专利名称：一种污染土壤的淋洗修复设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及污染土壤的淋洗修复设备，属于土壤修复技术领域。
背景技术：
土壤是生态系统的重要组成部分，也是人类赖以生息的环境资源之一。随着现代 工农业生产的发展，化肥、农药大量施用，工业废水不断侵袭农田，城市工业废物和其他人 工合成物质不断进入土壤，垃圾填埋渗漏，油井开采和大气沉降，造成土壤环境污染事故不 断发生。污染物进入土壤后，不仅影响植物生长发育及土壤内部生物群的变化与物质的转 化，导致粮食产量和质量下降，会对地表水、地下水等造成次生污染。污染物还可通过土 壤-植物系统，对农产品安全构成严重威胁；经食物链进入人体，危害人群健康。中国土壤污染简单分为耕地污染、工业场地污染、矿山污染。随着工业化城市化进 程加快，城市“退二进三”战略的实施，搬迁企业主要包括化工、钢铁、有色冶金、机械制造、 轻工等行业企业。这些企业厂区土壤、地下水环境受工业活动和“三废”的污染影响相当严 重，须在风险评估后对污染土壤进行修复治理达到降低风险，以满足改变土地利用性质的 需要。近年来，城市建设开发市场规模急剧膨胀，目前城市土地资源日趋紧缺。这些置换出 来的工业用地及有可能被改变土地利用性质，变成商业和居住用地等环境质量要求较高的 用地进行开发建设。可见，城市土地资源重新规划后工业用地面临转型，污染土壤的治理成 为一种紧迫和必须的任务。污染土壤的修复技术研究国内外已开展多年。目前为止没有一项特殊的技术具有 普遍适用性。作为一种快速高效的化学处理技术，化学淋洗技术大量用于高浓度的土壤修 复处理。该技术是二十世纪末美国环保署推荐使用的治理土壤有机污染物的方法之一。异位化学淋洗修复技术始于20世纪80年代，与原位化学淋洗修复技术不同，异位 化学淋洗修复是将污染土壤挖掘出、置于容器里，用溶于水的化学试剂来清洗、去除土壤上 的污染物，再处理含污染物的废水或废液。异位化学淋洗处理对有机物污染土壤的优点如下(1)从待开发土地污染源消除的效率来看，化学淋洗技术的优点是能及时从原位 搬出高浓度的污染物，置换出清洁的地块，对于污染土地置换开发频繁、紧迫的城市土壤的 快速周转和利用，是个见效快、易操作的修复技术途径。(2)从该技术的适用性来看，化学淋洗技术的适用范围广，可以用来处理有机污染 物、无机污染物和放射性污染物，且人为可控性较强。(3)从实施该技术对清除土壤污染物的效率来看，化学淋洗技术去除效率高，修复 工期短，只要选择合适的溶剂或者表面活性剂，即可获得较高的去除率。(4)从该技术的可实施性来看，技术总体可行。因其装备属于单元操作系统，即可 运输，也可拆卸，改装，据有灵活方便的特点，更加有利于技术推广。然而目前国内还没有较成熟的可实现自动化的污染土壤化学淋洗修复设备，并且 淋洗液的回收、再生利用也存在一定的困难。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的上述缺点，提供一种污染土 壤的淋洗修复设备，其可实现自动化淋洗处理污染土壤，解决了淋洗液回收、再生利用的难题。为了解决以上技术问题，本实用新型提供的污染土壤的淋洗修复设备，其特征在 于包括依次相连的土壤破碎筛分设备、淋洗搅拌设备、振动筛、沉淀池、泥水储槽、泥水分 离设备、淋洗液回收槽、淋洗液过滤设备、淋洗液净化设备、淋洗液储槽，所述振动筛具有两 级筛网，第一级筛网的孔隙为大于第二级筛网的孔隙，且小于土壤破碎筛分设备的筛网孔 隙。土壤破碎筛分设备对污染土壤进行破碎，并筛去石块、大粒径砂砾等杂物，破碎后 的土壤送入淋洗搅拌设备的搅拌槽内，同时向搅拌槽内输入配置好的淋洗液，由电机带动 搅拌浆进行搅拌操作，实现泥水充分混合。