与电极控制电源(5)电气连接；其特征在于：处理箱(1)配设有土壤取样装置，土壤取样装置包括取样箱(6)、取料斗(7)、料斗传送装置(8)及皮带输送机(9)；料斗传送装置(8)包括竖向设置在处理箱(1)内的传送机架，传送机架上通过传动轮(21)安装有传送链条(10)，传送链条(10)的传送方向沿竖向设置，取料斗(7)的上端为开口结构、下端设置为尖锐状，取料斗(7)固定设置在传送链条(10)上，位于传送机架上端的传动轮(21)配设有驱动电机(11)，当传送链条(10)带动取料斗(7)移动至传送机架上端，取料斗(7)翻转出料时，取料斗(7)处于出料工位，皮带输送机(9)的进料端与取料斗(7)的出料工位相适配，皮带输送机(9)的出料端与取样箱(6)的进料口位置相适配；取样箱(6)设置于处理箱(1)的上方，取样箱(6)的底板配设有电动启闭门，取样箱(6)内设置有重金属检测器(12)，进液管(2)配设有流量计(13)，电动启闭门、电极控制电源(5)、皮带输送机(9)、料斗传送装置(8)、重金属检测器(12)、流量计(13)及输液泵均与控制系统(14)电气连接。2.如权利要求1所述的用于处理重金属污染土壤的自动化装置，其特征在于：取料斗(7)设置多个，每个取料斗(7)分别配设料斗传送装置(8)及皮带输送机(9)。3.如权利要求1所述的用于处理重金属污染土壤的自动化装置，其特征在于：处理箱(1)内在底部配设有搅拌装置(15)，搅拌装置(15)与控制系统(14)电气连接。4.如权利要求1所述的用于处理重金属污染土壤的自动化装置，其特征在于：取样箱(6)内在底部配设有搅拌装置(15)，搅拌装置(15)与控制系统(14)电气连接。5.如权利要求1至4中任意一项所述的用于处理重金属污染土壤的自动化装置，其特征在于：处理箱(1)侧壁底端设置有排液口(16)，排液口(16)配设有电动阀门，电动阀门与控制系统(14)电气连接。6.如权利要求5所述的用于处理重金属污染土壤的自动化装置，其特征在于：处理箱(1)的底板具有电动开关门结构，并在电动开关门下方配设有土壤出料漏斗(17)；电动开关门与控制系统(14)电气连接。
技术总结
本发明涉及一种用于处理重金属污染土壤的自动化装置，属于污染土壤处理装置技术领域。本发明设置有土壤取样装置，由取料斗、传送链条及皮带输送机可完成自动取样过程；取样箱设置有重金属检测器，用于检测处理后土壤中的重金属离子指标。在检测完成后，取样箱开启其底部的电动启闭门，土壤掉落回处理箱；之后取样箱再关闭其底部的电动启闭门，则为下一次的取样检测做好准备。重复上述过程，则可实时监测土壤处理情况。当土壤处理达标后，控制系统则可控制污染土壤处理装置停止运行；然后排放废液；最后收集得到处理完成的土壤。本发明借助现有的常规计算机控制程序，则可实现污染土壤过程的自动化。壤过程的自动化。壤过程的自动化。
技术开发人、权利持有人：郎建 李桥 米瑞冬 蒋红 杨刚 龙禄璐 肖银龙
