重金属-有机污染土壤的淋洗处置工艺的制作方法

重金属
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有机污染土壤的淋洗处置工艺
技术领域
1.本发明涉及污染处理技术领域，尤其涉及一种重金属
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有机污染土壤的淋洗处置工艺。


背景技术：

2.目前，国内外重金属
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有机污染土壤淋洗处置过程中，采取的主要方式是将重金属有机污染物通过增效溶出设备的搅拌过程进行去除，将有机污染物通过浮选的方式进行去除。这样在完成过程中，重金属
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有机复合污染土壤至少需要两步淋洗反应方可完成相应的污染物去除工作。
3.两步淋洗增大了后端污水处理设备负荷，且大水量低浓度的污染物存在去除效率不高的桎梏，加之目前传统淋洗处置装置中有部分实施细节考虑的不够完善，容易导致污染物去除效率低需多次淋洗处置、生产效率低甚至无法实现连续稳定生产。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明提供了一种重金属
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有机污染土壤的淋洗处置工艺，通过对处置工艺进行优化，对土壤进行选择性破碎，将强度较低的大块土壤破碎成小块从而和小块可修复土壤一起进行淋洗修复，土壤经过与淋洗液搅拌混合、分级筛分、增效溶出、沉淀、过滤及污水处理，实现重金属
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有机污染的同步去除，实现连续、稳定修复过程，生产成本低、安全性高、工艺简单、修复效率高，对待修复土壤有较广泛的适应性。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种重金属
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有机污染土壤的淋洗处置工艺，包括：对待修复土壤进行选择性破碎及筛分，将未破碎的大块原石和建渣通过筛上物通道排出进行堆存，将破碎后的小块土壤通过筛下物通道输送至缓冲料仓暂存；将暂存的筛下物料输送至滚筒洗石设备，并与淋洗药剂进行搅拌混合形成颗粒物及悬浮液，将所述颗粒物及悬浮液转送至振动筛分设备进行分级，得到筛上颗粒物和筛下悬浮液；将所述筛上颗粒物输送至中块螺旋洗砂设备并通过新加入的清水进行进一步擦洗，得到擦洗干净的中块物料并排出堆存，将所述筛下悬浮液输送至水介质旋流器进行分级；对所述筛下悬浮液分级后，所述水介质旋流器的底流输出至粗颗粒螺旋洗砂设备并加入清水进行擦洗，将擦洗干净的粗颗粒物料排出并进行堆存，所述水介质旋流器的溢流输出至增效溶出设备，并加入药剂添加设备所配置的药剂进行混合后，配置至预设反应条件进行反应处理；通过所述增效溶出设备的搅拌将重金属污染物溶出至液相，同时调节进风量而产生不同数量和大小的微气泡，并将吸附有机污染物的微气泡转移至泡沫水流通道中，实现重金属污染物和有机污染物的同步去除；
所述增效溶出设备通过反应将污染物溶出，将反应之后的细颗粒物料依次输出至沉淀设备和过滤设备进行沉淀和过滤，得到淋洗液和压滤滤饼，将反应过程中溶出的有机污染物及转移到液相的重金属污染物输送至污水处理设备进行处理。
6.在上述技术方案中，优选地，重金属
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有机污染土壤的淋洗处置工艺还包括：将沉淀和过滤得到的淋洗液部分输送至所述滚筒洗石设备及振动筛分设备进行回用，部分输送至污水处理设备进行处理。
7.在上述技术方案中，优选地，对待修复土壤进行选择性破碎及筛分过程中，将强度较低的大块土壤破碎成小块土壤从而进入到到筛下物通道，筛下物料输送至缓冲料仓暂存；对强度较高的大块原石和建渣没有破碎性，使得大块原石和建渣通过筛上物通道从出料端排出进行堆存。
8.在上述技术方案中，优选地，通过调整物料输送模块的运行速度，将所述缓冲料仓中的物料均匀输送至所述滚筒洗石设备的入料口。
9.在上述技术方案中，优选地，通过所述滚筒洗石设备中的实时料位高度，联动控制所述物料输送模块的给料速度。
10.在上述技术方案中，优选地，通过喷嘴向所述振动筛分设备的筛网喷射淋洗药剂或清水，增加物料筛分效率的同时清理筛孔，以避免物料堵塞筛孔。
