一种淋洗法土壤修复工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种淋洗法土壤修复工艺，其工艺步骤包括送料、初筛分离、细筛分离、酸搅拌池氧化、固液分离、还原金属离子、沉淀金属离子、絮凝有机不溶物、沉淀分离和压滤处理。采取初筛淋洗，细筛淋洗将重金属离子和其他污染物与从土壤中分离至水中，经过两级酸搅拌池氧化将金属离子与酸中的阴离子结合后溶于水中，再经过离心分离，含污染物的水经过碱池的还原后与氢氧根反应以沉淀形式从污水中分离，沉淀物经絮凝后进入到四级沉淀池沉淀后固液分离，分离出的水可以回收用于初筛淋洗、细筛淋洗，含污染物的固体排出后送入压滤机压滤回收，压滤过程中产生的含少量污染物的水送回至污水池重新处理分离。
【专利说明】一种淋洗法土壤修复工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及到污染土壤修复领域，具体涉及一种淋洗法土壤修复工艺。
【背景技术】
[0002]随着我国经济的高速发展和城市化、工业化进程的加快，我国土壤和地下水污染问题也日益突出，尤其是一些工业企业在生产过程中由于操作或管理不当，导致大量污染物进入到周围环境中，造成严重的污染，冶金行业是其中重要的一类。废弃的化工污染场地往往占据着有价值的城市位置，这些场地会被用作农业或商业用途时会造成极大的环境和健康威胁，因而需要对原工业遗弃场地污染土壤进行修复。
[0003]目前针对重金属污染土壤的修复技术主要包括安全填埋法、固化/稳定化、和植物修复技术等，其中安全填埋技术不适用于自然保护区、水源保护区等对环境保护有严格限制的区域，同时要求填埋场地周边无环境敏感目标且填埋场的容量足够消纳污染土壤。稳定化/固化技术只适用于污染相对较轻的土壤，该方法是将污染物稳定固定减少风险，而非去除；植物修复技术一般只能对某种特定的重金属具有超累积能力，对污染物较多的土壤则较为困难，另外因为植物吸收污染物的速度很慢，导致修复时间很长，因此这种技术适用于对土地修复时间没有严格限制的工程。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中对污染土壤治理的局限性，本发明提供了一种处置量大，适用于多种污染土壤，处置成本适中的淋洗法土壤修复工艺。
[0005]本发明采取的技术方案为:
一种淋洗法土壤修复工艺，包括以下步骤:
(1)送料:将被污染的土壤经螺旋输送机送至初筛分离机进料口；
(2)初筛分离:土壤在初筛分离机的筛笼中经高压水冲刷，筛笼网孔为4目，土壤中的异物从土壤中分离排出至土堆，土壤被高压水冲洗为泥水从筛笼的网孔中进入到初筛储液池，初筛储液池中的循环搅拌泵对泥水搅拌，充分混合；
(3)细筛分离:初筛分离机储液池中的泥水经泥浆泵输送至细筛分离机的进料口，泥浆经过细筛分离机的筛网上经高压水再次冲洗，筛网网孔为18目，泥浆中的异物由传送装置排出至土堆，泥浆经筛网的网孔流入到细筛分离机的细筛储液池中，细筛储液池中的循环搅拌泵对泥水搅拌，充分混合；
(4)酸搅拌池氧化:细筛储液池中的泥浆水经泥浆泵输送至酸搅拌池中，泥浆在PH值为3-4的酸性溶液中持续搅拌，泥水中的重金属阳离子与酸中的阴离子结合并溶解于水中；
(5)固液分离:当酸搅拌池中的泥浆液位达到设定值时，泥浆泵将泥浆打入离心分离机中，对泥浆中的泥和水分离，分离出的含重金属溶液排入到污水池中，分离出的泥为修复后的土壤，经螺旋输送机传送至土堆回收利用； (6)还原金属离子:当污水池中液位超过设定值时，泥浆泵将储液池中的溶液打入到装有亚硫酸钠溶液的第一级碱池中，高价的重金属离子与亚硫酸钠发生反应后还原为低价重金属离子；
(7)沉淀金属离子:还原后的溶液流入装有氢氧化钠溶液的第二级碱池中，低价的重金属离子在碱性条件下与氢氧根离子结合生产沉淀物；
(8)絮凝有机不溶物:第二级碱池处理后的溶液和沉淀物流入到第三级碱池中，向混合液中添加混凝剂，溶液中的不溶物絮凝成块。
[0006](9)沉淀分离:泥浆泵将第三级碱池中的固液混合液抽取到沉淀池中沉淀，上层的水相经管道输送至清水囊中回收利用，下层的沉淀物经管道输送至压滤机中。
