本发明专利技术公开了一种高效压滤淋洗污染土壤的方法、系统及控制方法。所述修复重金属污染土壤的方法包括以下步骤：S1、化浆、酸化反应；S2、将上述充分反应后的浆料过滤得到土壤滤饼和滤液；S3、预淋洗，使其将滤饼中毛细孔中残留的重金属置换洗涤出来；S4、预淋洗后，将淋洗剂分步注入所述洗涤反应型隔膜压滤机中进行多级淋洗反应；S5、淋洗反应完后，对残留在土壤滤饼中游离的重金属进行稳定化，同时使稳定化过程形成的微小重金属颗粒迁移出土壤中，输入压力为0.22-0.35MPa，硫化淋洗水量为土壤中含水总量的50-80%；S6、稳定化土壤。本发明专利技术解决了现有技术淋洗过程中淋洗液残留于土壤中导致土壤浸出毒性重金属指标超标的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高效压滤淋洗污染土壤的方法及系统及控制方法，属于环境修复 领域。
技术介绍
随着我国经济的高速发展，使得资源型矿产急剧开采，采矿、冶金以及化工等企业 纷纷上马，由于环保措施相对落后和监管不到位，导致工业场地及周边土壤及地下水污染 日益严重，并引发了一系列环境污染事件；同时随着城市化进程的加快以及人们对环境污 染问题越来越敏感，因此重金属污染土壤的修复和再利用成为当前最急迫环境问题之一。 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。 目前常用的土壤修复技术主要有固化/稳定化、淋洗修复和植物修复。而土壤淋 洗修复是一项应用性强、可彻底去除污染物、处理过程可控且速度快的土壤修复治理技术， 常用于污染场地的修复治理，已在国外污染场地修复中得到了广泛的应用，并取得了良好 的修复效果。但土壤淋洗修复存在淋洗剂效率偏低、大多（酸性淋洗剂）会破坏土壤结构、 淋洗液产量大且淋洗剂回收困难、成本高及可能造成严重的二次污染等弊端；同时土壤淋 洗修复技术中淋洗剂的选择是修复技术的关键，淋洗剂的好坏决定了土壤修复的最终修复 效果，因此土壤淋洗修复更多的偏淋洗剂修复效果的研究。 如中国专利CN 104289515 A提出了一种重金属污染土壤的淋洗方法，将有机酸与 助剂复配成淋洗液促进土壤中重金属的解吸增溶，拓宽了淋洗液的适用范围和提高了淋洗 剂效率，同时淋洗后的废液通过吸附剂移除其中重金属，剩余废液作为淋洗液循环使用，节 约药剂和水资源。该技术仅在实验室阶段淋洗剂对重金属去除率进行研究，而没有对淋洗 后的渣进行浸出毒性研究；本专利技术涉及土壤淋洗修复不仅对重金属总量（即去除率）有指 标要求同时对修复后的土壤的浸出毒性也有指标要求。 又如专利CN 104307861 A提出的将受污土壤筛分后用淋洗剂进行淋洗，将重金属 从土壤固相迀移进入淋洗液相中，通过固液分离后达到修复的目的。该技术属于传统的土 壤淋洗修复技术，同样只对重金属去除率进行了研究，淋洗后的土壤的浸出毒性没有进行 分析，该技术存在如下弊端：1、淋洗通过固液分离后淋洗剂残留在土壤中将造成二次污染 问题的问题；2、淋洗液将重金属从固相中转移至淋洗液中，最终部分淋洗剂残留土壤中，导 致淋洗后土壤浸出毒性重金属指标达不到风险评估浸出毒性指标要求。 中国专利技术专利CN201510430149. 8提出了一种压滤淋洗修复重金属污染土壤的方 法，本专利技术是对其进行的进一步研究。
技术实现思路
针对现有土壤淋洗修复技术所存在的缺陷，本专利技术旨在提供一种高效压滤淋洗污 染土壤的方法及系统，该修复方法及系统可以有效地解决现有技术淋洗过程中淋洗液残留 于土壤中导致土壤浸出毒性重金属指标超标的问题以及土壤中残留的淋洗剂二次污染土 壤的问题，进一步地，本专利技术可以解决淋洗完后再用稳定化剂将残留土壤中游离的重金属 转化为固相时，产生微小颗粒物在浸出毒性检测时进入液相导致重金属指标超标的问题， 再进一步地，本专利技术还可以从源头控制淋洗水量减少淋洗药剂浪费，淋洗药剂回收成本问 题。 为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是： -种高效压滤淋洗污染土壤的方法，其特点是，包括以下步骤： S1、将重金属污染土壤进行破碎筛分，并将破碎筛分后的土壤中加水进行化浆，再 加酸与土壤中可酸溶性的重金属进行充分反应； S2、将上述充分反应后的浆料在隔膜压滤机中进行过滤得到土壤滤饼和滤液； S3、将清水用栗输入所述隔膜压滤机中进行预淋洗，使其将滤饼中毛细孔中残留 的重金属置换洗涤出来； S4、预淋洗后，将根据不同的污染因子配制不同的淋洗剂分步注入所述隔膜压滤 机中进行多级淋洗反应，使淋洗剂与土壤中的重金属进行充分反应，不同淋洗剂总量为淋 洗土壤中重金属总量的理论反应值的0. 