[发明专利]一种偶数轴加液喷粉搅拌装置及土壤修复方法

说明书

本发明提供了一种偶数轴加液喷粉搅拌装置及土壤修复方法，偶数轴加液喷粉搅拌装置的输送部具有第一输送通道和第二输送通道，喷液部的喷液喷嘴通过喷液管与第二输送通道连通，喷粉部的喷粉喷嘴与第一输送通道连通，所以，偶数轴加液喷粉搅拌装置在工作时，喷粉喷嘴喷出的粉状的土壤修复剂通过喷液喷嘴喷出的液体进行溶解，发生化学反应，进而软化土壤，提高修复效率，节省药品用量，从而对深层污染土壤进行原位修复。进一步地，因为具有偶数个钻头部并且偶数个钻头部对称地设置在打桩架的底部，其转速相同，直径相等，且转动的方向相反，所以，在工作时相邻的两根轴的作用力与反作用力能够相互抵消，从而使得整个装置具有优异的工作稳定性。

技术领域

本发明涉及一种搅拌装置，具体涉及一种偶数轴加液喷粉搅拌装置及土壤修复方法。

背景技术

原位固化/稳定化是比较成熟的废物处置技术，经过几十年的研究，已成功应用于污染土壤、放射性废物、底泥和工业污泥的无害化和资源化。与其他技术相比，该技术对于大多数的无机污染物以及一些有机污染物都具有显著的修复效果，此技术在顽固性及混合型污染场地的修复中具有明显的优势，处理时间短、适用范围广，装置及材料简单易得。

原位固化/稳定化设备的形式多种多样，污染物特征和现场条件影响固化/稳定化设备类型的选择，比如目标污染介质的深度和几何形状、地下废墟、致密土层、建筑物、铁路、公用设施和其他结构、地表水体等。修复设备的各类参数对其效果影响显著，主要包括有效作用深度、搅拌速度、药剂扩散效率、处理速率、搅拌时间等。

现有技术中，原位固化/稳定化设备主要包括：高速旋转稳定设备、高压旋喷设备、旋转搅拌机、挖掘机铲斗、空心叉注入设备等。

高速旋转稳定设备能够通过配备刃或齿的搅拌头的旋转作用将固化/稳定化药剂与土壤或污泥混合。这种设备适用于处理中高固含量的土壤和污泥，而且能够在原位目标区域进行目标介质的混合搅拌。这一设备的使用过程包括：前期挖土、分层、调理、固化稳定化。可以通过气动或液动压力将固化/稳定化药剂直接送至搅拌头周围，直接进行混合操作。除了混合搅拌系统，原位固化/稳定化设备还需要配置一套灌浆装置，主要包括存储筒仓、计量计、混合设备和泵。

高压旋喷装置能够通过专门的旋转钻杆借助高压(40MPa)将药剂注入目标介质，这种设备特别适用于较大深度的原位固化/稳定化处理过程，处理深度能够达到30m，有效直径为0.6～1.8m。灌浆中的水固比例、粘结剂和填充剂组成和水泥浆量影响着处理后土柱的极限强度和污染物的渗透率。旋喷灌浆非常适用于孤立的介质或受污染的土壤的固化稳定化，以及永久性建筑下面目标介质的固化稳定化过程。高速灌浆装置是一种经过改进的双液喷射灌浆系统，这一装置能够扩大喷射灌浆的影响半径(3～5m)。这一装置能够通过水平喷嘴将水泥浆注入目标介质中，注入速度非常高，大约200m/s。在这种高能量的注入速度下，目标介质的结构被打乱，进而实现药剂和目标介质的有效混合。

然而，上述这些设备中应用于土壤修复的旋喷钻机采用单一钻头进行钻孔、打眼、搅拌和药剂注射，钻头体积小，限制了其修复半径，不利于钻头的旋转钻入与继续深入作业。高压旋喷设备对于砾石直径过大、砾石含量过多及有大量纤维质的腐植土，旋喷质量稍差，有时甚至还不如静压注浆的效果。

某些施工区域因地下水位较低使得土壤较为干燥，因此粉状的土壤修复剂无法在土壤内扩散影响修复效果。此外，在干燥的土壤进行作业会加剧钻头的磨损。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种高效安全，能够使污染土壤和药剂均匀混合的偶数轴加液喷粉搅拌装置及土壤修复方法。