一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复装置，由三级串联式的筛分系统以及深度污水处理系统组成，初级筛分系统包括土壤进料斗、定量给料机，二级筛分系统包括多层振动筛、滚筒洗石机、螺旋洗砂机和出料皮带机，三级筛分系统包括沉淀回用水箱、直线脱水筛、淋洗搅拌装置和加药装置。本发明专利技术将淋洗系统﹑淋洗废液处理系统与控制系统有机组合在一起，淋洗工艺中淋洗液选配、搅拌时间、搅拌强度、水土比及土壤粒径等参数均可调整，有利于对淋洗方案的优化，适用于重金属及有机物复合污染土壤的化学淋洗处理形成一套完整的闭路循环原地异位/异位淋洗修复装置，能够用于高浓度污染土壤和废弃物的快速有效修复，同时，环境二次污染风险低，实现零排放且节能、高效、安全。

【技术实现步骤摘要】
一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复装置
本专利技术属于环境工程
，具体涉及一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复装置，实现土壤淋洗和淋洗液处理循环利用的一体化，可广泛应用于在污染地块土壤修复工程。
技术介绍
目前国内土壤污染可分为耕地污染、工业场地污染和矿山污染等三类。随着工业化城市化进程加快，城市“退二进三”战略的实施，搬迁企业主要包括化工、钢铁、有色冶金、机械制造、轻工等行业企业。这些企业厂区土壤、地下水环境受工业活动和“三废”的污染影响相当严重，须在风险评估后对污染土壤进行修复治理达到降低风险，以满足改变土地利用性质的需要。近年来，随着城市建设开发市场规模急剧膨胀，目前城市土地资源日趋紧缺。这些置换出来的工业用地及有可能被改变土地利用性质，变成商业和居住用地等环境质量要求较高的用地进行开发建设。可见，城市土地资源重新规划后工业用地面临转型，污染土壤的治理成为一种紧迫和必须的任务。国外土壤修复已有40~50年的历史，已经形成了专业化和实用化的土壤修复技术体系、完备的修复产业链和修复市场，具有成熟的修复工艺、配套的修复材料与成套的修复装备。我国土壤污染治理与修复工作起步较晚，目前，更多的是从国外引进的先进技术和设备，或在国外技术与设备的基础上按照我国国情进行二次开发、消化吸收，形成本地化的技术与装备。技术水平和工程经验尚处于边实践、边提高、边摸索、边总结的阶段。污染土壤修复近几年发展相对较快，起初大多采用水泥窑协同、焚烧、填埋等技术为主，目前正逐步发展成为以热脱附、化学氧化、气相抽提、固化/稳定化、淋洗修复等主流技术及联合修复技术，同时建立原位与异位修复相配合的工程技术体系。土壤淋洗技术作为一种工艺简单、修复效率高、处理容量大的土壤修复技术，在欧美等发达国家已有较多成熟的工程案例。国外上已有的淋洗修复系统仍多采用分体式结构、占地面积大、不便于运输。国内的土壤淋洗技研究尚且处于实验室小试阶段，示范工程的研究更是鲜有报道。已有的淋洗技术以化学淋洗为主，研究多集中于淋洗剂的筛选、污染物的提取、污染物的吸附-解析、污染物由固相向液相的转移及淋洗液的处理。化学淋洗技术的弊端在于可能会引入二次污染，增加土壤安全风险，同时，淋洗废液的收集与处理也会增加修复成本。现有的大部分淋洗设备都只能处理单一的污染物且不能将淋洗剂回收再利用，这些装置都有其不足之处：（1）污染土壤需要进行破碎、筛分、混合等前处理过程，严重破坏的土壤的理化性质。（2）设备设计复杂，成本能耗过高，且实用性不强。（3）对污染物的去除效果不佳，产生的淋洗废液对环境会造成二次污染。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对现有技术存在的缺陷，提出一种自动化、快速、经济、有效、原地异位/异位用于重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复装置，对砂性污染土壤不需经过前处理就可以直接进行淋洗，也可推广应用于原地异位淋洗修复其他污染物，实现含废液处理循环再利用。为了达到以上目的，本专利技术提供一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复装置，由三级串联式的筛分系统以及深度污水处理系统组成，初级筛分系统包括土壤进料斗、定量给料机，可实现土壤的初级破碎、筛分和定量控制；二级筛分系统包括多层振动筛、滚筒洗石机、螺旋洗砂机和出料皮带机，可实现土壤的二级筛分，达到减量化要求；三级筛分系统包括沉淀回用水箱、直线脱水筛、淋洗搅拌装置和加药装置，可实现土壤三级精细筛分﹑精准加药；深度污水处理系统对淋洗后的重金属废水进行深度水处理，可实现淋洗用水回用。