5-1. 5倍，输入压力为0. 2-0. 3MPa ; S5、淋洗反应完后，将硫化剂打入所述隔膜压滤机中，对残留在土壤滤饼中游离的 重金属进行稳定化，同时使稳定化过程形成的微小重金属颗粒迀移出土壤中，输入压力为 0. 22-0. 35MPa(相对于淋洗反应输入压力高0. 02-0. 05MPa)，硫化淋洗水量为土壤滤饼中 含水总量的50-80% ; S6、最后经清水或碱液淋洗步骤S5中稳定化的土壤，使残留于土壤滤饼中可迀移 出的重金属离子或重金属化合物或重金属络合物进一步充分随清水流洗出，直到洗出液pH 检测为6-9为止，得到修复后的土壤。 本专利技术步骤S6中所述碱液是指碱土金属氧化物或氢氧化物所配置的溶液，如石 灰水等。 由此，本专利技术步骤S5中相对于淋洗反应输入压力高0. 02-0. 05MPa可以能更好地 将在淋洗和硫化过程形成的微小颗粒从滤饼中携带出来，同时又不破坏滤饼而导致二次污 染的问题。 根据本专利技术的实施例，还可以对本专利技术作进一步的优化，以下为优化后形成的技 术方案： 步骤Sl中，化浆时土壤与水的固液比1:3-1 :5。 步骤S2中，过滤压力为0. 2-0. 5MPa，滤饼厚度2. 5-3. 5cm，滤饼含水率为 70-80 %〇 步骤S3中，预淋洗时清水的输入压力为0. 2-0. 3MPa，淋洗水量为土壤滤饼中含水 总量的50-100%。 步骤Sl中的破碎筛分是将重金属污染土壤进行送入破碎机中破碎，然后进入筛 分系统，使土壤颗粒粒径不大于3mm，由此可以将土壤中的杂质和大颗粒石子分离。 步骤S4中，将多级淋洗反应过程产生的淋洗废液利用淋洗废液回收处理药剂将 重金属进行沉淀或者絮凝，处理完毕后进行固液分离，滤液可返回步骤S2中进行化浆，滤 渣进行后续的资源回收或进行危废填埋。进一步地，所述淋洗废液回收处理药剂为硫化盐 (如硫化钠、硫化钾、硫化铵等）、金属氯化物（如氯化铁、PAC等）、强碱和弱碱中的一种或 者多种。 步骤S6中，输入压力为0· 2-0. 3MPa，淋洗水量为土壤中含水总量的50% -80%。 本专利技术多级淋洗反应中，预淋洗完，将不同淋洗药剂根据不同的污染因子配制不 同的淋洗剂分步注入隔膜压滤机中进行多级淋洗反应，让其与土壤中的重金属进行充分反 应，所述不同淋洗剂总量为淋洗土壤中重金属总量的理论反应值的〇. 5-1. 5倍，输入压力 为0. 2-0. 3MPa，与预淋洗基本一致。 优选地，步骤S2中的酸是指硫酸、盐酸和柠檬酸中的至少一种；更优选地，步骤S2 中的酸为盐酸，浓度为〇· 1 - I. 〇mol/L〇 步骤S4中的淋洗剂是指EDTA、Na2_EDTA、Na2S 2OjP CaO中的至少一种。当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高效压滤淋洗污染土壤的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将重金属污染土壤进行破碎筛分，并将破碎筛分后的土壤中加水进行化浆，再加酸与土壤中可酸溶性的重金属进行充分反应；S2、将上述充分反应后的浆料在隔膜压滤机中进行过滤得到土壤滤饼和滤液；S3、将清水用泵输入所述隔膜压滤机中进行预淋洗，使其将滤饼中毛细孔中残留的重金属置换洗涤出来；S4、预淋洗后，将根据不同的污染因子配制不同的淋洗剂分步注入所述隔膜压滤机中进行多级淋洗反应，使淋洗剂与土壤中的重金属进行充分反应，不同淋洗剂总量为淋洗土壤中重金属总量的理论反应值的0.5‑1.5倍，输入压力为0.2‑0.3MPa；S5、淋洗反应完后，将硫化剂打入所述隔膜压滤机中，对残留在土壤滤饼中游离的重金属进行稳定化，同时使稳定化过程形成的微小重金属颗粒迁移出土壤中，输入压力为0.22‑0.35 MPa，硫化淋洗水量为土壤中含水总量的50‑80%；S6、最后经清水或碱液淋洗步骤S5中稳定化的土壤，使残留于土壤滤饼中可迁移出的重金属离子或重金属化合物或重金属络合物进一步充分随清水流洗出，直到洗出液pH检测为6‑9为止，得到修复后的土壤。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘闺华，张光文，盛国军，罗波，江幸，马雪林，
申请(专利权)人：湖南沐坤环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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