一种高效压滤淋洗修复重金属污染土壤的系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高效压滤淋洗修复重金属污染土壤系统，属于环境修复领域。
【背景技术】
[0002]随着我国经济的高速发展，使得资源型矿产急剧开采，采矿、冶金以及化工等企业纷纷上马，由于环保措施相对落后和监管不到位，导致工业场地及周边土壤及地下水污染日益严重，并引发了一系列环境污染事件；同时随着城市化进程的加快以及人们对环境污染问题越来越敏感，因此重金属污染土壤的修复和再利用成为当前最急迫环境问题之一。由于重金属污染长期性、隐蔽性和不可逆性等特征，会直接或间接地污染地表水、地下水、空气、植物及农作物，甚至危害人类的健康和生命，因此，修复重金属污染土壤，恢复土壤原有功能，一直是国内外的难点和热点环境问题。
[0003]目前常用的土壤修复技术主要有固化/稳定化、淋洗修复和植物修复。而土壤淋洗修复是一项应用性强、可彻底去除污染物、处理过程可控且速度快的土壤修复治理技术，常用于污染场地的修复治理，已在国外污染场地修复中得到了广泛的应用，并取得了良好的修复效果。但土壤淋洗修复存在淋洗剂效率偏低、大多(酸性淋洗剂)会破坏土壤结构、淋洗液产量大且淋洗剂回收困难、成本高及可能造成严重的二次污染等弊端；同时土壤淋洗修复技术中淋洗剂的选择是修复技术的关键，淋洗剂的好坏决定了土壤修复的最终修复效果，因此土壤淋洗修复更多的偏淋洗剂修复效果的研究。
[0004]如中国专利CN 104289515 A提出了一种重金属污染土壤的淋洗方法，将有机酸与助剂复配成淋洗液促进土壤中重金属的解吸增溶，拓宽了淋洗液的适用范围和提高了淋洗剂效率，同时淋洗后的废液通过吸附剂移除其中重金属，剩余废液作为淋洗液循环使用，节约药剂和水资源。该技术仅在实验室阶段淋洗剂对重金属去除率进行研究，而没有对淋洗后的渣进行浸出毒性研究；本实用新型涉及土壤淋洗修复不仅对重金属总量(即去除率)有指标要求同时对修复后的土壤的浸出毒性也有指标要求。
[0005]又如专利CN 104307861 A提出的将受污土壤筛分后用淋洗剂进行淋洗，将重金属从土壤固相迀移进入淋洗液相中，通过固液分离后达到修复的目的。该技术属于传统的土壤淋洗修复技术，同样只对重金属去除率进行了研究，淋洗后的土壤的浸出毒性没有进行分析，该技术存在如下弊端:1、淋洗通过固液分离后淋洗剂残留在土壤中将造成二次污染问题的问题；2、淋洗液将重金属从固相中转移至淋洗液中，最终部分淋洗剂残留土壤中，导致淋洗后土壤浸出毒性重金属指标达不到风险评估浸出毒性指标要求。
[0006]中国实用新型专利CN201510430149.8提出了一种压滤淋洗修复重金属污染土壤的方法，本实用新型是对其进行的进一步研究。
【实用新型内容】
[0007]针对现有土壤淋洗修复技术所存在的缺陷，本实用新型旨在提供一种高效压滤淋洗修复重金属污染土壤的系统，该系统可以有效地解决现有技术淋洗过程中淋洗液残留于土壤中导致土壤浸出毒性重金属指标超标的问题以及土壤中残留的淋洗剂二次污染土壤的问题，进一步地，本实用新型可以解决淋洗完后再用稳定化剂将残留土壤中游离的重金属转化为固相时，产生微小颗粒物在浸出毒性检测时进入液相导致重金属指标超标的问题，再进一步地，本实用新型还可以从源头控制淋洗水量减少淋洗药剂浪费，淋洗药剂回收成本问题。
[0008]为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:
