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一种污染土壤增肥修复系统及处理工艺技术方案

技术编号:26836582 阅读:22 留言:0更新日期:2020-12-25 12:48
一种污染土壤增肥修复系统及处理工艺,包括粉碎装置、调质装置、酸化装置、固液分离机、堆肥仓、超滤装置、离心机、RO装置,所述粉碎装置连通调质装置,所述调质装置连通酸化装置,酸化装置连通固液分离机,经固液分离后的液体进入所述超滤装置,固液分离后的泥饼输送至所述堆肥仓,所述超滤装置的浓缩液出口连通生化装置,所述超滤装置的透过液加重金属捕获剂反应后输送至离心机,离心机中清液输送至RO装置,所述调质装置设置剩余污泥进口。

【技术实现步骤摘要】
一种污染土壤增肥修复系统及处理工艺
本专利技术属于土壤修复领域,具体涉及一种污染土壤增肥修复系统及处理工艺。
技术介绍
土壤重金属污染指的是土壤中的各种重金属元素超标,超过土壤能够承受的极限值,重金属超标对于土壤的自循环能力有很大影响。据统计,当前我国被污染的土壤面积达到5000万亩,土壤中出现的重金属元素主要有汞、镉、铅、铬、锌、铜等元素。近年来,土壤中的重金属元素含量还呈现逐渐上升的趋势。土壤重金属污染来源广泛,主要来自人类的生产和生活活动,包括采矿、冶炼、金属加工、化工、废电池处理、电子、制革和染料等工业排放的三废及汽车尾气排放、农药和化肥的施用等。重金属污染土壤的修复技术主要有物理修复方法、化学淋洗、植物修复等。物理修复方法效率较高,但耗费大量能量,土壤有机质和水分都会遭到不同程度破坏;化学修复法不仅可以进行原位修复,也可进行异地修复,具有治理效果稳定、修复彻底的优点,但易造成二次污染;植物修复技术费用低廉、不破坏土壤结构、不造成地下水的二次污染,但植物修复周期长,不适合用于重金属污染程度高的待修复区域。其中,物理修复方法和化学淋洗方法尽管可以快速降低土壤中重金属含量,但由于其各自的处理机制,土壤中有机质和水分会遭到不同程度破坏,甚至产生盐碱化,在降低重金属含量的过程中会出现其他土壤问题。因此,在针对土壤重金属污染处理时,需要一种快速降低土壤重金属含量并且可以起到增肥效果的修复系统及工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种污染土壤增肥修复系统及处理工艺。本专利技术的另一个目的是提供一种能够降低污染土壤中重金属的同时不引入外加药剂并起到增肥效果的处理系统及处理工艺。为了解决上述技术问题,本专利技术公开了一种污染土壤增肥修复系统,所述系统包括粉碎装置、调质装置、酸化装置、固液分离机、堆肥仓、超滤装置、离心机、RO装置,所述粉碎装置连通调质装置,所述调质装置连通酸化装置,酸化装置连通固液分离机,经固液分离后的液体进入所述超滤装置,固液分离后的泥饼输送至所述堆肥仓,所述超滤装置的浓缩液出口连通生化装置,所述超滤装置的透过液加重金属捕获剂反应后输送至离心机,离心机中清液输送至RO装置,所述调质装置设置剩余污泥进口。进一步地,所述RO装置产生的浓缩液输送至所述生化装置,进一步地,所述固液分离机连通检测装置,检测泥饼中重金属含量;进一步地,所述固液分离机产出的泥饼输送至检测装置检测,检测合格后输送至堆肥仓进行堆肥,检测不合格则输送至泥饼仓储存,所述储存仓连通破碎装置,所述破碎装置连通所述调质装置;进一步地,所述调质装置前设置预处理装置,所述预处理装置为振动筛,所述振动筛筛孔孔径为1-10mm;进一步地,所述酸化装置与固液分离机通过管路连通,所述管路外设置超声装置和/或微波装置,所述微波装置的频率设置在1500-2500MHz,功率密度为0.15-0.25W/g,开启时间为60-120s;所述超声装置的频率设置在20~25kHz,声能密度为0.03~0.05W/g,时间为20-100s;进一步地,所述酸化装置中进行水解酸化反应,所述酸化装置中控制搅拌速度为80-200r/min、pH调节并维持在6.0-6.8,水解酸化30-50h后,停止pH调节,进行水解酸化18-36h后结束水解酸化阶段;进一步地,所述重金属捕获剂为硫化物、CaO、氢氧化钙中的一种或多种;进一步地,向所述酸化装置中投加水解酸化菌或水解酸化污泥;进一步地,所述重金属为Ni、Cr、Pb、Cu、Cd、As、Hg等;进一步地,所述堆肥仓还设置有农业废弃物口;进一步地,所述农业废弃物为畜禽粪便、农作物秸秆中的一种或多种。进一步地,一种污染土壤增肥修复处理工艺,包括如下步骤:(1)、将污染土壤输送至粉碎装置进行粉碎,并将粉碎后的土壤输送至调质装置调质并加入剩余污泥形成混合物,所述剩余污泥与土壤的干重比为1-5:1-2,控制所述混合物的含水率在30-50%;(2)、将所述混合物输送至所述酸化装置,所述酸化装置中进行水解酸化反应,所述酸化装置中控制搅拌速度为60-150r/min、pH调节并维持在6.5-7.2,水解酸化15-35h后,停止pH调节,继续进行水解酸化12-24h后结束水解酸化得到酸化混合物;(3)、将所述酸化混合物输送至固液分离装置进行固液分离,固液分离后的泥饼输送至堆肥仓进行常规堆肥处理;经固液分离后的液体进入所述超滤装置;(4)、所述超滤装置产生的浓缩液输送至生化装置进行生化处理,所述超滤装置的透过液加重金属捕获剂反应后输送至离心机,离心机中清液输送至RO装置;(5)、堆肥仓产生的废液输送至超滤装置进行处理;堆肥后的固体经脱水处理后进行土壤回填。进一步地,所述酸化混合物输送至固液分离装置前进行超声和/或微波处理。本专利技术的一种污染土壤增肥修复系统及处理工艺,至少具有以下优点:1.含有的土壤在加入剩余污泥经过调质后进行水解酸化处理,水解过程分为两个阶段,前一阶段控制pH,抑制产气,后一阶段不控制pH,使其pH急剧下降,pH下降后直接进行固液分离,大量重金属在酸性条件下溶于液体中,在超声和/或微波作用下,重金属从固体颗粒上析出,固液分离后直接对得到的液体进行处理,可以大大提高后续工艺的处理效率;2.将酸化后的混合物固液分离得到的液体进行超滤处理,可以将废液中的重金属和大分子有机物分离,向含有重金属离子的透过液加入重金属捕获剂,使重金属形成微粒,经离心处理得到废液与废渣;这样加药过程不会影响土壤质量;3.在进行堆肥处理前进行重金属检测,检测结果合格直接进行堆肥处理,若检测结果超标则将其送至泥饼仓储存,并输送至破碎装置进行破碎后输送回调质装置处理,这样可以彻底除去污染土壤中的污染物,直到其符合堆肥回用标准。附图说明图1为一种污染土壤增肥修复系统示意图;具体实施方式下面通过实施例对本专利技术做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解,本文所使用的诸如“具有”,“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。实施例1某冶炼厂周边污染土壤:Pb2+含量为659mg/kg。进行如下处理:(1)、将污染土壤输送至粉碎装置进行粉碎,粉碎粒径在5mm以下,并将粉碎后的土壤输送至调质装置调质并加入剩余污泥形成混合物,所述剩余污泥与土壤的干重比为1:1,控制所述混合物的含水率在40%;(2)、将所述混合物输送至所述酸化装置,所述酸化装置中进行水解酸化反应,所述酸化装置中控制搅拌速度为80r/min、pH调节并维持在6.5-7.2,水解酸化24h后,停止pH调节,继续进行水解酸化12h后结束水解酸化得到酸化混合物;(3)、将所述酸化混合物输送至固液分离装置进行固液分离,固液分离后的泥饼输送至堆肥仓进行常规堆肥处理;经固液分离后的液体进入所述超滤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污染土壤增肥修复系统,其特征在于,所述系统包括粉碎装置、调质装置、酸化装置、固液分离机、堆肥仓、超滤装置、离心机、RO装置,所述粉碎装置连通调质装置,所述调质装置连通酸化装置,酸化装置连通固液分离机,经固液分离后的液体进入所述超滤装置,固液分离后的泥饼输送至所述堆肥仓,所述超滤装置的浓缩液出口连通生化装置,所述超滤装置的透过液加重金属捕获剂反应后输送至离心机,离心机中清液输送至RO装置,所述调质装置设置剩余污泥进口。/n