[0007](10)压滤处理:沉淀池中的沉淀物在压滤机中压滤，压滤分离出的水中包含少量重金属离子，经管道输送至步骤5中的废液储液池内，循环处理，压滤出的固态物中为含重金属污染物，回收处理。
[0008]进一步地，所述步骤4中的酸为盐酸或柠檬酸。
[0009]进一步地，所述酸搅拌池分为两级，两级酸搅拌池内均设有PH计和搅拌装置，两级酸搅拌池分别连接有加酸泵。
[0010]进一步地，所述两级酸搅拌池的池底经管道连接有罗茨风机。
[0011]进一步地，所述第一级、第二级、第三碱池内均设有PH计和搅拌装置，三级碱池分别连接有加碱泵。
[0012]进一步地，所述步骤8中的混凝剂为PAC。
[0013]再进一步地，所述沉淀池为多级串联的沉淀池。
[0014]采取以上技术方案后，本发明的有益效果为:
本发明采取初筛淋洗，细筛淋洗将土壤中的重金属离子和其他污染物与从土壤中分离至水中，经过两级酸搅拌池氧化将金属离子与酸中的阴离子结合后溶于水中，再经过离心分离机将含有污染物的水和去除污染物的泥进行分离，酸搅拌池中始终保持酸性PH值，最终去除重金属污染物的泥即便带有酸性成分，亦可后续中和，必须确保重金属污染物的完全去除；含污染物的水经过碱池的还原后与氢氧根反应以沉淀形式从污水中分离，沉淀物经絮凝后进入到四级沉淀池沉淀后固液分离，分离出的水可以回收用于初筛淋洗、细筛淋洗，含污染物的固体排出后送入压滤机压滤回收，压滤过程中产生的含少量污染物的水送回至污水池重新处理分离。该工艺设计合理，处理效果，处理成本低，且使用范围广。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明的工艺流程图。
[0016]图2为10个处理后样本及两个未处理样本中的铬含量对比图。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详述:
在一片铬污染土壤中，每10方土中取一个样本，共计选取12份样本，并依次标号S1-S12，S1、S2不经处理，直接测试铬含量，S3-S12经以下淋洗法土壤修复工艺修复后测量
铬余量: (1)送料:将被污染的土壤经螺旋输送机送至初筛分离机进料口、；
(2)初筛分离:土壤在初筛分离机的筛笼中经高压水冲刷，筛笼网孔为4目，土壤中的砖块、石子等异物从土壤中分离排出至土堆，土壤被水冲洗为泥水从筛笼的网孔中进入到初筛储液池，初筛储液池中的循环搅拌泵对泥水搅拌，充分混合，防止土壤沉淀；
(3)细筛分离:初筛储液池中的泥水经泥浆泵输送至细筛分离机的进料口，泥浆经过在细筛分离机的筛网上高压冲洗滤分离，筛网网孔为18目，细小的沙粒等异物由传送装置排出至土堆，泥浆经筛网的网孔流入到细筛储液池中，细筛储液池中的循环搅拌泵对泥水搅拌，充分混合，完成了土壤中非污染物的分离；
(4)酸搅拌池氧化:细筛储液池中的泥浆水经泥浆泵输送至酸搅拌池中，所述酸搅拌池为2级串联的酸搅拌池，每级酸搅拌池都设有PH计、搅拌装置和加酸泵，酸搅拌池内为PH值为3-4的盐酸或柠檬酸溶液，搅拌装置在酸搅拌池中持续搅拌泥浆，泥浆中的重金属阳离子与酸中的阴离子结合并溶解于水中；当PH计检测到酸搅拌池内酸度超出设定值时，力口酸泵自动添加酸溶液，各级酸搅拌池的底部设有曝气盘，所述曝气盘连接池外的罗茨风机，在池内产生气泡，加快泥浆与酸搅拌池内酸液的反应。
[0018](5)固液分离:当酸搅拌池中的泥浆液位达到设定值时，泥浆泵将泥浆打入离心分离机中，对泥浆中的泥和水分离，分离出的重金属溶液排入到废液储液池中，分离出的泥经螺旋输送机传送至土堆回收利用；
(6)还原金属离子:当废液储液池中液位超过设定值时，泥浆泵将储液池中的溶液打入到装有亚硫酸钠溶液的第一级碱池中，所述第一级碱池内设有搅拌装置、PH计和加碱泵，所述在搅拌装置的搅拌下高价的重金属离子与亚硫酸钠发生反应后还原为低价重金属离子;
(7)沉淀金属离子:还原反应后的混合物流入装有氢氧化钠溶液的第二级碱池中，所述第二级碱池内设有搅拌装置、PH计和加碱泵，所述在搅拌装置的搅拌下低价的重金属离子在碱性条件下与氢氧根离子结合生产沉淀物；
