一种重金属污染底泥淋洗装置的制作方法

本技术属于重金属污染修复，涉及重金属污染底泥淋洗装置。

背景技术：

1、重金属元素不仅能够直接进入水环境、大气环境以及土壤环境造成直接性的污染危害，同时也能够在水环境、大气环境和土壤环境之间进行迁移转化，造成三种环境因素之间的间接的污染危害。而中国经济在过去数十年的工业化进程中，一直伴随着类似的严峻的环境污染问题。如矿山、选矿行业的尾矿污水，有色金属加工业和钢铁厂的酸洗水，电镀厂镀件洗涤水，农药业、医药业、油漆业、颜料业、电解行业的工业废水，大都含有一定量的重金属离子，在被不法企业偷排入河湖水体环境中后，迅速在物理沉淀、化学吸附等作用下由液相转入固相，沉积在河湖底泥中，在环境条件发生改变时就可能别释放出来，形成二次污染。

2、此类富含重金属的泥浆，通常有三种手段进行重金属修复，包括植物修复、化学淋洗修复、电动修复。植物修复工程实施难度较大；化学淋洗修复通过将重金属从固相转入液相，再把包含污染物的液体从泥浆中提取出来，实现污染物的去除，但存在步骤复杂、修复效率低的问题；电动修复技术可以将泥浆溶液中的离子从阳极迁移到阴极，使重金属离子以沉淀物的形式富集在阴极，但对富集在土颗粒上的重金属污染物去除效果差。

3、现有技术中，最常用的底泥修复手段还是化学淋洗修复、电动修复，化学淋洗修复法中，对河湖底泥粗过滤后，还需经过自然脱水使得底泥含水率降至60％以下，才能直接用于淋洗，流程较为复杂，而电动修复法中，不能对富含重金属污染的土壤颗粒进行重金属去除。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了克服现有技术中存在的上述缺点，提供一种重金属污染底泥淋洗装置。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种重金属污染底泥淋洗装置，该底泥淋洗装置包括淋洗槽，所述淋洗槽的上一级设置为电离池，且河湖抽出的底泥进入电离池内进行电动修复，所述电离池的上一级设置为研磨器，且河湖抽出的底泥通过研磨器研磨后进入电离池，所述电离池内部两端设置有阴极板和阳极板，并接入同一回路中供电，所述电离池中电动修复后的洁净底泥进入淋洗槽进行二次化学淋洗修复，所述电离池内经过过滤后的污水进入下一级的后续水处理池，所述淋洗槽的下一级设置为压滤絮凝池，所述压滤絮凝池内的废水同样进入下一级的后续水处理池，污泥浆进入下一级的底泥收集池，上述相邻两级之间均通过管道连通，且通过水泵输送。本专利中，相对接近未经处理一端的作为“上级”，相对接近已经处理一端的作为“下级”，换言之，底泥按照从“上级”到“下级”的方向移动。

3、所述研磨器的主要作用是将粗颗粒的河湖底泥经过研磨后形成细颗粒的底泥，一方面方便后续的的过滤筛分，另一方面使得细颗粒的底泥比表面积增大从而提高重金属去除效率。

4、优选的，所述研磨器包括中空的研磨腔，所述研磨腔的两端分别可拆卸地安装有前盖和后盖，所述前盖贯通开设有进料口，且进料口进入底泥，所述后盖贯通开设有出料口，且出料口与电离池连通，所述后盖安装有电机和减速器，所述研磨腔内设置有偏心凸轮，且偏心凸轮与研磨腔的内壁贴合，且偏心凸轮通过电机驱动转动。进入研磨腔的底泥，通过偏心凸轮和研磨腔内壁的研磨，可将其中的颗粒状底泥较为彻底的研磨，通过出料口进入电离池，可进行有效的电动修复。

5、优选的，所述出料口可拆卸地安装有滤网。在出料口处通过滤网进行进一步过滤，可得到更加细腻的底泥，便于高效彻底的电动修复。

6、优选的，所述研磨腔和前盖、后盖之间均安装有密封垫片，密封垫片能够防止研磨器发生渗漏。

7、优选的，所述电离池内分为两个空腔，分别安装阴极板和阳极板，且两个空腔之间通过滤网分隔，位于阳极板一侧的空腔通过过滤与后续水处理池连通，位于阴极板一侧的空腔与淋洗槽连通。在实施中，阳极板和阴极板分别与电极的正负极连接，泥浆溶液中的离子从阳极迁移到阴极，重金属离子会以沉淀物的形式富集于滤网处，可拆下滤网进行清理。

8、优选的，所述电离池的两个空腔之间还可通过半透膜分隔开，通过所述半透膜，可对溶液中的游离物进行有效过滤。所述半透膜为能够实现过滤作用的半透膜，符合以下要求：允许重金属离子自由通过，但其他的离子或者生物大分子不能自由通过。

