一种重金属污染的含沙底泥的淋洗装置的制作方法

本实用新型涉及环境工程技术领域中的土壤修复领域，尤其涉及一种重金属污染的含沙底泥的淋洗装置。

背景技术：

重金属元素不仅能够直接进入水环境、大气环境以及土壤环境造成直接性的污染危害，同时也能够在水环境、大气环境和土壤环境之间进行迁移转化，造成三种环境因素之间的间接的污染危害。

底泥重金属来源包括自然来源与人为来源两个方面，在自然因素中，成土母质和成土过程对底泥重金属含量的影响很大；人为污染是环境中重金属最重要的来源，主要是工业、农业和城市交通等引起的重金属污染。现如今人们对流域底泥重金属关注度越来越高，许多地方的底泥重金属污染问题逐渐凸显，大量的高浓度重金属污染底泥治理成为当今环保关注的焦点。

目前，国内对大方量的污染底泥处理方法主要采用固化/稳定化或填埋的方式，其对外界因素影响大，不能实现污染底泥的无害化、减量化及资源化。对于含沙底泥，关于淋洗技术有一定的研究，但应用不广。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种重金属污染的含沙底泥的淋洗装置，该淋洗装置可以经济、高效地处理重金属污染含沙底泥，并且在处理过程中可实现底泥、废水零排放，无二次污染的目的。

该重金属污染的含沙底泥的淋洗装置包括顺次连通的给料机构、淋洗罐、泥浆收集槽以及旋流器；其中，所述淋洗罐内设置有用于向进入所述淋洗罐的污染底泥喷淋重金属淋洗剂的喷淋机构；

所述旋流器的底流口下设置有一添加有絮凝剂的泥浆调节池，同时所述旋流器的溢流口与一沉淀池连通；所述沉淀池的沉淀物区域与一板框压滤机的进料口连通，且所述沉淀池的上清液区域与一采用絮凝及沉淀工艺对水中重金属进行处理的水处理设备连通；

所述泥浆调节池与所述板框压滤机的进料口连通，所述板框压滤机的滤饼出口下设置有一洁净底泥收集槽，滤液出口下设置有一废水收集池，所述废水收集池与所述水处理设备连通。

进一步地，所述给料机构包括进料斗和皮带进料器；其中，所述皮带进料器的给料端设置在所述进料斗的出料口下方，所述皮带进料器的卸料端与所述淋洗罐的进料口连通。

进一步地，所述给料机构还包括用于对污染底泥进行颗粒分级的振动筛；所述振动筛一端设置有污染底泥进口，另一端设置有粗料出口，底端设置有泥浆出口，所述粗料出口与一粗料收集槽连通，所述进料斗设置在所述振动筛的泥浆出口下方。

进一步地，所述淋洗罐和所述泥浆收集槽之间设置有用于将所述淋洗罐内淋洗后的污染底泥输送到所述泥浆收集槽的第一泥泵；且所述污泥收集槽和所述旋流器之间设置有用于将所述污泥收集槽内的污泥输送到所述旋流器中的第二泥泵。

进一步地，所述沉淀池和所述板框压滤机之间设置有用于将所述沉淀池底层的污泥输送到所述板框压滤机的第三泥泵；

且所述沉淀池和所述水处理设备之间设置有用于将所述沉淀池上层的废水输送到所述水处理设备的第一水泵。

进一步地，所述泥浆调节池和所述板框压滤机之间设置有用于将所述泥浆调节池内的泥浆输送到所述板框压滤机的第四泥泵。

进一步地，所述废水收集池和所述水处理设备之间设置有用于将所述废水收集池内的废水输送到所述水处理设备的第二水泵。

本实用新型通过淋洗的方式，使底泥中的重金属污染物转移到液相中，实现对底泥中重金属污染物的处理；然后再通过絮凝和沉淀的方式对含重金属污染物的淋洗液进行有效处理，从而在实施过程中实现了底泥、废水零排放，无二次污染的目的。可以经济、高效地处理重金属污染含沙底泥，实现污染底泥的无害化、减量化以及资源化。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的重金属污染的含沙底泥的淋洗装置的结构示意图。

附图标记说明：

1：淋洗罐，2：泥浆收集槽，3：旋流器，4：泥浆调节池，5：沉淀池，

6：板框压滤机，7：水处理设备，8：废水收集池，9：洁净底泥收集槽，

10：进料斗，11：皮带进料器，12：振动筛，13：粗料收集槽。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，图1示出了本实施例中的重金属污染的含沙底泥的淋洗装置的结构示意图，该淋洗装置包括顺次连通的给料机构、淋洗罐1、泥浆收集槽2以及旋流器3；其中，给料机构用于向淋洗罐1输送污染底泥，而该淋洗罐1内则设置有用于向进入淋洗罐1的污染底泥喷淋重金属淋洗剂的喷淋机构；

