复合污染土壤淋洗的可移动式设备及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及污染场地土壤修复领域，特别是涉及一种复合污染土壤淋洗的可移动式设备及方法。
【背景技术】
[0002]土壤淋洗是利用水或化学溶剂(包括酸、碱、表面活性剂或螯合剂等)冲洗土壤，通过重力分离和摩擦、化学反应等作用，将污染物从土壤固相转移到液相，清洁后的土壤进行回收或处置，含有污染物的液相经处理达标后回收或排放。该技术应用范围较广，可修复重金属、放射性核素、氰化物、多环芳烃、农药、多氯联苯等无机或有机污染物。当污染土壤的砂质含量大于50%时适合采用淋洗技术进行修复，而当粉砂(细粉砂/粘土)含量超过30%时采用淋洗技术成本效益低。一般情况下，土壤淋洗工艺修复土方量大于5000吨的污染场地时，才具有较好的经济效益。
[0003]传统土壤淋洗工艺目前至少存在以下问题:1)淋洗工序繁琐，成套设备设备较大，对于污染土壤规模小于5000吨的场地不具有经济效益；2)多用于处理单一类型污染物的土壤，对于复合污染土壤的修复，如重金属和有机物污染土壤，存在一定局限性；3)处理过程工程量、需水量和药剂消耗量巨大，成本较高。
【发明内容】
[0004]基于上述现有技术所存在的问题，本发明提供一种复合污染土壤淋洗的可移动式设备及方法，能有效淋洗修复污染土壤，方便移动，运行成本低，洗脱效果好，二次污染小。
[0005]本发明提供一种复合污染土壤淋洗的可移动式设备，包括:
[0006]箱体，其内设有多级筛分淋洗系统、细颗粒搅拌清洗系统、粗颗粒旋流清洗系统和大颗粒螺旋清洗系统，所述多级筛分淋洗系统入口处设有预处理筛分破碎装置，该预处理筛分破碎装置设在设备最前端，主要作用为粗筛分和破碎，控制进入可移动式设备的土壤粒径；
[0007]所述多级筛分淋洗系统由多级筛分设备和设在所述多级筛分设备上方的筛分淋洗装置构成，在多级筛分淋洗系统工作时筛分淋洗装置对多级筛分设备上土壤进行淋洗，所述多级筛分设备设有细颗粒出料口、粗颗粒出料口和大颗粒出料口，所述细颗粒出料口的位置对应于所述细颗粒搅拌清洗系统的入口，所述粗颗粒出料口连接所述粗颗粒旋流清洗系统的入口，所述大颗粒出料口的位置对应于大颗粒螺旋清洗系统；
[0008]所述细颗粒搅拌清洗系统和粗颗粒旋流清洗系统底部均设有沉积物排出管，所述细颗粒搅拌清洗系统和粗颗粒旋流清洗系统均设有污水排出管；所述大颗粒螺旋清洗系统的输出口连接至所述箱体外；
[0009]还包括设在所述箱体上的控制装置，分别与所述预处理筛分破碎装置、多级筛分淋洗系统、细颗粒搅拌清洗系统、粗颗粒旋流清洗系统和大颗粒螺旋清洗系统电气连接，控制各装置及系统的运行。
[0010]上述设备中，多级筛分设备采用设有两层筛板的多级振动筛分机，其中，第二层筛板的筛下物出料口为所述细颗粒出料口，第一层筛板的筛下物出料口为所述粗颗粒出料口，第一层筛板的筛上物出料口为所述大颗粒出料口；
[0011]所述淋洗装置，设有淋洗管路，该淋洗管路分别与淋洗水箱和淋洗药箱连接，所述淋洗管路设在所述多级筛分设备的两层筛板上方，所述淋洗管路上设有喷洒淋洗装置。
[0012]上述设备中，筛分淋洗管路为:由C型主管和分布连接在所述主管上的若干支管形成的管列结构，若干喷洒淋洗装置分布设在所述主管和各支管上。
[0013]上述设备中，细颗粒搅拌清洗系统包括:
[0014]细颗粒清洗池，其入口设在所述多级筛分淋洗系统的细颗粒出料口下方，该细颗粒清洗池底部设置所述沉积物排出管，池体上设置所述污水排出管；所述细颗粒清洗池内设有第一搅拌器，所述第一搅拌器与所述控制装置电气连接；