(8)絮凝有机不溶物:第二级碱池处理后的溶液和沉淀物流入到第三级碱池中，所述第三级碱池内设有搅拌装置、PH计和加碱泵，在搅拌装置的搅拌下向混合液中添加混凝剂PAC,溶液中的不溶物絮凝成块。
[0019](9)沉淀分离:泥浆泵将混凝池中的固液混合液抽取到四级串联的沉淀池中连续沉淀，上层的水经管道输送至清水囊中回收利用，下层的沉淀物经管道输送至压滤机中。
[0020](10)压滤处理:沉淀池中的沉淀物在压滤机中压滤,压滤分离出的水中包含少量重金属离子，经管道输送至步骤5中的废液储液池内，循环处理，压滤出的固态物中为含重金属污染物，回收处理。
[0021]10个处理后样本及两个未处理样本中的铬含量对比图见附图2:
综上，对比处理前后土壤中铬含量变化情况，经淋洗处理后土壤中铬含量有明显的降低，去除率在80%以上。
【权利要求】
1.一种淋洗法土壤修复工艺，其特征在于，包括以下步骤: (1)送料:将被污染的土壤经螺旋输送机送至初筛分离机进料口； (2)初筛分离:土壤在初筛分离机的筛笼中经高压水冲刷，筛笼网孔为4目，土壤中的异物从土壤中分离排出至土堆，土壤被高压水冲洗为泥水从筛笼的网孔中进入到初筛储液池，初筛储液池中的循环搅拌泵对泥水搅拌，充分混合； (3)细筛分离:初筛分离机储液池中的泥水经泥浆泵输送至细筛分离机的进料口，泥浆经过细筛分离机的筛网上经高压水再次冲洗，筛网网孔为18目，泥浆中的异物由传送装置排出至土堆，泥浆经筛网的网孔流入到细筛分离机的细筛储液池中，细筛储液池中的循环搅拌泵对泥水搅拌，充分混合； (4)酸搅拌池氧化:细筛储液池中的泥浆水经泥浆泵输送至酸搅拌池中，泥浆在PH值为3-4的酸性溶液中持续搅拌，泥水中的重金属阳离子与酸中的阴离子结合并溶解于水中； (5)固液分离:当酸搅拌池中的泥浆液位达到设定值时，泥浆泵将泥浆打入离心分离机中，对泥浆中的泥和水分离，分离出的含重金属溶液排入到污水中，分离出的泥为修复后的土壤，经螺旋输送机传送至土堆回收利用； (6)还原金属离子:当废液储液池中液位超过设定值时，泥浆泵将储液池中的溶液打入到装有亚硫酸钠溶液的第一级碱池中，高价的重金属离子与亚硫酸钠发生反应后还原为低价重金属离子； (7)沉淀金属离子:还原后的溶液流入装有氢氧化钠溶液的第二级碱池中，低价的重金属离子在碱性条件下与氢氧根离子结合生产沉淀物； (8)絮凝有机不溶物:第二级碱池处理后的溶液和沉淀物流入到第三级碱池中，向混合液中添加混凝剂，溶液中的不溶物絮凝成块； (9)沉淀分离:泥浆泵将第三级碱池中的固液混合液抽取到沉淀池中沉淀，上层的水相经管道输送至清水囊中回收利用，下层的沉淀物经管道输送至压滤机中； (10)压滤处理:沉淀池中的沉淀物在压滤机中压滤，压滤分离出的水中包含少量重金属离子，经管道输送至步骤5中的废液储液池内，循环处理，压滤出的固态物中为含重金属污染物，回收处理。
2.根据权利要求1所述的一种淋洗法土壤修复工艺，其特征在于，所述步骤4中的酸为盐酸或柠檬酸。
3.根据权利要求1所述的一种淋洗法土壤修复工艺，其特征在于，所述酸搅拌池分为两级，两级酸搅拌池内均设有PH计和搅拌装置，两级酸搅拌池分别连接有加酸泵。
4.根据权利要求1或3所述的一种淋洗法土壤修复工艺，其特征在于，所述两级酸搅拌池的池底经管道连接有罗茨风机。
5.根据权利要求1所述的一种淋洗法土壤修复工艺，其特征在于，所述第一级、第二级、第三碱池内均设有PH计和搅拌装置，三级碱池分别连接有加碱泵。
6.根据权利要求1所述的一种淋洗法土壤修复工艺，其特征在于，所述步骤8中的混凝剂为PAC。
7.根据权利要求1所述的一种淋洗法土壤修复工艺，其特征在于，所述沉淀池为多级串联的沉淀池。
【文档编号】B09C1/02GK103861867SQ201410055511
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年2月19日 优先权日:2014年2月19日
【发明者】羊小忠, 陈雨生 申请人:江苏日升环保工程有限公司