上述旋流器3的底流口下设置有一添加有絮凝剂的泥浆调节池4，同时旋流器3的溢流口与沉淀池5连通；该沉淀池5的沉淀物区域与板框压滤机6的进料口连通，且沉淀池5的上清液区域与水处理设备7连通；

上述泥浆调节池4与板框压滤机6的进料口连通，该板框压滤机6的滤饼出口下设置有洁净底泥收集槽9，滤液出口下设置有废水收集池8，该废水收集池8与水处理设备7连通。

进一步地，上述给料机构包括进料斗10和皮带进料器11；其中，皮带进料器11的给料端设置在进料斗10的出料口下方，卸料端与淋洗罐1连通。并且，在本实施例中，该给料机构还包括用于对污染底泥进行颗粒分级的振动筛12；该振动筛12一端设置有污染底泥进口，另一端设置有粗料出口，底端设置有泥浆出口，其粗料出口处连接有一粗料收集槽13，上述进料斗10设置在振动筛12的泥浆出口下方。

当然，为了实现各设备间污泥和废水的运输，本实施例中，在淋洗罐1和泥浆收集槽2之间设置有用于将淋洗罐1内淋洗后的污染底泥输送到泥浆收集槽2的第一泥泵；且污泥收集槽2和旋流器3之间设置有用于将污泥收集槽2内的污泥输送到旋流器3中的第二泥泵；

上述沉淀池5和板框压滤机6之间设置有用于将沉淀池5底层的污泥输送到板框压滤机6的第三泥泵；且沉淀池5和水处理设备7之间设置有用于将沉淀池5上层的废水输送到水处理设备7的第一水泵。泥浆调节池4和板框压滤机6之间设置有用于将泥浆调节池4内的泥浆输送到板框压滤机6的第四泥泵。废水收集池8和水处理设备7之间设置有用于将废水收集池8内的废水输送到水处理设备7的第二水泵。

实施时，污染底泥经自然脱水含水率降低至60％以下后，经振动筛12将其中的树枝、大石块等粗料筛分至粗料收集槽13，筛分出的粗料可进行资源化处理。同时筛分后的泥浆通过进料斗11落到皮带进料器11的给料端，通过该皮带进料器11将泥浆输送到淋洗罐1中，淋洗罐1通过其内的喷淋机构向污染底泥喷淋重金属淋洗剂，淋洗剂经喷淋机构与污染底泥混合，达到淋洗的效果；

淋洗后的泥浆经过泥浆收集槽2进入旋流器3，该旋流器3分离后产生的污水进入沉淀池5中沉淀，沉淀后产生的污泥进入板框压滤机6中，产生的废水进入水处理设备7中；而经过旋流器3分离产生的泥浆则进入泥浆调节池4中，并在经过调节后进入板框压滤机6中，该泥浆调节池4中通过添加絮凝剂而达到更好的絮凝效果，从而便于更好的分离清洁底泥；通过板框压滤机6的压滤作用，分离出的洁净底泥进入洁净底泥收集槽9中，经改良后进行回填，实现了底泥修复的效果，而分离出的废水则经过废水收集池8后进入水处理设备7。该水处理设备7主要工艺流程为絮凝-沉淀，可达到对重金属处理的较好效果。

此外，本实施例中的淋洗装置的重要技术参数需根据污染物性质及土壤特性进行实验室小试后确定，其中，重要技术参数包括：淋洗剂类型、投加量，液固比(淋洗剂：底泥)，淋洗时间，絮凝剂、水处理药剂等。其中，本实施例中所用的重金属淋洗剂为柠檬酸和EDTA，其比例控制为5:1-3:1之间。而其中所用絮凝剂的主要成分包括PAC、PAM、重金属捕捉剂，其比例控制为10:2：1。

该淋洗装置通过淋洗的方式，使底泥中的重金属污染物转移到液相中，实现对底泥中重金属污染物的处理；然后再通过絮凝和沉淀的方式对含重金属污染物的淋洗液进行有效处理，从而在实施过程中实现了底泥、废水零排放，无二次污染的目的。可以经济、高效地处理重金属污染含沙底泥，实现污染底泥的无害化、减量化以及资源化。

需要说明的是，本发明实施例中，“第一”、“第二”的出现，仅仅是为了作区分技术名词和描述方便，不应理解为对本实用新型实施例的限定。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。