[0009]—种高效压滤淋洗修复重金属污染土壤的系统，其结构特点是，包括
[0010]一化浆反应器；
[0011]—隔膜压滤机，其具有入料孔和多个出液孔；
[0012]—淋洗液容器；
[0013]—硫化剂容器；以及
[0014]一淋洗液收集容器；
[0015]所述化浆反应器的出口端通过管道与入料栗的进口端连通，该入料栗的出口端与所述隔膜压滤机的入料孔连通；
[0016]所述淋洗液容器和硫化剂容器分别通过管道与洗涤栗的进口端连通，洗涤栗的出口端通过管道与所述隔膜压滤机的多个出液孔中的一部分连通，该隔膜压滤机的多个出液孔中的一部分通过管道与淋洗液收集容器连通；
[0017]所述化浆反应器、淋洗液收集容器、淋洗液容器、硫化剂容器、入料栗、洗涤栗以及隔膜压滤机的连接管道上均设有相应的控制阀门。
[0018]根据本实用新型的实施例，还可以对本实用新型作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案:
[0019]优选地，所述隔膜压滤机为洗涤反应型隔膜压滤机。
[0020]根据本实用新型的实施例及附图，所述隔膜压滤机的同一端部设有一个入料孔和四个出液孔。
[0021]所述入料孔位于隔膜压滤机的端部中心位置，四个出液孔位于隔膜压滤机的端部边缘位置。
[0022]作为一种具体的连接形式，所述洗涤栗的出口端通过管道与所述隔膜压滤机的三个出液孔连通，该隔膜压滤机的另一个出液孔通过管道与淋洗液收集容器连通。
[0023]进一步地，为了便于最后清洗处理后的土壤，本实用新型的系统还包括清洗液容器，该清洗液容器通过管道与洗涤栗的进口端连通。
[0024]进一步地，为了便于滤液回收，本实用新型的系统还包括滤液回收容器，该滤液回收容器通过管道与隔膜压滤机的出液孔连通。
[0025]所述清洗液容器盛装清水或碱液(如石灰水)的容器。
[0026]利用上述高效压滤淋洗修复重金属污染土壤的系统处理污染土壤的方法，其包括如下步骤:
[0027]1)对重金属污染土壤进行化浆反应时，关闭化浆反应器出料端管道上的阀门；
[0028]2)化浆反应完毕后过滤时，开启入料栗出口端和进口端管道上的阀门，隔膜压滤机的各出液孔上对应的阀门全部开启，同时滤液回收容器的进料端管道上的阀门开启，进行过滤；
[0029]3)预淋洗时，将隔膜压滤机的各出液孔上对应的阀门全部关闭，关闭入料栗出口端和进口端管道上的阀门，同时将滤液回收容器的进料端管道上的阀门关闭，开启清洗液容器出口端管道上的阀门和洗涤栗管道上的阀门，再开启淋洗液收集容器进料端管道上的阀门，进行预淋洗；
[0030]4)进行多级淋洗反应时:开启淋洗液容器的进料端管道上的阀门，关闭清洗液容器出口端管道上的阀门，进行多级淋洗反应；
[0031 ] 5 )硫化反应时，开启硫化剂容器出料端管道上的阀门，关闭淋洗液容器出料端管路上的阀门，进行硫化反应；
[0032]6)无害化处理时，开启清洗液容器出口端管道上的阀门，关闭硫化剂容器出料端管道上的阀门，进行无害化处理，工作完毕后各阀门均处于关闭状态。
[0033]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0034]( 1)能够降低淋洗液总量，本技术通过二次反应将可溶性重金属溶出，第一次注重反应效率，第二次注重淋洗效果，这样在保证淋洗剂总量的前提下，降低化浆的液固比，提高淋洗剂反应浓度，同时通过高压穿流置换淋洗，大幅度降低淋洗液用量，一般采用此类技术液固比为1