11.在上述技术方案中，优选地，所述振动筛分设备的支撑平台下方设置用于暂存筛下悬浮液的筛下缓冲水槽，根据所述筛下缓冲水槽的位置，设置所述筛下缓冲水槽的角度为15
°
～63
°
，以避免悬浮液中的颗粒物粘附于侧壁或沉入底部。
12.在上述技术方案中，优选地，通过调节进风面积来调节进风量，基于所述增效溶出设备搅拌过程中的叶轮离心力作用产生的负压，产生不同数量和大小的微气泡，由于微气泡对有机污染物的选择吸附性，通过刮泡机构将吸附有机污染物的微气泡转移至泡沫水流通道中，以实现重金属污染物和有机污染物的同步去除。
13.在上述技术方案中，优选地，根据控制指令控制泵送设备的运转，实现设备之间悬浮液的转排，同时检测所述泵送设备的转排流量，以反馈控制所述泵送设备的运转。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果为：通过对处置工艺进行优化，对土壤进行选择性破碎，将强度较低的大块土壤破碎成小块从而和小块可修复土壤一起进行淋洗修复，土壤经过与淋洗液搅拌混合、分级筛分、增效溶出、沉淀、过滤及污水处理，实现了重金属
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有机污染的同步去除，实现了连续、稳定的修复过程，生产成本低、安全性高、工艺简单、修复效率高，对待修复土壤有较广泛的适应性。
附图说明
15.图1为本发明一种实施例公开的重金属
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有机污染土壤的淋洗处置工艺的流程示意图。
16.图中，各组件与附图标记之间的对应关系为：11、土壤预处理模块；12、缓冲料仓；13、变频定量给料皮带；14、上料皮带机；15、滚筒洗石设备；16、振动筛分设备；17、中块螺旋洗砂设备；18、水介质旋流器；19、增效溶出设备；20、粗颗粒螺旋洗砂设备；21、一级沉淀设备；22、二级沉淀设备；23、过滤设备；24、污水
处理设备；25、筛下缓冲水槽。
具体实施方式
17.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：如图1所示，根据本发明提供的一种重金属
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有机污染土壤的淋洗处置工艺，包括：对待修复土壤进行选择性破碎及筛分，将未破碎的大块原石和建渣通过筛上物通道排出进行堆存，将破碎后的小块土壤通过筛下物通道输送至缓冲料仓12暂存；将暂存的筛下物料输送至滚筒洗石设备15，并与淋洗药剂进行搅拌混合形成颗粒物及悬浮液，将颗粒物及悬浮液转送至振动筛分设备16进行分级，得到筛上颗粒物和筛下悬浮液；将筛上颗粒物输送至中块螺旋洗砂设备17并通过新加入的清水进行进一步擦洗，得到擦洗干净的中块物料并排出堆存，将筛下悬浮液输送至水介质旋流器18进行分级；对筛下悬浮液分级后，水介质旋流器18的底流输出至粗颗粒螺旋洗砂设备20并加入清水进行擦洗，将擦洗干净的粗颗粒物料排出并进行堆存，水介质旋流器18的溢流输出至增效溶出设备19，并加入药剂添加设备所配置的药剂进行混合后，配置至预设反应条件进行反应处理；通过增效溶出设备19的搅拌将重金属污染物溶出至液相，同时调节进风量而产生不同数量和大小的微气泡，并将吸附有机污染物的微气泡转移至泡沫水流通道中，实现重金属污染物和有机污染物的同步去除；增效溶出设备19通过反应将污染物溶出，将反应之后的细颗粒物料依次输出至沉淀设备和过滤设备23进行沉淀和过滤，得到淋洗液和压滤滤饼，将反应过程中溶出的有机污染物及转移到液相的重金属污染物输送至污水处理设备24进行处理。
19.在该实施例中，通过对处置工艺进行优化，利用土壤预处理模块11对土壤进行选择性破碎，将强度较低的大块土壤破碎成小块从而和小块可修复土壤一起进行淋洗修复，土壤经过与淋洗液搅拌混合、分级筛分、增效溶出、沉淀、过滤及污水处理，实现了重金属
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有机污染的同步去除，实现了连续、稳定的修复过程，生产成本低、安全性高、工艺简单、修复效率高，对待修复土壤有较广泛的适应性。
20.其中，对整个处置工艺的控制，可采用单片机、嵌入式控制器或plc作为控制模块，优先采用plc，对其中各组件的运行和调整进行控制，实现整个处置工艺的正常进行。
21.具体地，根据系统需求的浓度和加药量，药剂添加设备可自动提供所需的淋洗药剂和水处理药剂的制备、添加、混匀功能。
