一種淋洗法土壤修復(fù)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種淋洗法土壤修復(fù)工藝，其工藝步驟包括送料、初篩分離、細(xì)篩分離、酸攪拌池氧化、固液分離、還原金屬離子、沉淀金屬離子、絮凝有機(jī)不溶物、沉淀分離和壓濾處理。采取初篩淋洗，細(xì)篩淋洗將重金屬離子和其他污染物與從土壤中分離至水中，經(jīng)過兩級(jí)酸攪拌池氧化將金屬離子與酸中的陰離子結(jié)合后溶于水中，再經(jīng)過離心分離，含污染物的水經(jīng)過堿池的還原后與氫氧根反應(yīng)以沉淀形式從污水中分離，沉淀物經(jīng)絮凝后進(jìn)入到四級(jí)沉淀池沉淀后固液分離，分離出的水可以回收用于初篩淋洗、細(xì)篩淋洗，含污染物的固體排出后送入壓濾機(jī)壓濾回收，壓濾過程中產(chǎn)生的含少量污染物的水送回至污水池重新處理分離。
【專利說明】一種淋洗法土壤修復(fù)工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到污染土壤修復(fù)領(lǐng)域，具體涉及一種淋洗法土壤修復(fù)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城市化、工業(yè)化進(jìn)程的加快，我國土壤和地下水污染問題也日益突出，尤其是一些工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過程中由于操作或管理不當(dāng)，導(dǎo)致大量污染物進(jìn)入到周圍環(huán)境中，造成嚴(yán)重的污染，冶金行業(yè)是其中重要的一類。廢棄的化工污染場(chǎng)地往往占據(jù)著有價(jià)值的城市位置，這些場(chǎng)地會(huì)被用作農(nóng)業(yè)或商業(yè)用途時(shí)會(huì)造成極大的環(huán)境和健康威脅，因而需要對(duì)原工業(yè)遺棄場(chǎng)地污染土壤進(jìn)行修復(fù)。
[0003]目前針對(duì)重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)主要包括安全填埋法、固化/穩(wěn)定化、和植物修復(fù)技術(shù)等，其中安全填埋技術(shù)不適用于自然保護(hù)區(qū)、水源保護(hù)區(qū)等對(duì)環(huán)境保護(hù)有嚴(yán)格限制的區(qū)域，同時(shí)要求填埋場(chǎng)地周邊無環(huán)境敏感目標(biāo)且填埋場(chǎng)的容量足夠消納污染土壤。穩(wěn)定化/固化技術(shù)只適用于污染相對(duì)較輕的土壤，該方法是將污染物穩(wěn)定固定減少風(fēng)險(xiǎn)，而非去除；植物修復(fù)技術(shù)一般只能對(duì)某種特定的重金屬具有超累積能力，對(duì)污染物較多的土壤則較為困難，另外因?yàn)橹参镂瘴廴疚锏乃俣群苈?，?dǎo)致修復(fù)時(shí)間很長(zhǎng)，因此這種技術(shù)適用于對(duì)土地修復(fù)時(shí)間沒有嚴(yán)格限制的工程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)污染土壤治理的局限性，本發(fā)明提供了一種處置量大，適用于多種污染土壤，處置成本適中的淋洗法土壤修復(fù)工藝。
[0005]本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
一種淋洗法土壤修復(fù)工藝，包括以下步驟:
(1)送料:將被污染的土壤經(jīng)螺旋輸送機(jī)送至初篩分離機(jī)進(jìn)料口；
