一种重金属污染土壤的化学淋洗修复设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种重金属污染土壤的化学淋洗修复设备,包括料斗、组合筛分系统，料斗和组合筛分系统之间设有第一物料输送机,组合筛分系统输出端设有第二物料输送机，第二物料输送机输出端设有第一淋洗系统,第一淋洗系统输出端连接有第一废水处理系统,第一废水处理系统输出端并联连接有第二废水处理系统和第二淋洗系统,所述第二废水处理系统输出端连接有第一污泥压滤机,所述第二淋洗系统输出端连接有第二污泥压滤机。本实用新型采用淋洗次数可变的方式，实现了一套设备可适用于不同污染场地的要求。具有淋洗高效、操作简单、机动性强、效果稳定、节约成本的优点。
【专利说明】
一种重金属污染土壤的化学淋洗修复设备
技术领域
[0001]本实用新型属于土壤修复设备领域，具体涉及一种重金属污染土壤的化学淋洗修复设备。
【背景技术】
[0002]近年来，土壤污染问题越来越突出，而土壤重金属污染更是成为我国土壤污染的一大隐患。重金属污染来源广、危害大，对人们的生产生活带来了不利影响。未来我国对重金属修复技术有着巨大的市场需求量。
[0003]重金属污染土壤修复的常用技术原理有两类。一是通过改变重金属在土壤中的赋存形态或与土壤的结合方式，从而降低重金属在环境中的迀移性和生物可利用性来降低其环境风险，修复前后土壤中重金属的总量不变;二是将重金属从土壤中去除以降低土壤中的重金属总量。目前，常用的重金属污染土壤的修复技术主要包括稳定化/固定化、化学淋洗、电动力学和生物修复等。
[0004]土壤淋洗技术通常是指借助能促进土壤环境中重金属溶解或迀移作用的化学/生物试剂，使吸附或固定在土壤颗粒上的重金属脱附、溶解最后去除的技术。土壤淋洗法广泛应用于质地相对疏松、渗透性较强的土壤，可以大面积清除土壤中迀移性较强的重金属元素，修复效果好。
[0005]如授权公告号为CN 204220613U实用新型专利公开了一种土壤淋洗设备，其中包括了依次对污染土壤进行相应处理的筛分机构、淋洗机构、湿法筛分装置、旋流分离器、重组分后处理机构、轻组分后处理机构，能够分离出不同粒径物质，提高淋洗土壤再利用率，减轻后续压滤饼的负荷，减少污泥产生量。
[0006]但是上述方案在污泥脱水时采用的是构筑物，不能很好地实现设备的可移动化；而且只采用了一次淋洗技术，没有考虑高浓度重金属污染时，一次淋洗技术极有可能实现不了土壤中污染物的达标去除。
【实用新型内容】
[0007]针对上述问题，本实用新型旨在提供一种化学淋洗高效、操作简单、机动性强、效果稳定，非常具有应用前景的重金属污染土壤修复设备。
[0008]本实用新型解决问题的技术方案是:一种重金属污染土壤的化学淋洗修复设备，包括料斗、组合筛分系统，料斗和组合筛分系统之间设有第一物料输送机，组合筛分系统输出端设有第二物料输送机，第二物料输送机输出端设有第一淋洗系统，第一淋洗系统输出端连接有第一废水处理系统，第一废水处理系统输出端并联连接有第二废水处理系统和第二淋洗系统，所述第二废水处理系统输出端连接有第一污泥压滤机，所述第二淋洗系统输出端连接有第二污泥压滤机。
[0009]上述方案中，破碎筛分系统分离出不同粒径的污染土壤。采用一次淋洗或二次淋洗综合使用的技术，使得高浓度污染物从污染土壤中分离出来，从固相转移到液相。废水处理系统对转移到液相中的污染物进行处理，压滤后的污染物作为危废处置，达标后的出水回用或外排。