淋洗搅拌后的泥浆从淋洗搅拌设备下方设置的 阀门流出，落在两层振动筛上，粒径大于筛网孔径的颗粒截留在筛网上，粒径较小的土壤颗 粒通过筛网进入沉淀池。沉淀池下部碟阀打开后，泥浆进入泥水储槽，并由泵送入泥水分离 设备进行泥水分离。固液分离后的淋洗液送入淋洗液回收槽，并经淋洗液过滤设备、淋洗液 净化设备进行净化、再生，最终汇入淋洗液储槽，实现淋洗液的回收利用；经泥水分离设备 脱水后的泥饼送去室外自然风干。经过淋洗后，土壤中有机污染物符合相关标准。被筛网 截留的颗粒较大土壤可以回填、或者用作筑路。经泥水分离的细颗粒土壤根据具体用途，可 用作制水泥、烧砖的原料，也可考虑用作复垦或农用，即完成整个土壤修复过程。可见，本实用新型污染土壤的淋洗修复设备实现了土壤化学淋洗的自动化，可应 用于小规模的工业化应用，减少了人工投入，大大提高了生产效率；同时也可作为土壤淋洗 的实验设备，为科研人员研究土壤化学淋洗提供了高效便捷的实验工具。本实用新型淋洗 搅拌设备的搅拌时间、搅拌速度、淋洗液的选择、水土比及土壤分粒径等参数均可调整，有 利于对淋洗方案的调整，适用于各种有机物污染土壤的处理。进一步的，本实用新型污染土壤的淋洗修复设备中，所述沉淀池底部为斗状，中部 设有带阀门的溢流口，所述溢流口通过软管可与淋洗液回收槽联通。沉淀池的上层清液可直接转至淋洗液回收槽，降低泥水分离设备的工作负担，提 高泥水分离设备的工作效率。更进一步的，本实用新型污染土壤的淋洗修复设备中，所述土壤破碎筛分设备的 筛网孔隙为5-10mm，所述振动筛的第一级筛网孔隙为5-8目，第二级筛网孔隙为20-40目。土壤破碎筛分设备的筛网可以筛去石块、大颗粒的砂砾等杂物，两级筛网可以截 留粗粒径的土壤颗粒，用以分析不同淋洗方案对不同粒径土壤颗粒的淋洗效果，从而可展 开多样的对比试验，有助于在实践中调整具体淋洗方案，达到最佳淋洗效果。再进一步的，本实用新型污染土壤的淋洗修复设备中，所述淋洗液过滤设备为砂 滤柱，柱内自上而下填充两层石英砂，粒径分别约为2-4目及10-20目。所述淋洗液净化设 备为活性炭柱，柱内填充有活性炭颗粒。砂滤柱的前端设置单相自吸泵，单相自吸泵进水口 连接的软管的远端置于淋洗液回收槽的槽底。本实用新型设备淋洗液可选用乙醇水溶液(10% -30% )，砂滤柱可对回收的淋洗液进行过滤，活性炭可吸附淋洗液中的有机物分子，而不吸附淋洗液中的乙醇分子，实现淋 洗剂和污染物的分离，淋洗液得到净化、再生，可再回用于淋洗过程。对吸附饱和的活性炭 的处置可进行再生或焚烧等处理。可见，本实用新型构思奇巧、结构简单，处理流程合理，实现了土壤淋洗修复的全 自动化，且解决了淋洗液的再生及循环利用难题。
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型污染土壤的淋洗修复设备结构示意图。
具体实施方式
本实施例的污染土壤的淋洗修复设备，如
图1所示，包括依次相连的土壤破碎筛 分设备1、淋洗搅拌设备2、振动筛3、沉淀池4、泥水储槽5、泥水分离设备6、淋洗液回收槽 7、淋洗液过滤设备9、淋洗液净化设备10、淋洗液储槽11。振动筛3具有两级筛网3-1、3-2，第一级筛网3_1的孔隙为大于第二级筛网3_2的 孔隙，且小于土壤破碎筛分设备1的筛网(图中未示意)孔隙。具体地说，本例中土壤破碎 筛分设备ι的筛网孔隙为5mm(根据实际情况选择适当孔隙的筛网进行筛分，一般土壤破 碎筛分设备的筛网孔隙范围为5-10mm)，振动筛3的第一级筛网3-1孔隙为5目(可根据实 际情况在5-8目范围内选择)，第二级筛网3-2孔隙为20目(可根据实际情况在20-40目 范围内选择)。如图所示，2-1为搅拌电机，2-2为转轴，2-3为搅拌桨叶。