本专利技术进一步的采用如下技术方案：优选地，所述深度污水处理系统包括调节池单元﹑Fenton反应单元﹑混凝-气浮单元﹑中间水箱﹑石英砂过滤器﹑活性炭过滤器﹑污泥池单元。优选地，所述土壤进料斗、定量给料机、多层振动筛、滚筒洗石机、螺旋洗砂机、出料皮带机、沉淀回用水箱、直线脱水筛、淋洗搅拌装置、加药装置、调节池单元﹑Fenton反应单元﹑混凝-气浮单元﹑中间水箱﹑英砂过滤器﹑活性炭过滤器﹑污泥池单元分别与电气控制系统相连。优选地，所述土壤进料斗的出料口与定量给料机的进料口相连，所述定量给料机的出料口通过上料皮带机与多层振动筛的进料口相连；所述多层振动筛的粗料出口通过溜槽与滚筒洗石机相连，砂粒出口与螺旋洗砂机相连，下部浆液出口与沉淀回用水箱相连；所述滚筒洗石机的砾石出口与砾石出料皮带机相连，所述滚筒洗石机的下部设有与其相连的集水箱，所述集水箱的粘粒混合液出口通过管路与沉淀回用水箱相连，所述滚筒洗石机的集水箱、螺旋洗砂机的出液口与沉淀回用水箱相连，所述沉淀回用水箱的上清液通过输液泵分别与多层振动筛以及滚筒洗石机、螺旋洗砂机的第一道淋洗装置相连，所述滚筒洗石机、螺旋洗砂机的第二道淋洗装置通过清水泵与清水箱相连；所述沉淀回用水箱的出口通过渣浆泵与直线脱水筛相连，所述直线脱水筛的粘粒混合液出口与沉淀回用水箱相连，所述直线脱水筛的细砂出口与螺旋洗砂机相连；所述渣浆泵通过分支管路与淋洗搅拌装置相连，所述淋洗搅拌装置通过螺杆泵与板框压滤机相连，所述板框压滤机的出水口通过中间水池与深度污水处理系统相连。本专利技术中，多层振动筛对土壤进行多级筛分，将直径大于10mm的粗料，通过与溜槽相连的皮带输送机进入滚筒洗石机，在滚筒洗石机内经过两道淋洗后，洗涤干净的粗料进入砾石出料皮带机后输送到粗料堆放区；经过筛分及淋洗的直径在2～10mm的砂砾，经皮带输送机进入螺旋洗砂机，在螺旋洗砂机内经过两道淋洗后，洗涤干净的砂砾进入砂粒出料皮带机后输送到砂砾堆放区；直径小于2mm的黏粒/细粒以及淋洗液的混合液直接落入到沉淀回用水箱。在洗土作业时，沉淀回用水箱液位达到一定高度时，启动渣浆泵，渣浆泵的输出管路设置回流管路，回流水使沉淀回用水箱中的泥水扰动，从而使土水均质化，在沉淀回用水箱中当混合液处于混合均匀的状态时将粘粒混合液输送到直线脱水筛对粘粒混合液进行分级，直线脱水筛分级后的含有0.3mm以下的土壤颗粒的粘粒混合液返回沉淀回用水箱，0.3~2mm的细砂进入螺旋洗砂机经过洗涤后干净后排出。本专利技术清洗水处理时，采用清水泵对滚筒洗石机、螺旋洗砂机的第二道淋洗提供洗涤水；第二道喷淋洗涤后的水通过管道和排水沟进入到沉淀回用水箱内；洗土作业时，滚筒洗石机下方的集水箱将洗石所产生的粘粒混合液收集起来，并通过粘粒混合液输送管路将粘粒混合液输送到直线脱水筛进行分级处理；本专利技术含污染物粘粒/细粒处理：当沉淀回用水箱内液位达到一定高度时，关闭沉淀回用水箱到多层振动筛喷淋的管路，打开沉淀回用水箱到淋洗搅拌装置的管路阀门，渣浆泵向淋洗搅拌装置输送泥水混合物；若沉淀回用水箱内液位过低，可通过沉淀回用水箱的清水补充管路对沉淀回用水箱进行补水作业；通过加药管路对淋洗搅拌装置内的粘粒混合液进行加药作业并机械搅拌，使污染物从土相转移到水相；洗脱完成后，沉淀物通过螺杆泵输送到板框压滤机进行泥水分离；本专利技术含污染物废水处理：分离后的水经过多级沉淀后依次经过到石英砂过滤和活性炭吸附后进入淋洗搅拌装置前的粘粒混合液输送管路进行回用；石英砂过滤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复装置，其特征在于：由三级串联式的筛分系统以及深度污水处理系统组成，初级筛分系统包括土壤进料斗、定量给料机，二级筛分系统包括多层振动筛、滚筒洗石机、螺旋洗砂机和出料皮带机，三级筛分系统包括沉淀回用水箱、直线脱水筛、淋洗搅拌装置和加药装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复装置，其特征在于：由三级串联式的筛分系统以及深度污水处理系统组成，初级筛分系统包括土壤进料斗、定量给料机，二级筛分系统包括多层振动筛、滚筒洗石机、螺旋洗砂机和出料皮带机，三级筛分系统包括沉淀回用水箱、直线脱水筛、淋洗搅拌装置和加药装置。


