本课题以老工业搬迁区土壤污染问题为背景,研发立式土壤淋洗试验机,对污染土壤进行修复。本文首先介绍了污染土壤淋洗工艺过程,并对工艺过程中的固液分离部分进行了相关内容的简单介绍,最终确定了螺旋压滤的固液分离方式。重点介绍了螺旋压滤装置与水循环装置的设计,并简要说明了立式土壤淋洗试验机的组成,包括三部分:搅拌系统、固液分离系统和水循环装置。在设计要求的基础上对螺旋压滤装置和水循环装置进行了设计。在螺旋压滤装置和水循环装置设计过程中,主要进行了如下工作:(1)动力参数、运动参数的选择。(2)对三种不同结构的入料口进行分析、对比,最终确定U型挡板方式入料。完成了螺旋压滤装置的结构设计,并绘制出装配图。(3)对支撑架和螺旋体进行设计,并对螺旋体进行受力分析、强度校核和稳定性分析,以及通过ANSYES软件对螺旋体进行有限元分析。结果表明:螺旋叶片与轴连接处是螺旋体的危险区域;在轴向,随着螺旋叶片高度的逐渐减小,叶片的形变量逐渐减小;在径向,螺旋叶片由内向外形变量逐渐增大。(4)在对平流沉淀池和普通沉淀池设计的基础上,结合二者的特点,最终设计出沉淀池结构,进而完成对水循环装置的设计。(5)为了确定挡板水平距离,通过FLUENT软件对沉淀池三维实体模型进行模拟分析,进而分析了挡板水平距离对沉淀池速度场和浓度场的影响,结果表明:当挡板水平距离在60mm到100mm之间时,沉淀效果最佳。