一种便携式重金属污染土壤淋洗装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种便携式重金属污染土壤淋洗装置，所述装置包括按顺序连通的淋洗液储存槽、反应器、真空吸收器、废液储存槽、废液回收处理器和废气处理器等。本实用新型可以更加充分混合反应液，并采用自动化控制系统实行各参数的自动化运行、同时高效回用酸淋洗剂，淋洗效果更佳。
【专利说明】一种便携式重金属污染土壤淋洗装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及环境保护【技术领域】及金属矿山污染场地土壤修复领域，尤其涉及一种便携式重金属污染土壤淋洗装置。
【背景技术】
[0002]随着经济的高速发展，使得金属矿山开发逐渐加快开采，采矿、冶金等工业的污染排放使得工业场地及周边土壤污染日益严重；城市化进程的加快会加快废弃的工业场地以及周边污染土壤的二次开发，因此，污染土壤的修复和再开发成为全球性环境问题，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]土壤淋洗是利用淋洗试剂冲洗土壤，通过离子交换、沉淀、吸附和螯合等作用，把土壤固相中的重金属或有机物转移到土壤液相中，再把含重金属或有机物的淋洗液进一步处理，并循环淋洗液，土壤淋洗过程包括淋洗液向土壤表面扩散、对污染物质的溶解、淋洗出的污染物在土壤内部扩散、淋洗出的污染物从土壤表面向流体扩散等过程。
[0004]土壤淋洗按污染场地可分为原位和异位淋洗修复，其中，土壤原位化学淋洗修复主要是根据污染物分布的特点，利用外力或淋洗液自身重力，使其流过污染土壤，并利用人工水源装置收集和消除淋洗液的过程，进行土壤修复。在污染场地现场建立淋洗装置，而且采用物理隔离措施进行封闭实验区域，同时需要收集淋出液进行无害化处理。传统的土壤异位化学淋洗修复要经过污染土壤的运移、污染土壤在淋洗设备中的淋洗处理、淋出液中重金属等污染物的无害化处理、处理后土壤的再利用等，其涉及的过程复杂，工程量大，设备价格昂贵，且实用性较差。
[0005]因此，亟需开发一种便携、可移动、一体化的工程化的化学淋洗装置。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的在于，提供一种便携式重金属污染土壤淋洗装置，本实用新型可以处理不同矿山采、选、冶类型和不同重金属污染场地的污染土壤，可以更加充分混合反应液，并采用自动化控制系统实行各参数的自动化运行、同时高效回用酸淋洗剂，淋洗效果更佳。
[0007]为了达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案:
[0008]一种便携式重金属污染土壤淋洗装置，所述装置包括按顺序连通的淋洗液储存槽、反应器4、真空吸收器6、废液储存槽7 ;所述淋洗液储存槽包括并列设置的第一淋洗液储存槽I和第二淋洗液储存槽2，且第一淋洗液储存槽I和第二淋洗液储存槽2内均设置搅拌器3 ;所述反应器4内设加热器5 ;所述真空吸收器6与废气处理器12相连通，所述废气处理器12与真空泵9相连通；所述废液储存槽7与废液回收处理器11相连通，废液经废液回收处理器11回收处理后由蠕动泵10泵入淋洗液储存槽；[0009]所述反应器4和真空吸收器6之间设置电磁阀门，用于控制二者之间的连通；所述真空吸收器6和废液储存槽7之间设置电磁阀门，用于控制二者之间的连通；
[0010]所述装置还包括一自动控制器8，用于控制淋洗装置的淋洗过程。
[0011]优选地，所述反应器4内设置两个螺旋搅拌轴，进一步优选地，所述两个螺旋搅拌轴互相咬合在一起。
[0012]优选地，所述废液回收处理器11采用活性炭对废液进行处理，吸收反应液中的重金属，净化反应液。本领域技术人员也可以根据需要选择其他种类的回收处理方法，比如重力分离法、中和处理法等。
[0013]优选地，所述废气处理器12采用活性炭对废气进行处理，本领域技术人员也可以根据需要选择其他种类的回收处理方法，比如吸附-回收法、直接燃烧法等。
[0014]优选地，所述自动控制器8包括电源模块和PLC控制模块，所述PLC控制模块用于控制加热器5、真空泵9、蠕动泵10的开闭。
[0015]本实用新型中加热器用于加热反应液，同时充分混合酸淋洗剂和待淋洗土壤。
[0016]本实用新型在淋洗过程中可能会产生或逸散的气体，所产生的气体采用真空泵进行抽排，所抽排的气体通过废气处理器12处理后，最后排放出符合大气排放的尾气。
[0017]本实用新型所述装置的工作方法为:
[0018]将制备好的酸淋洗剂加入淋洗液储存槽，将待淋洗污染土壤加入反应器，当酸淋洗剂顺流进入反应器时，打开螺旋搅拌轴进行搅拌混合，对混合后的酸淋洗剂和污染土壤进行加热，淋洗；淋洗完毕后，打开真空泵，使真空吸收器内部成真空状态，打开反应器与真空吸收器之间的阀门，促进酸淋洗剂和污染土壤分离得到淋洗后的污染土壤；分离完毕后，打开真空吸收器和废液储存槽之间的阀门，废液进入废液储存槽中；采用废液回收处理器吸收废液中的重金属，净化废液，净化后的废液由蠕动泵泵入淋洗液储存槽，进行再次循环利用。淋洗过程中产生的废气采用真空泵进行抽排，所抽排的气体通过废气处理器处理后，最后排放出符合大气排放的尾气。
