一种用于农田污染土壤修复治理的循环淋洗系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于农田污染土壤修复治理的循环淋洗系统，它包括依次相连接的灌溉淋洗系统、除杂净化系统和净水储存及回灌系统，净水存储及回灌系统的出水供给灌溉淋洗系统；所述灌溉淋洗系统主要由种植土壤、有机质过滤层、粗砂过滤层、双壁波纹渗管和集水池构成，种植土壤、有机质过滤层、粗砂过滤层、双壁波纹渗管由上至下依次排布，双壁波纹渗管的出口连接集水池，集水池的出口连接除杂净化系统。本发明专利技术系统采用淋洗的方法，降低土壤中污染物的含量，同时降低地下水位，防止污染反复；土壤淋洗后渗出的污染水进行除杂净化后，通过回灌再次对土壤进行灌溉淋洗，既除去了土壤中的污染物又灌溉了农田，同时不产生二次污染的系统。

【技术实现步骤摘要】
一种用于农田污染土壤修复治理的循环淋洗系统
本专利技术涉及农田污染治理修复与环境污染防治领域，具体是一种用于农田污染土壤修复治理的循环淋洗系统。
技术介绍
土壤是人类赖以生存的基础，万物土中生，人们吃的粮食、瓜果、蔬菜，以及植物油料、糖料、中药材等几乎全部产自土壤；人们吃的肉、蛋、奶等畜禽产品，以及淡水产品多数也是由土中生长的饲料转化而来。只有保有清洁的土壤，才有可能生产出安全的食物，才能从源头上保障舌尖上的安全。然而，长时间以来，随着矿产资源的大量开发利用，工业生产的迅猛发展和各种化学产品、农药及化肥的广泛使用，含重金属的污染物通过各种途径进入环境，造成土壤，尤其是农田土壤重金属污染日益严重，给生态环境和人体健康带来了很大的风险。重金属具有残留时间长、隐蔽性强、毒性大等特点，不能被化学或生物降解，易通过食物链途径在植物、动物和人体内积累，对生态环境、食品安全和人体健康构成严重威胁。目前重金属污染土壤的修复方法主要包括物理修复、化学修复和生物修复等方法。与其他修复方法相比，土壤淋洗是行之有效的物理-化学相联合的修复方法。土壤淋洗技术通常是指借助能促进土壤污染物溶解迁移的液体或其他流体来淋洗污染土壤，使吸附或固定在土壤颗粒上的污染物脱附溶解而去除的技术。土壤淋洗不仅可快速将污染物从土壤中移除，短时间内完成高浓度污染土壤治理，而且治理费用相对较低廉，尤其适用于重金属污染土壤的治理修复，现在已经成为污染土壤快速修复技术主要手段之一，在国内外已有大量成功的工程应用。淋洗法可灵活的采取原位或异位操作方式，具有光明的应用前景。淋洗修复的关键技术是选择或开发具有针对性的无环境毒性和成本相对较低和无二次污染的淋洗剂和淋洗方法，制定经济有效的修复工艺程序。但目前土壤淋洗技术在应用中存在以下问题：土壤淋洗技术的实施一般分为原位淋洗和异位淋洗，传统的土壤淋洗技术是将水或含有冲洗助剂的螯合剂(柠檬酸、EDTA、DYPA、EDDS)、酸/碱溶液(H2SO4、HNO3)、络合剂(醋酸、醋酸铵、环糊精)、表面活性剂(APG、SDS、SDBS、DDT、鼠李糖脂)等淋洗剂注入到污染土壤或沉积物中，洗脱和清洗土壤中污染物的过程。一般的异位淋洗技术需要清挖土壤，采用大型淋洗设备进行处理后回填。异位淋洗技术在实施过程中面临着土方清挖工程量和资金成本巨大、对淋洗设备要求高等问题；同时异位淋洗农田土壤不仅破坏了农田土壤的原有结构，还造成养分流失、质量退化、土壤环境失衡，这不但破坏了植物根系，影响作物生长和农田耕种，更重要的是影响了农业生产，造成农民的经济损失。原位土壤淋洗技术在实施过程同样具有上述异位淋洗技术的弊端，同时由于需要大量的清洁水和药剂的注入，不仅产生大量污染废水废液，增加修复成本，淋洗药剂的注入还会造成土壤的二次污染；由于是原位淋洗，需要在不对土壤进行大范围扰动的条件下加入水和淋洗药剂，在实施的过程中不易对修复程度进行控制，淋洗废水和药剂向下或向周边扩散，造成新的污染物迁移，存在产生二次污染的风险；原位淋洗修复污染土壤后期阶段，因降水或灌溉导致地下水位的上升和下降变化，极易造成原有向下迁移的污染物随地下水的上升而上升，使已经淋洗修复的土壤再次重新被污染，使原有修复效果大打折扣。传统的原位淋洗技术受到地下水及土壤水的影响，淋洗液淋洗迁移速率较慢，影响修复周期；虽然较异位淋洗而言没有对土壤原有结构造成破坏，但是在淋洗过程中难免会造成养分流失，土壤淋洗修复完成后还需要较长时间进行土壤地力及肥力恢复，同样也会造成农作物减产，影响农业经济。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种用于农田污染土壤修复治理的循环淋洗系统，该系统利用原位淋洗原理，在不破坏土壤结构和土壤肥力、不影响植物根系和农作物生长的情况下，采用淋洗的方法，降低土壤中污染物的含量，同时降低地下水位，防止污染反复；土壤淋洗后渗出的污染水进行除杂净化后，通过回灌再次对土壤进行灌溉淋洗，既除去了土壤中的污染物又灌溉了农田，同时不会产生二次污染。