22.通过上述土壤的淋洗处置工艺，既可以可用于重金属污染土壤的修复治理，也可以用于有机污染土壤的修复治理，还可以用于重金属+有机复合污染土壤的修复治理。
23.在上述实施例中，优选地，对待修复土壤进行选择性破碎及筛分过程中，可通过挖掘机或装载机给料，在对土壤进行分级作业中，对土壤进行选择性破碎，将强度较低的大块
土壤破碎成小块土壤从而进入到到筛下物通道，筛下物料通过筛下物通道输送至缓冲料仓12输送至缓冲料仓12暂存；对强度较高的大块原石和建渣没有破碎性，使得大块原石和建渣通过筛上物通道从出料端排出进行堆存。
24.在上述实施例中，优选地，通过调整物料输送模块的运行速度，将缓冲料仓12中的物料均匀输送至滚筒洗石设备15的入料口。在实施过程中，可通过变频定量给料皮带13和上料皮带机14实现，具体地，可将变频定量给料皮带13设置于缓冲料仓12下方，变频定量给料皮带13将缓冲料仓12中的物料均匀输送至上料皮带机14，变频定量给料皮带13通过plc反馈的控制信号调整皮带机的运行速度以保证均匀给料，上料皮带机14将物料输送至滚筒洗石设备15的入料口。根据需要，还可以配置相应的防跑偏、拉绳开关、清扫器、密封罩和防护罩结构。
25.在上述实施例中，优选地，通过滚筒洗石设备15中的实时料位高度，联动控制物料输送模块的给料速度。在实施过程中，可在滚筒洗石设备15的入料口设置料位高度监测装置，料位高度监测装置与plc相连，以根据料位高度监测装置实时反馈的入料口料位高度，对物料输送模块的给料速度进行联动控制，可有效避免滚筒洗石设备15的入料口卡堵。
26.在上述实施例中，优选地，通过喷嘴向振动筛分设备16的筛网喷射淋洗药剂或清水，增加物料筛分效率的同时清理筛孔，以避免物料堵塞筛孔。其中，喷嘴可设置于振动筛分设备16筛面上方设置的喷淋架上，喷嘴朝向筛面方向，喷淋架上设置多个喷嘴，对整个筛面进行喷射淋洗药剂或清水进行清洗。
27.在上述实施例中，优选地，振动筛分设备16的支撑平台下方设置用于暂存筛下悬浮液的筛下缓冲水槽25，根据筛下缓冲水槽25的位置，设置筛下缓冲水槽25的角度为15
°
～63
°
，以避免悬浮液中的颗粒物粘附于侧壁或沉入底部。
28.在上述实施例中，优选地，通过调节进风面积来调节进风量，基于增效溶出设备19搅拌过程中的叶轮离心力作用产生的负压，产生不同数量和大小的微气泡，由于微气泡对有机污染物的选择吸附性，通过刮泡机构将吸附有机污染物的微气泡转移至泡沫水流通道中，以实现重金属污染物和有机污染物的同步去除。
29.在上述实施例中，优选地，重金属
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有机污染土壤的淋洗处置工艺还包括：将由沉淀设备沉淀和过滤设备23过滤得到的部分淋洗液，部分输送至滚筒洗石设备15及振动筛分设备16进行回用，部分输送至污水处理设备24进行处理，降低后端污水处理设备24负荷的同时，提高进入到后端污水处理设备24的污染物浓度从而提高污染物去除效率，整体来说有利于后端污水处理设备24的减量提效。
30.具体地，可采用一级沉淀设备21和二级沉淀设备22结合的方式进行沉淀，一级沉淀设备21的溢流输送至二级沉淀设备22，一级沉淀设备21的底流输送至过滤设备23，过滤设备23的溢流输送至二级沉淀设备22，二级沉淀设备22的溢流作为输出淋洗液，二级沉淀设备22的底流输送至压滤设备。
31.在上述实施例中，优选地，根据plc控制指令控制泵送设备的运转，实现设备之间悬浮液的转排，同时设置流量传感器实时检测泵送设备的转排流量，以反馈至plc控制泵送设备的运转。
32.通过泵送设备、流量传感器与plc之间的协同作用，能够实现无人值守、自动化生
产、自动显示瞬时流量及累计流量、出料均匀等目的，同时可减少人工作业劳动强度，从而降低设备运行成本。
33.根据上述实施例公开的土壤淋洗处置工艺，整个淋洗处置工艺具有选择性筛分预处理系统，对土壤有破碎作用的同时对大块原石及建渣没有破碎作用，具有污染土壤与水接触效果好、淋洗增效溶出时间可根据污染物浓度调整、系统所添加药剂的种类及浓度可调整、药剂混合效果好、设备移动方便、淋洗液可循环利用等优势；系统可强化重金属
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有机污染物增效溶出并形成连续生产；生产成本低、安全性高，针对待修复土壤有着较广泛的适应性；工艺中设备组合的种类及布置方式可根据污染物浓度及现场条件灵活调整，相比国内外现有淋洗装置及工艺有着显著优势。
34.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。