[0010]具体的，所述第一淋洗系统和第二淋洗系统分别包括不锈钢搅拌罐、不锈钢搅拌桨、药剂箱、加药栗。采用不锈钢材料，防止酸液对设备的腐蚀。
[0011]优选的，所述第二淋洗系统还设有可将第二次淋洗废液进行循环使用的循环管道，以减少淋洗液的使用量。
[0012]所述第一废水处理系统和第二废水处理系统分别包括用于对一次淋洗液处理的可移动高效沉淀池、用于淋洗液临时存放的淋洗液存储罐、用于实现处理后的一次淋洗液固液分离的气浮系统。
[0013]所述组合筛分系统包括可筛分出大于1mm的粗料的干法筛分装置、将大于1mm的粗料清洗干净的滚筒洗石机、存放清洗后大于1mm粗料的粗料暂存池、可筛分出大于2_且小于I Omm砂烁的湿法筛分装置、将大于2mm且小于I Omm砂烁清洗干净的螺旋洗砂机、存放清洗后的大于2mm且小于I Omm砂烁的砂烁暂存池、以及可筛分出小于I mm细粒的水力旋流器。
[0014]优选的，所述干法筛分装置和湿法筛分装置均采用直线振动筛。
[0015]优选的，所述第一污泥压滤机为厢式压滤机，用于一次淋洗废液中污染物的去除。所述第二污泥压滤机为转鼓浓缩压滤一体机，用于二次淋洗废液中污染物的去除。
[0016]上述主要设备的作用如下:
[0017]料斗:用于破碎后污染土的临时存放，并实现污染土的定量。
[0018]第一物料输送机:用于将定量后的污染土输送到组合筛分系统。
[0019]组合筛分系统:用于分离出不同粒径的污染土，用不同设备进行淋洗处理。
[0020]第二物料输送机:用于将筛分出的细颗粒物输送至第一淋洗系统中进行化学淋洗处理。
[0021]第一淋洗系统:用于实现对细颗粒物的一次淋洗处理，通过添加药剂，可实现对高浓度污染物的初步淋洗，或实现对低浓度污染物的达标处理。
[0022]第一废水处理系统:用于对从第一淋洗系统中输出的固液混合物进行固液分离，将高效沉淀池运用于重金属污染土壤异位淋洗中，实现了沉淀装置的可移动化。
[0023]第二废水处理系统:用于对第一废水处理系统中分离产生的上层淋洗液进行加药气浮处理。
[0024]第二淋洗系统:用于对第一废水处理系统中输出的高浓度污染土实施二次淋洗，以实现污染土的达标处理。
[0025]厢式压滤机:用于对第二废水处理系统中产生的浮渣进行压滤脱水，得到的干污泥进行危废填埋。
[0026]转鼓浓缩压滤一体机:用于对第二淋洗系统输出的固液混合物进行浓缩，压滤，以达到固液分离的效果。
[0027]干法筛分装置:筛分出大于1mm的粗料，粗料通过皮带传送装置，输送到滚筒洗石机内进行清洗。
[0028]滚筒洗石机:将大于1mm的粗料清洗干净，再将清洗干净的粗料排放到粗料暂存池内。
[0029]粗料暂存池:存放清洗后的大于1mm的粗料。
[0030]湿法筛分装置:筛分出大于2mm，小于1mm的砂砾，筛分出的砂砾输送到螺旋洗砂机内进行清洗。
[0031]螺旋洗砂机:将大于2mm，小于I Omm的砂砾清洗干净，再将清洗干净的砂砾排放到砂砾暂存池内。
[0032]砂砾暂存池:存放清洗后的大于2mm，小于I Omm的砂砾。
[0033]水力旋流器:筛分出小于Imm的细粒，再通过第二物料输送机传送到第一淋洗系统进行一次淋洗处理。
[0034]可移动高效沉淀池:集泥水分离与污泥浓缩功能于一体，用于对一次淋洗液的处理。
[0035]上述所用到的设备均为现有技术中可以直接获得的设备。
[0036]本实用新型的显著效果是:
[0037]1.针对污染土壤中重金属浓度或高或低的问题，采用淋洗次数可变的方式。当重金属浓度较低时，采用药剂一次淋洗。当重金属浓度较高时，采用不同药剂二次淋洗。实现了一套设备可适用于不同污染场地的要求。
[0038]2.采用二次淋洗处理高浓度重金属污染土壤时，将第二次淋洗废液进行循环使用，减少了淋洗液的使用量，从而大大减少了废液处理量，减少了工艺成本。
[0039]3.进行了土壤分类分级处理，将筛分出的不同粒径土壤分别采取滚筒清洗、螺旋清洗、化学淋洗处理，实现了减量化处理、资源化利用的绿色修复理念。
[0040]4.污泥脱水采用浓缩压滤一体机。相比于传统沉淀池等构筑物，该一体机能同时实现污泥浓缩和压滤的功能，在设备可移动化的同时，实现固液混合物的沉淀、分离、浓缩和压滤。
【附图说明】
[0041 ]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0042]图1为本实用新型结构不意图。
[0043]图2为本实用新型原理框图。
[0044]图中:1-料斗，2-第一物料输送机，3-组合筛分系统，4-第二物料输送机，5-第一淋洗系统，6-第一废水处理系统，7-第二废水处理系统，8-厢式压滤机，9-第二淋洗系统，10-转鼓浓缩压滤一体机。
【具体实施方式】
[0045]如图1?2所示，一种重金属污染土壤的化学淋洗修复设备，包括料斗1、组合筛分系统3，料斗I和组合筛分系统3之间设有第一物料输送机2，组合筛分系统3输出端设有第二物料输送机4，第二物料输送机4输出端设有第一淋洗系统5，第一淋洗系统5输出端通过管道连接有第一废水处理系统6，第一废水处理系统6输出端通过管道并联连接有第二废水处理系统7和第二淋洗系统9，所述第二废水处理系统7输出端连接有第一污泥压滤机，所述第二淋洗系统9输出端连接有第二污泥压滤机。所述第一污泥压滤机为厢式压滤机8。所述第二污泥压滤机为转鼓浓缩压滤一体机10。
[0046]所述第一淋洗系统5和第二淋洗系统9分别包括不锈钢搅拌罐、不锈钢搅拌桨、药剂箱、加药栗。所述第二淋洗系统9还设有可将第二次淋洗废液进行循环使用的循环管道。
[0047]所述第一废水处理系统6和第二废水处理系统7分别包括用于对一次淋洗液处理的高效沉淀池、用于淋洗液临时存放的淋洗液存储罐、用于实现处理后的一次淋洗液固液分离的气浮系统。
[0048]所述组合筛分系统3包括可筛分出大于1mm的粗料的干法筛分装置、将大于1mm的粗料清洗干净的滚筒洗石机、存放清洗后大于1mm粗料的粗料暂存池、可筛分出大于2_且小于1mm砂砾的湿法筛分装置、将大于2mm且小于1mm砂砾清洗干净的螺旋洗砂机、存放清洗后的大于2mm且小于1mm砂砾的砂砾暂存池、以及可筛分出小于Imm细粒的水力旋流器。
[0049]所述干法筛分装置和湿法筛分装置均采用直线振动筛。
[0050]本实用新型的工作过程如下:
[0051 ]被污染的土壤通过铲车铲入到料斗I，然后通过第一物料输送机2运送到组合筛分系统3进行土壤的粒径分离，大于1mm粗料进入滚筒洗石机。粗料表面的污染物比较容易淋洗干净，因此淋洗液中重金属浓度较低，淋洗液可以反复淋洗。当重金属浓度较高时，通过管道排入第一废水处理系统6进一步处理。经过去除粗料后的细土需要进一步筛分，将土壤与包裹在土壤中的砂砾和小石块分开，粒径在Imm?1mm的砂砾经过螺旋洗砂机进行清洗。
[0052]粒径小于Imm的细土通过第二物料输送机进入第一淋洗系统5中进行一次淋洗处理，第一淋洗系统5的搅拌罐内投加淋洗液，同时进行搅拌反应，反应后的固液混合物进入第一废水处理系统6进行固液分离，第一废水处理系统6采用高效沉淀装置，在实现设备可移动化的同时，进行固液混合物的沉淀，浓缩。