[0015]细颗粒清洗装置，设有细颗粒清洗管路，该细颗粒清洗管路分别连接细颗粒清洗配药箱和清洗水箱，所述细颗粒清洗管路上设有喷洒细颗粒清洗装置，所述细颗粒清洗管路以及其上的喷洒细颗粒清洗装置均设在所述细颗粒清洗池的入口上方。
[0016]上述设备中，粗颗粒旋流清洗系统包括:
[0017]粗颗粒清洗池，设在所述多级筛分淋洗系统的末端，与所述多级筛分淋洗系统的粗颗粒出料口连接，该粗颗粒清洗池底部设置所述沉积物排出管，池体上设置所述污水排出管；所述粗颗粒清洗池内设有第二搅拌器，所述第二搅拌器和所述旋流器分别与所述控制装置电气连接；
[0018]所述粗颗粒清洗池底部的沉积物排出管连接旋流器，该旋流器设有排水管和排料P ；
[0019]粗颗粒清洗装置，设有粗颗粒清洗管路，该粗颗粒清洗管路分别连接粗颗粒清洗配药箱和清洗水箱，所述粗颗粒清洗管路上设有喷洒粗颗粒清洗装置，所述喷洒粗颗粒清洗装置处于所述粗颗粒清洗池的入口处。
[0020]上述设备中，大颗粒螺旋清洗系统包括:
[0021]大颗粒螺旋输出设备，设在所述多级筛分淋洗系统的末端，与所述多级筛分淋洗系统的大颗粒出料口连接，该大颗粒螺旋输出设备设有连接至所述箱体外的所述输出口 ；
[0022]大颗粒清洗装置，设有大颗粒清洗管路，分别与大颗粒清洗配药箱和清洗水箱连接，该大颗粒清洗管路上设有喷洒大颗粒清洗装置，所述喷洒大颗粒清洗装置处于所述大颗粒螺旋输出设备的上方。
[0023]上述设备还包括:曝气系统与除臭系统，所述曝气系统设有细颗粒曝气管路和粗颗粒曝气管路，所述细颗粒曝气管路连接至所述细颗粒搅拌清洗系统的细颗粒清洗池内，所述粗颗粒曝气管路连接至所述粗颗粒旋流清洗系统的粗颗粒清洗池内；
[0024]所述除臭系统，设有依次连接的气体抽排装置和活性炭吸附罐；
[0025]所述曝气系统与除臭系统，分别与所述控制装置电气连接。
[0026]上述设备还包括:污水处理池及与该污水处理池连接的脱水系统，所述脱水系统由污泥池和脱水设备连接而成；
[0027]所述污水处理池与所述细颗粒搅拌清洗系统的污水排出管连接，以及与所述粗颗粒旋流清洗系统的污水排出管和旋流器的排水管连接；
[0028]所述污水处理池设有与所述细颗粒搅拌清洗系统、粗颗粒旋流清洗系统和大颗粒螺旋清洗系统共用的清洗水箱相连的清水回流管；
[0029]所述脱水系统的污泥池与所述细颗粒搅拌清洗系统的沉积物排出管和所述污水处理池底部的污泥排出管连接，所述脱水设备设有土壤出料口和连接至所述污水处理池的排水管。
[0030]本发明还提供一种复合污染土壤淋洗的方法，采用本发明所述的可移动式设备，将清理表层杂物后的待修复土壤挖出，输入所述可移动式设备进行处理，包括以下步骤:
[0031]预处理，通过所述可移动式设备的预处理筛分破碎装置，将输入的土壤破碎成为粒径小于200mm的土壤颗粒；
[0032]土壤淋洗筛分，使所述预处理得到的土壤颗粒进入多级筛分淋洗系统在喷淋状态下进行湿式分级筛分，筛分为大颗粒土壤，粗颗粒土壤和细颗粒土壤；
[0033]土壤清洗，筛分得到的所述细颗粒土壤进入细颗粒搅拌清洗系统进行搅拌清洗后输出；筛分得到的所述粗颗粒土壤进入粗颗粒旋流清洗系统进行旋流清洗后输出；筛分得到的所述大颗粒土壤进入大颗粒螺旋清洗系统进行螺旋混合清洗后输出。
[0034]上述方法还包括:
[0035]曝气处理，通过所述可移动式设备设置的曝气系统，在细颗粒搅拌清洗系统和粗颗粒旋流清洗系统清洗土壤颗粒过程中，对土壤颗粒进行曝气处理；
[0036]气体处理，通过所述可移动式设备设置的除臭系统收集并处理清洗过程中产生的有害气体，达标后排放；
[0037]脱水及污水处理，细颗粒搅拌清洗系统以及所述可移动式设备设置的污水处理池的沉积物进入脱水系统脱水，脱水后固体进行稳定化处理，达到对污染物的最终处置；多级筛分淋洗系统及各清洗系统产生的污水集中进入污水处理池进行处理。