2.根据权利要求1所述一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复装置，其特征在于：所述深度污水处理系统包括调节池单元﹑Fenton反应单元﹑混凝-气浮单元﹑中间水箱﹑石英砂过滤器﹑活性炭过滤器﹑污泥池单元。


3.根据权利要求2所述一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复装置，其特征在于：所述土壤进料斗、定量给料机、多层振动筛、滚筒洗石机、螺旋洗砂机、出料皮带机、沉淀回用水箱、直线脱水筛、淋洗搅拌装置、加药装置、调节池单元﹑Fenton反应单元﹑混凝-气浮单元﹑中间水箱﹑英砂过滤器﹑活性炭过滤器﹑污泥池单元分别与电气控制系统相连。


4.根据权利要求1所述一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复装置，其特征在于：所述土壤进料斗的出料口与定量给料机的进料口相连，所述定量给料机的出料口通过上料皮带机与多层振动筛的进料口相连；所述多层振动筛的粗料出口通过溜槽与滚筒洗石机相连，砂粒出口与螺旋洗砂机相连，浆液出口与沉淀回用水箱相连；所述滚筒洗石机的砾石出口与砾石出料皮带机相连，所述滚筒洗石机的下部设有与其相连的集水箱，所述滚筒洗石机的集水箱、螺旋洗砂机的出液口与沉淀回用水箱相连，所述沉淀回用水箱的上清液通过输液泵分别与多层振动筛以及滚筒洗石机、螺旋洗砂机的第一道淋洗装置相连，所述滚筒洗石机、螺旋洗砂机的第二道淋洗装置通过清水泵与清水箱相连；所述沉淀回用水箱的出口通过渣浆泵与直线脱水筛相连，所述直线脱水筛的粘粒混合液出口与沉淀回用水箱相连，所述直线脱水筛的细砂出口与螺旋洗砂机相连；所述渣浆泵通过分支管路与淋洗搅拌装置相连，所述淋洗搅拌装置通过螺杆泵与板框压滤机相连，所述板框压滤机的出水口通过中间水池与深度污水处理系统相连。


5.根据权利要求4所述一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复装置，其特征在于：在...

【专利技术属性】
技术研发人员：初亚飞，章利伟，郭喜平，周永贤，
申请(专利权)人：南京中船绿洲环保有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32