9、由于采用上述技术方案，本实用新型获得的有益效果包括：

10、现有技术中，最常用的底泥修复手段还是化学淋洗修复、电动修复，化学淋洗修复法中，对河湖底泥粗过滤后，还需经过自然脱水使得底泥含水率降至60％以下，才能直接用于淋洗，流程较为复杂，而电动修复法中，不能对富含重金属污染的土壤颗粒进行重金属去除。本实用新型可用于化学淋洗修复、电动修复相结合的底泥修复，并在底泥的进口处设置研磨器，对底泥中的大颗粒进行充分研磨，可有效提高电动修复法对重金属的修复作用，而通过电动修复法处理后，通过水泵将其中的污水过滤抽出，较为洁净的底泥无需进行过滤，即可直接用于下一级的二次化学淋洗修复，通过絮凝压滤，可得到更加清洁的底泥，且减少了化学淋洗修复的步骤，增加了实用性和可行性。

11、本实用新型中，进入研磨腔的底泥，通过偏心凸轮和研磨腔内壁的研磨，可将其中的颗粒状底泥较为彻底的研磨，通过出料口进入电离池，可进行有效的电动修复。

技术特征：

1.一种重金属污染底泥淋洗装置，其特征在于：包括研磨器、电离池、淋洗槽、压滤絮凝池、后续水处理池及底泥收集池，所述淋洗槽的上一级连接电离池，供河湖抽出的底泥进入所述电离池内进行电动修复；所述电离池的上一级连接研磨器，河湖抽出的底泥通过所述研磨器研磨后进入所述电离池；所述电离池内部两端分别设有阴极板和阳极板，并接入同一回路中供电；所述电离池与后续水处理池相连以便将经过过滤后的污水送入所述后续水处理池，所述淋洗槽的下一级连接压滤絮凝池，所述压滤絮凝池的下一级连接所述后续水处理池以将废水排入其中；所述压滤絮凝池的下一级连接底泥收集池以将污泥浆送入其中。

2.根据权利要求1所述的重金属污染底泥淋洗装置，其特征在于：所述研磨器、电离池、淋洗槽、压滤絮凝池、后续水处理池及底泥收集池，相邻两级之间通过管道连通。

3.根据权利要求2所述的重金属污染底泥淋洗装置，其特征在于：所述管道连接泵进行输送。

4.根据权利要求1所述的重金属污染底泥淋洗装置，其特征在于：所述研磨器包括中空的研磨腔，所述研磨腔的两端分别可拆卸地设有前盖和后盖，所述前盖贯通开设有进料口供底泥进入，所述后盖贯通开设有出料口，所述出料口与电离池连通。

5.根据权利要求4所述的重金属污染底泥淋洗装置，其特征在于：所述后盖安装有电机和减速器，所述研磨腔内设有偏心凸轮，所述偏心凸轮与研磨腔的内壁贴合，所述偏心凸轮通过电机驱动转动。

6.根据权利要求4所述的重金属污染底泥淋洗装置，其特征在于：所述出料口可拆卸地设有滤网。

7.根据权利要求4所述的一种重金属污染底泥淋洗装置，其特征在于：所述研磨腔和前盖、后盖之间均设有密封垫片。

8.根据权利要求1所述的重金属污染底泥淋洗装置，其特征在于：所述电离池内分为两个空腔，分别安装阴极板和阳极板。

9.根据权利要求8所述的重金属污染底泥淋洗装置，其特征在于：所述两个空腔之间通过滤网分隔。

10.根据权利要求8所述的重金属污染底泥淋洗装置，其特征在于：位于阳极板一侧的空腔与后续水处理池连通，位于阴极板一侧的空腔与淋洗槽连通。

11.根据权利要求8所述的重金属污染底泥淋洗装置，其特征在于：所述电离池的两个空腔之间通过半透膜分隔。

技术总结
一种重金属污染底泥淋洗装置，包括研磨器、电离池、淋洗槽、压滤絮凝池、后续水处理池及底泥收集池，所述淋洗槽的上一级连接电离池；所述电离池的上一级连接研磨器；所述电离池内部两端分别设有阴极板和阳极板，并接入同一回路中供电；所述电离池与后续水处理池相连以便将经过过滤后的污水送入所述后续水处理池，所述淋洗槽的下一级连接压滤絮凝池，所述压滤絮凝池的下一级连接所述后续水处理池以将废水排入其中；所述压滤絮凝池的下一级连接底泥收集池以将污泥浆送入其中。本技术可用于化学淋洗修复、电动修复相结合的底泥修复，可有效提高电动修复法对重金属的修复作用，可得到更加清洁的底泥，增加了实用性和可行性，具有更好的实施效果。

技术研发人员：赵天彪,钱晓明,陈晨,崔勇涛,郑岩皓
受保护的技术使用者：中交上海航道勘察设计研究院有限公司
技术研发日：20230803
技术公布日：2024/2/6