一种重金属离子吸附剂与污染土壤的混合方法与流程

本发明涉及混合方法领域，尤其涉及一种重金属离子吸附剂与污染土壤的混合方法。

背景技术

土壤是地球生态环境的重要组成部分，也是数千年来人类得以生存发展的自然基础。然而随着人类社会不断地发展，人类的活动区域不断扩大，城市污染、工业、矿业以及农业等导致土壤的重金属污染日渐严重。导致土壤污染的重金属主要为毒性显著、对生物有害的元素，如汞(hg)、铅(pb)、镉(cd)、铬(cr)和类金属砷(as)等；和一些有一定毒性的元素，如铜(cu)、锌(zn)、镍(ni)等。这些重金属污染物在土壤中迁移性差、停留时间长并且难以被微生物降解，除了可能使生态环境被破坏、使土壤退化之外，还会通过冲刷、径流和雨水淋溶等作用扩散，造成周围水环境污染。

重金属污染容易通过自然生态系统食物链等传递，对人类健康、甚至是生命造成危害。这使得不在重金属污染的土地上种植食用蔬菜等，此块受污染的重金属土地仍可能危害人类的身体健康。因此，不论是在国内还是国外，修复土壤重金属污染已逐渐成为了领域内研究实验的焦点。重金属污染土壤修复的方法主要可以分为物理修复、化学修复和生物修复。

选择重金属污染土壤的修复方式主要取决于污染物的特性，修复技术可以分为三类：物理修复技术、化学修复技术和生物修复技术。物理修复技术包括改土法、电动修复法、热处理法、玻璃化技术。化学修复技术包括淋洗法、化学固定法。生物修复技术包括植物修复法、微生物修复法、动物修复法。其中化学固定法是将吸附剂/固化剂混入污染土壤中，重金属离子吸附剂完成对重金属离子的吸附和固化作用。重金属离子吸附剂混入污染土壤中的均匀性直接影响了吸附效果。目前重金属离子吸附剂一般采用直接播撒或者简单搅拌的方式，这种混合方式的效率低下，不利于重金属离子吸附剂的功效发挥。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供了一种重金属离子吸附剂与污染土壤的混合方法，该技术方案是这样实现的：

球磨搅拌机包括搅拌机罐体、电机基座、搅拌电机、第一开关装置、第二开关装置。

粉碎机包括粉碎桶、第三输料管，所述第三输料管设置于粉碎桶下部且于第二输料管连接，所述第三输料管上设置有控制开关状态的第三拉栓。

所述电机基座自所述搅拌机罐体底部延伸出，并为搅拌电机提供支撑，所述搅拌机罐体上部设有开口，下部设有网状开口。所述第二开关装置设置于搅拌机罐体上部，且与开口配合设置，所述第二开关装置中设置有控制开口开和关状态的第二拉栓，所述第二开关装置上部连接第二输料管。

所述第一开关装置设置于搅拌机罐体下部，且与网状开口配合，所述第一开关装置中设置有控制控制网状开口开和关状态的第一拉栓，所述第一开关装置下部连接第一输料管。

一种重金属离子吸附剂与污染土壤的混合方法，包括以下步骤:

s1:将污染土壤与重金属离子吸附剂放入粉碎机中，开启粉碎机进行粉碎和初步混合后，得到初步混合的重金属离子吸附剂与污染土壤混合物。

s2:打开第三拉栓和第二拉栓，初步混合的重金属离子吸附剂与污染土壤混合物通过开口进入球磨搅拌机后，关闭第三拉栓和第二拉栓。

s3:球磨搅拌机使用的球磨介质的直径为15-30mm，且球磨介质在球磨搅拌机中的填充率为30-60vol.％，网状开口的小孔直径为5-10mm，开启球磨搅拌机，球磨搅拌机的转速为300-800rpm进行3-10min混合，获得混合完成的重金属离子吸附剂与污染土壤混合物。

s4:使用所述球磨搅拌机完成混合过程后，降低球磨搅拌机到20-60rpm，并打开第一拉栓，混合完成的重金属离子吸附剂与污染土壤混合物通过网状开口进入第二输料管。

本发明提供的重金属离子吸附剂与污染土壤的混合方法

(1)、采用球磨搅拌机可以实现污染土壤与重金属离子吸附剂的高均匀度混合。

(2)、粉碎机连接于球磨搅拌机上部，可减少转移时间，提高工作效率。

(3)、网状开口的设计将球磨介质留在搅拌机罐体中，而污染土壤与重金属离子吸附剂得混合物方便的自搅拌机罐体中脱离。

优选的，所述步骤s2中打开第三拉栓和第二拉栓，初步混合的重金属离子吸附剂与污染土壤混合物通过开口进入球磨搅拌机后，添加水作为分散介质，关闭第三拉栓和第二拉栓。添加水作为分散介质后，形成湿法研磨环境，增强了混合效率。