[0053]上清液排放到第二废水处理系统7中进行废液中污染物的去除，以实现淋洗液的循环使用。第二废水处理系统7采用加药气浮系统，将废水中重金属离子以浮渣形式去除。再将清理出的浮渣通过厢式压滤机8进行脱水处理，减少危废的填埋量。
[0054]对于低浓度污染土，实施一次淋洗即可达标填埋。对于高浓度污染土，需要进行二次淋洗处理。第一废水处理系统6输出的高浓度污染土通过污泥栗输入第二淋洗系统9中进行二次淋洗处理，将污染土中的重金属离子进一步进入淋洗液中。第二淋洗系统9中输出的固液混合物通过污泥栗进入转鼓浓缩压滤一体机10中，在一体机内进行浓缩、压滤。排放出的少量淋洗废液可回用到第二淋洗系统9中继续使用。
【主权项】
1.一种重金属污染土壤的化学淋洗修复设备，包括料斗(1)、组合筛分系统(3)，料斗(I)和组合筛分系统(3)之间设有第一物料输送机(2)，组合筛分系统(3)输出端设有第二物料输送机(4)，其特征在于:第二物料输送机(4)输出端设有第一淋洗系统(5),第一淋洗系统(5)输出端连接有第一废水处理系统(6)，第一废水处理系统(6)输出端并联连接有第二废水处理系统(7)和第二淋洗系统(9)，所述第二废水处理系统(7)输出端连接有第一污泥压滤机，所述第二淋洗系统(9)输出端连接有第二污泥压滤机。2.根据权利要求1所述的重金属污染土壤的化学淋洗修复设备，其特征在于:所述第一淋洗系统(5)和第二淋洗系统(9)分别包括不锈钢搅拌罐、不锈钢搅拌桨、药剂箱、加药栗。3.根据权利要求2所述的重金属污染土壤的化学淋洗修复设备，其特征在于:所述第二淋洗系统(9)还设有可将第二次淋洗废液进行循环使用的循环管道。4.根据权利要求1所述的重金属污染土壤的化学淋洗修复设备，其特征在于:所述第一废水处理系统(6)和第二废水处理系统(7)分别包括用于对一次淋洗液处理的可移动高效沉淀池、用于淋洗液临时存放的淋洗液存储罐、用于实现处理后的一次淋洗液固液分离的气浮系统。5.根据权利要求1所述的重金属污染土壤的化学淋洗修复设备，其特征在于:所述组合筛分系统(3)包括可筛分出大于1mm的粗料的干法筛分装置、将大于1mm的粗料清洗干净的滚筒洗石机、存放清洗后大于1mm粗料的粗料暂存池、可筛分出大于2_且小于1mm砂砾的湿法筛分装置、将大于2mm且小于1mm砂砾清洗干净的螺旋洗砂机、存放清洗后的大于2mm且小于I Omm砂烁的砂烁暂存池、以及可筛分出小于I mm细粒的水力旋流器。6.根据权利要求5所述的重金属污染土壤的化学淋洗修复设备，其特征在于:所述干法筛分装置和湿法筛分装置均采用直线振动筛。7.根据权利要求1所述的重金属污染土壤的化学淋洗修复设备，其特征在于:所述第一污泥压滤机为厢式压滤机(8)。8.根据权利要求1所述的重金属污染土壤的化学淋洗修复设备，其特征在于:所述第二污泥压滤机为转鼓浓缩压滤一体机(10)。
【文档编号】B09C1/02GK205436600SQ201620248637
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月29日
【发明人】郭沨, 王琳玲, 杜成琼, 王棣, 李勇, 陈静, 熊珊, 刘德华
【申请人】中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司, 湖南中南水务环保科技有限公司