本实施例中，沉淀池4底部为斗状，中部设有带阀门的溢流口 4-1，溢流口 4-1通 过软管与淋洗液回收槽7联通。本例中，泥水分离设备6为板块压滤机，板块压滤机6水泵 6-1进水口连接的软管6-2的远端置于泥浆储槽5的槽底。淋洗液过滤设备9为砂滤柱，柱 内自上而下填充两层石英砂，粒径分别为2-4目及10-20目，淋洗液净化设备10为活性炭 柱，柱内填充有活性炭颗粒，砂滤柱9的前端设置单相自吸泵8，单相自吸泵8进水口连接的 软管8-1的远端置于淋洗液回收槽7的槽底。砂滤柱9的进水口 9-1、出水口 9-2分别位于 砂滤柱9上部、砂滤柱9底部，活性炭柱10的进水口 10-1、出水口 10-2分别位于活性炭柱 10上部、活性炭柱10底部，砂滤柱9的进水口 9-1高于活性炭柱10的进水口 10-1。淋洗 液在重力作用下依次流经砂滤柱9和活性炭柱10，实现了淋洗液的过滤、净化、再生，达到 循环再利用。除上述实施例外，本实用新型还可有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换 形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
权利要求1.污染土壤的淋洗修复设备，其特征在于包括依次相连的土壤破碎筛分设备、淋洗 搅拌设备、振动筛、沉淀池、泥水储槽、泥水分离设备、淋洗液回收槽、淋洗液过滤设备、淋洗 液净化设备、淋洗液储槽，所述振动筛具有两级筛网，第一级筛网的孔隙大于第二级筛网的 孔隙，且小于土壤破碎筛分设备的筛网孔隙。
2.根据权利要求1所述的污染土壤的淋洗修复设备，其特征在于所述土壤破碎筛分 设备的筛网孔隙为5-10mm，所述振动筛的第一级筛网孔隙为5_8目，第二级筛网孔隙为 20-40 目。
3.根据权利要求1所述的污染土壤的淋洗修复设备，其特征在于所述沉淀池底部为 斗状，中部设有带阀门的溢流口，所述溢流口通过软管与淋洗液回收槽联通。
4.根据权利要求1或2或3所述的污染土壤的淋洗修复设备，其特征在于所述泥水 分离设备为板块压滤机，板块压滤机水泵进水口连接的软管的远端置于泥浆储槽的槽底。
5.根据权利要求4所述的污染土壤的淋洗修复设备，其特征在于所述淋洗液过滤设 备为砂滤柱，柱内自上而下填充两层石英砂，粒径分别为2-4目及10-20目，所述淋洗液净 化设备为活性炭柱，柱内填充活性炭颗粒，砂滤柱的前端设置单相自吸泵，单相自吸泵进水 口连接的软管的远端置于淋洗液回收槽的槽底。
6.根据权利要求5所述的污染土壤的淋洗修复设备，其特征在于所述砂滤柱的进、出 水口分别位于砂滤柱上部、砂滤柱底部，活性炭柱的进、出水口分别位于活性炭柱上部、活 性炭柱底部，所述砂滤柱的进水口高于活性炭柱的进水口。
专利摘要污染土壤的淋洗修复设备，属于土壤修复技术领域，组成包括依次相连的土壤破碎筛分设备、淋洗搅拌设备、振动筛、沉淀池、泥水储槽、泥水分离设备、淋洗液回收槽、淋洗液过滤设备、淋洗液净化设备、淋洗液储槽。振动筛具有两级筛网，第一级筛网孔隙大于第二级筛网孔隙、小于土壤破碎筛分设备筛网孔隙。本设备实现了土壤淋洗处理的自动化，可应用于小型工业化生产，减少了人工投入，大大提高了生产效率；同时也可作为土壤淋洗的实验设备，为科研、教学人员研究土壤淋洗提供了高效、便捷的实验工具。本实用新型土壤淋洗设备的淋洗液的选择、搅拌时间、搅拌速度、水土比及土壤粒径等参数均可调整，有利于对淋洗方案的调整，适用于各种有机物污染土壤的化学淋洗处理。
文档编号B09C1/08GK201848424SQ20102060148
公开日2011年6月1日 申请日期2010年11月11日 优先权日2010年11月11日
发明者卜现亭, 卢宁川, 展漫军, 蒋乐平 申请人:南京市环境保护科学研究院