可选的，所述粉碎机为刀式粉碎机。

优选的，所述球磨搅拌机外壁为透明硬质材料，方便观测混合过程。

可选的，所述重金属离子吸附剂添加质量为污染土壤质量的2-10％。

可选的，所述球磨搅拌机中球磨介质的填充为50vol.％。

可选的，所述步骤s2中添加的分散介质水为污染土壤质量的100-150％。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明；

图1为本发明重金属离子吸附剂与污染土壤的混合设备示意图。

图2为本发明球磨搅拌机示意图。

图3为本发明粉碎机示意图。

附图标记：1-球磨搅拌机、2-粉碎机、10-搅拌机罐体、11-电机基座、12-搅拌电机、13-第一开关装置、131-第一拉栓、14-第二开关装置、141-第二拉栓、15-第二输料管、16-第一输料管、17-开口、18-网状开口、21-粉碎桶、22-第三输料管、23-第三拉栓。

具体实施方式

如图1-3所示，本发明所揭示的一种重金属离子吸附剂与污染土壤的混合设备，包括球磨搅拌机1、粉碎机2，所述球磨搅拌机1包括搅拌机罐体10、电机基座11、搅拌电机12、第一开关装置13、第二开关装置14。

所述粉碎机2包括粉碎桶21、第三输料管22，所述第三输料管22设置于粉碎桶21下部且于第二输料管15连接，所述第三输料管22上设置有控制开关状态的第三拉栓23。

所述电机基座11自所述搅拌机罐体10底部延伸出，并为搅拌电机12提供支撑，所述搅拌机罐体10上部设有开口17，下部设有网状开口18。所述第二开关装置14设置于搅拌机罐体10上部，且与开口17配合设置，所述第二开关装置14中设置有控制开口17开和关状态的第二拉栓141，所述第二开关装置14上部连接第二输料管15。

污染土壤与重金属离子吸附剂在粉碎机2中被初步打碎和混合，打开第三拉栓23与第二拉栓141，污染土壤与重金属离子吸附剂的混合物会通过开口17落入搅拌机罐体10中。关闭第二拉栓141后，可开启搅拌电机12进行高强度的混合过程。

所述第一开关装置13设置于搅拌机罐体10下部，且与网状开口18配合，所述第一开关装置13中设置有控制控制网状开口18开和关状态的第一拉栓131，所述第一开关装置13下部连接第一输料管16。

球磨搅拌机1完成污染土壤与重金属离子吸附剂的混合过程后，打开第一拉栓131，污染土壤与重金属离子吸附剂均匀混合物自网状开口18出搅拌机罐体10落入第一输料管16。

一种重金属离子吸附剂与污染土壤的混合方法，包括以下步骤:

s1:将污染土壤与重金属离子吸附剂放入粉碎机2中，开启粉碎机2进行粉碎和初步混合后，得到初步混合的重金属离子吸附剂与污染土壤混合物。

s2:打开第三拉栓23和第二拉栓141，初步混合的重金属离子吸附剂与污染土壤混合物通过开口17进入球磨搅拌机1后，关闭第三拉栓23和第二拉栓141。

s3:球磨搅拌机1使用的球磨介质的直径为15-30mm，且球磨介质在球磨搅拌机1中的填充率为30-60vol.％，网状开口18的小孔直径为5-10mm，开启球磨搅拌机1，球磨搅拌机1的转速为300-800rpm进行3-10min混合，获得混合完成的重金属离子吸附剂与污染土壤混合物。

s4:使用所述球磨搅拌机1完成混合过程后，降低球磨搅拌机1到20-60rpm，并打开第一拉栓131，混合完成的重金属离子吸附剂与污染土壤混合物通过网状开口18进入第二输料管16。

本发明提供的重金属离子吸附剂与污染土壤的混合方法

1、采用球磨搅拌机可以实现污染土壤与重金属离子吸附剂的高均匀度混合。

2、粉碎机连接于球磨搅拌机上部，可减少转移时间，提高工作效率。

3、网状开口的设计将球磨介质留在搅拌机罐体中，而污染土壤与重金属离子吸附剂得混合物方便的自搅拌机罐体中脱离。

优选的，所述步骤s2中打开第三拉栓23和第二拉栓141，初步混合的重金属离子吸附剂与污染土壤混合物通过开口17进入球磨搅拌机1后，添加水作为分散介质，关闭第三拉栓23和第二拉栓141。添加水作为分散介质后，形成湿法研磨环境，增强了混合效率。

具体实施中，所述粉碎机2为刀式粉碎机。

具体实施中，所述球磨搅拌机1外壁为透明硬质材料，方便观测混合过程。

具体实施中，所述重金属离子吸附剂添加质量为污染土壤质量的2-10％。

具体实施中，所述球磨搅拌机1中球磨介质的填充为50vol.％。

具体实施中，所述步骤s2中添加的分散介质水为污染土壤质量的100％。

施例仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据附图获取其他的实施例，也在本发明的保护范围之内。