【技术特征摘要】
1.一种污染土壤增肥修复系统,其特征在于,所述系统包括粉碎装置、调质装置、酸化装置、固液分离机、堆肥仓、超滤装置、离心机、RO装置,所述粉碎装置连通调质装置,所述调质装置连通酸化装置,酸化装置连通固液分离机,经固液分离后的液体进入所述超滤装置,固液分离后的泥饼输送至所述堆肥仓,所述超滤装置的浓缩液出口连通生化装置,所述超滤装置的透过液加重金属捕获剂反应后输送至离心机,离心机中清液输送至RO装置,所述调质装置设置剩余污泥进口。


2.如权利要求1所述的一种污染土壤增肥修复系统,其特征在于,所述固液分离机连通检测装置,检测泥饼中重金属含量。


3.如权利要求2所述的一种污染土壤增肥修复系统,其特征在于,所述固液分离机产出的泥饼输送至检测装置检测,检测合格后输送至堆肥仓进行堆肥,检测不合格则输送至泥饼仓储存,所述储存仓连通破碎装置,所述破碎装置连通所述调质装置。


4.如权利要求1所述的一种污染土壤增肥修复系统,其特征在于,所述调质装置前设置预处理装置,所述预处理装置为振动筛,所述振动筛筛孔孔径为1-10mm。


5.如权利要求1所述的一种污染土壤增肥修复系统,其特征在于,所述酸化装置与固液分离机通过管路连通,所述管路外设置超声装置和/或微波装置。


6.如权利要求1所述的一种污染土壤增肥修复系统,其特征在于,所述酸化装置中进行水解酸化反应,所述酸化装置中控制搅拌速度为80-200r/min、pH调节并维持在6.0-6.8,水解酸化30-50h后,停止pH调节,进行水解酸化18-36h后结束水解酸化阶段。


7.如权利要求1所述的一种污染土壤增肥修复...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏华汤亚勇季丹萍
申请(专利权)人:季丹萍
类型:发明
国别省市:江苏;32

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