本专利技术以如下技术方案解决上述技术问题：本专利技术用于农田污染土壤修复治理的循环淋洗系统，包括依次相连接的灌溉淋洗系统、除杂净化系统和净水储存及回灌系统，净水存储及回灌系统的出水供给灌溉淋洗系统，组成循环系统；所述灌溉淋洗系统主要由种植土壤、有机质过滤层、粗砂过滤层、双壁波纹渗管和集水池构成，种植土壤、有机质过滤层、粗砂过滤层、双壁波纹渗管由上至下依次排布，双壁波纹渗管的出口连接集水池；集水池的出口连接除杂净化系统。所述集水池的底部设有HDPE防渗膜。所述除杂净化系统包括依次相接的除杂池和净化池，除杂池的入口与灌溉淋洗系统的集水池经管道相连接，除杂池的出口经管道与净化池的入口相连接，净化池的出口经管道与净水储存及回灌系统相连接，所述三个管道上均安装有抽水水泵。所述除杂池内设有依次相接，且顶部相连通的一级沉淀池、二级沉淀池和絮凝沉淀池，一级沉淀池与灌溉淋洗系统的出口经管道相连接，絮凝沉淀池与净化池经管道相连接。所述净化池内设有高分子半透离子交换格栅。所述净水存储及回灌系统包括净水存储池，净水存储池经管道将净水供给灌溉淋洗系统，该管道上安装有抽水水泵。本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果：1、本专利技术用于农田污染土壤修复治理的循环淋洗系统在不破环土壤结构和土壤肥力、不影响植物根系和农作物生长的情况下，通过采用淋洗方法，降低土壤中污染物的含量，达到土壤修复的目的。2、本专利技术用于农田污染土壤修复治理的循环淋洗系统在修复治理土壤的过程中可以最大限度的控制地下水位，防止污染反复，加强了土壤修复效果，同时也可以有效控制修复程度，防止淋滤液向下迁移，避免造成二次污染。3、本专利技术用于农田污染土壤修复治理的循环淋洗系统在去除土壤中污染物的同时将淋洗液回收集中处理，处理后的淋滤液用于农田灌溉，既修复了污染土壤，又灌溉了农田，同时节约了水资源，不会造成环境的二次污染。4、本专利技术用于农田污染土壤修复治理的循环淋洗系统采用水或是在水中加入液体肥作为淋洗液，既修复了土壤，又提高了土壤肥力，同时没有带入其他化学物质，避免了二次污染的发生。5、本专利技术用于农田污染土壤修复治理的循环淋洗系统在实施过程中不需要采用大规模施工设备，土壤开挖面积和工程量小，施工简单，作业面小，既不需要大量资金也不影响农业生产。附图说明图1为本专利技术系统的框架示意图。图中：1-种植土壤、2-有机质过滤层、3-粗砂过滤层、4-双壁波纹渗管、5-集水池、6-HDPE防渗膜、7-抽水水泵一、8-一级沉淀池、9-二级沉淀池、10-絮凝沉淀池、11-除杂池、12-抽水水泵二、13-净化池、14-高分子半透离子交换格栅、15-抽水水泵三、16-净水储存池、17-抽水水泵四。具体实施方式以下结合附图对本专利技术技术方案做更详细说明。如图1所示，本专利技术用于农田污染土壤修复治理的循环淋洗系统，包括依次相连接的灌溉淋洗系统、除杂净化系统和净水储存及回灌系统，所述灌溉淋洗系统主要由种植土壤1、有机质过滤层2、粗砂过滤层3、双壁波纹渗管4和集水池5构成，种植土壤1、有机质过滤层2、粗砂过滤层3、双壁波纹渗管4由上至下依次排布，双壁波纹渗管4的出口汇合后连接集水池5，集水池5的底部设有HDPE防渗膜6，集水池5的出口连接除杂净化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于农田污染土壤修复治理的循环淋洗系统，其特征在于：该系统包括依次相连接的灌溉淋洗系统、除杂净化系统和净水储存及回灌系统，净水存储及回灌系统的出水供给灌溉淋洗系统，组成循环系统；所述灌溉淋洗系统主要由种植土壤、有机质过滤层、粗砂过滤层、双壁波纹渗管和集水池构成，种植土壤、有机质过滤层、粗砂过滤层、双壁波纹渗管由上至下依次排布，双壁波纹渗管的出口连接集水池；集水池的出口连接除杂净化系统。

【技术特征摘要】
1.一种用于农田污染土壤修复治理的循环淋洗系统，其特征在于：该系统包括依次相连接的灌溉淋洗系统、除杂净化系统和净水储存及回灌系统，净水存储及回灌系统的出水供给灌溉淋洗系统，组成循环系统；所述灌溉淋洗系统主要由种植土壤、有机质过滤层、粗砂过滤层、双壁波纹渗管和集水池构成，种植土壤、有机质过滤层、粗砂过滤层、双壁波纹渗管由上至下依次排布，双壁波纹渗管的出口连接集水池；集水池的出口连接除杂净化系统。2.根据权利要求1所述用于农田污染土壤修复治理的循环淋洗系统，其特征在于：所述集水池的底部设有HDPE防渗膜。3.根据权利要求1或2所述用于农田污染土壤修复治理的循环淋洗系统，其特征在于：所述除杂净化系统包括依次相接的除杂池和净化池，除杂池的入口与灌溉淋洗系统的...

【专利技术属性】
技术研发人员：和利钊，覃当麟，张海欧，谢湉，郑子健，李琼，董小龙，张德明，周永信，
申请(专利权)人：广西博世科环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45