[0019]本实用新型相对于现有技术，具有如下优点:本实用新型能够自动化设置并运行淋洗参数，进行污染土壤淋洗，并且可以使设备移动便捷化，可以实现充分高效的淋洗效果，同时减少破坏土壤结构。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型淋洗装置的结构示意图；
[0021]附图标记:1、第一淋洗液储存槽；2、第二淋洗液储存槽；3、搅拌器；4、反应器；5、加热器；6、真空吸收器；7、废液储存槽；8、自动控制器；9、真空泵；10、蠕动泵；11、废液回收处理器；12、废气处理器。
【具体实施方式】
[0022]下面以附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0023]实施例1
[0024]如图1所示，一种便携式重金属污染土壤淋洗装置，所述装置包括按顺序连通的淋洗液储存槽、反应器4、真空吸收器6、废液储存槽7 ;所述淋洗液储存槽包括并列设置的第一淋洗液储存槽I和第二淋洗液储存槽2，且第一淋洗液储存槽I和第二淋洗液储存槽2内均设置搅拌器3 ;所述反应器4内设加热器5 ;所述真空吸收器6与废气处理器12相连通，所述废气处理器12与真空泵9相连通；所述废液储存槽7与废液回收处理器11相连通，废液经废液回收处理器11回收处理后由蠕动泵10泵入淋洗液储存槽；
[0025]所述反应器4和真空吸收器6之间设置电磁阀门，用于控制二者之间的连通；所述真空吸收器6和废液储存槽7之间设置电磁阀门，用于控制二者之间的连通；
[0026]所述装置还包括一自动控制器8，用于控制淋洗装置的淋洗过程。
[0027]所述反应器4内设置两个相互咬合在一起的螺旋搅拌轴。
[0028]所述废液回收处理器11采用活性炭对废液进行处理，所述废气处理器12采用活性炭对废气进行处理。
[0029]所述自动控制器8包括电源模块和PLC控制模块，所述PLC控制模块用于控制加热器5、真空泵9、蠕动泵10的开闭。
[0030]本实用新型所述装置的工作方法为:
[0031]将制备好的酸淋洗剂加入淋洗液储存槽，将待淋洗污染土壤加入反应器，当酸淋洗剂顺流进入反应器时，打开螺旋搅拌轴进行搅拌混合，对混合后的酸淋洗剂和污染土壤进行加热，淋洗；淋洗完毕后，打开真空泵，使真空吸收器内部成真空状态，打开反应器与真空吸收器之间的阀门，促进酸淋洗剂和污染土壤分离得到淋洗后的污染土壤；分离完毕后，打开真空吸收器和废液储存槽之间的阀门，废液进入废液储存槽中；采用废液回收处理器吸收废液中的重金属，净化废液，净化后的废液由蠕动泵泵入淋洗液储存槽，进行再次循环利用。淋洗过程中产生的废气采用真空泵进行抽排，所抽排的气体通过废气处理器处理后，最后排放出符合大气排放的尾气。
[0032]最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的内涵和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种便携式重金属污染土壤淋洗装置，其特征在于，所述装置包括按顺序连通的淋洗液储存槽、反应器(4)、真空吸收器(6)、废液储存槽(7);所述淋洗液储存槽包括并列设置的第一淋洗液储存槽(I)和第二淋洗液储存槽(2)，且第一淋洗液储存槽(I)和第二淋洗液储存槽(2)内均设置搅拌器(3);所述反应器(4)内设加热器(5);所述真空吸收器(6)与废气处理器(12)相连通，所述废气处理器(12)与真空泵(9)相连通；所述废液储存槽(7)与废液回收处理器(11)相连通，废液经废液回收处理器(11)回收处理后由蠕动泵(10)泵入淋洗液储存槽； 所述反应器(4)和真空吸收器(6)之间设置电磁阀门，用于控制二者之间的连通；所述真空吸收器(6)和废液储存槽(7)之间设置电磁阀门，用于控制二者之间的连通； 所述装置还包括一自动控制器(8 )，用于控制淋洗装置的淋洗过程。
2.根据权利要求1所述的便携式重金属污染土壤淋洗装置，其特征在于，所述反应器(4)内设置两个螺旋搅拌轴。
3.根据权利要求2所述的便携式重金属污染土壤淋洗装置，其特征在于，所述两个螺旋搅拌轴互相咬合在一起。
4.根据权利要求1所述的便携式重金属污染土壤淋洗装置，其特征在于，所述废液回收处理器(11)采用活性炭对废液进行处理，所述废气处理器(12)采用活性炭对废气进行处理。
5.根据权利要求1所述的便携式重金属污染土壤淋洗装置，其特征在于，所述自动控制器(8)包括电源模块和PLC控制模块，所述PLC控制模块用于控制加热器(5)、真空泵(9)、蠕动泵(10)的开闭。
【文档编号】B09C1/08GK203778479SQ201420192592
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2014年4月14日
【发明者】张华 , 周连碧, 王琼, 吴亮亮, 张望 申请人:北京矿冶研究总院