(2)初篩分離:土壤在初篩分離機(jī)的篩籠中經(jīng)高壓水沖刷，篩籠網(wǎng)孔為4目，土壤中的異物從土壤中分離排出至土堆，土壤被高壓水沖洗為泥水從篩籠的網(wǎng)孔中進(jìn)入到初篩儲(chǔ)液池，初篩儲(chǔ)液池中的循環(huán)攪拌泵對(duì)泥水?dāng)嚢?，充分混合?br> (3)細(xì)篩分離:初篩分離機(jī)儲(chǔ)液池中的泥水經(jīng)泥漿泵輸送至細(xì)篩分離機(jī)的進(jìn)料口，泥漿經(jīng)過細(xì)篩分離機(jī)的篩網(wǎng)上經(jīng)高壓水再次沖洗，篩網(wǎng)網(wǎng)孔為18目，泥漿中的異物由傳送裝置排出至土堆，泥漿經(jīng)篩網(wǎng)的網(wǎng)孔流入到細(xì)篩分離機(jī)的細(xì)篩儲(chǔ)液池中，細(xì)篩儲(chǔ)液池中的循環(huán)攪拌泵對(duì)泥水?dāng)嚢?，充分混合?br> (4)酸攪拌池氧化:細(xì)篩儲(chǔ)液池中的泥漿水經(jīng)泥漿泵輸送至酸攪拌池中，泥漿在PH值為3-4的酸性溶液中持續(xù)攪拌，泥水中的重金屬陽離子與酸中的陰離子結(jié)合并溶解于水中；
(5)固液分離:當(dāng)酸攪拌池中的泥漿液位達(dá)到設(shè)定值時(shí)，泥漿泵將泥漿打入離心分離機(jī)中，對(duì)泥漿中的泥和水分離，分離出的含重金屬溶液排入到污水池中，分離出的泥為修復(fù)后的土壤，經(jīng)螺旋輸送機(jī)傳送至土堆回收利用； (6)還原金屬離子:當(dāng)污水池中液位超過設(shè)定值時(shí)，泥漿泵將儲(chǔ)液池中的溶液打入到裝有亞硫酸鈉溶液的第一級(jí)堿池中，高價(jià)的重金屬離子與亞硫酸鈉發(fā)生反應(yīng)后還原為低價(jià)重金屬離子；
(7)沉淀金屬離子:還原后的溶液流入裝有氫氧化鈉溶液的第二級(jí)堿池中，低價(jià)的重金屬離子在堿性條件下與氫氧根離子結(jié)合生產(chǎn)沉淀物；
(8)絮凝有機(jī)不溶物:第二級(jí)堿池處理后的溶液和沉淀物流入到第三級(jí)堿池中，向混合液中添加混凝劑，溶液中的不溶物絮凝成塊。
[0006](9)沉淀分離:泥漿泵將第三級(jí)堿池中的固液混合液抽取到沉淀池中沉淀，上層的水相經(jīng)管道輸送至清水囊中回收利用，下層的沉淀物經(jīng)管道輸送至壓濾機(jī)中。
[0007](10)壓濾處理:沉淀池中的沉淀物在壓濾機(jī)中壓濾，壓濾分離出的水中包含少量重金屬離子，經(jīng)管道輸送至步驟5中的廢液儲(chǔ)液池內(nèi)，循環(huán)處理，壓濾出的固態(tài)物中為含重金屬污染物，回收處理。
[0008]進(jìn)一步地，所述步驟4中的酸為鹽酸或檸檬酸。
[0009]進(jìn)一步地，所述酸攪拌池分為兩級(jí)，兩級(jí)酸攪拌池內(nèi)均設(shè)有PH計(jì)和攪拌裝置，兩級(jí)酸攪拌池分別連接有加酸泵。
[0010]進(jìn)一步地，所述兩級(jí)酸攪拌池的池底經(jīng)管道連接有羅茨風(fēng)機(jī)。
[0011]進(jìn)一步地，所述第一級(jí)、第二級(jí)、第三堿池內(nèi)均設(shè)有PH計(jì)和攪拌裝置，三級(jí)堿池分別連接有加堿泵。
[0012]進(jìn)一步地，所述步驟8中的混凝劑為PAC。
[0013]再進(jìn)一步地，所述沉淀池為多級(jí)串聯(lián)的沉淀池。
[0014]采取以上技術(shù)方案后，本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明采取初篩淋洗，細(xì)篩淋洗將土壤中的重金屬離子和其他污染物與從土壤中分離至水中，經(jīng)過兩級(jí)酸攪拌池氧化將金屬離子與酸中的陰離子結(jié)合后溶于水中，再經(jīng)過離心分離機(jī)將含有污染物的水和去除污染物的泥進(jìn)行分離，酸攪拌池中始終保持酸性PH值，最終去除重金屬污染物的泥即便帶有酸性成分，亦可后續(xù)中和，必須確保重金屬污染物的完全去除；含污染物的水經(jīng)過堿池的還原后與氫氧根反應(yīng)以沉淀形式從污水中分離，沉淀物經(jīng)絮凝后進(jìn)入到四級(jí)沉淀池沉淀后固液分離，分離出的水可以回收用于初篩淋洗、細(xì)篩淋洗，含污染物的固體排出后送入壓濾機(jī)壓濾回收，壓濾過程中產(chǎn)生的含少量污染物的水送回至污水池重新處理分離。該工藝設(shè)計(jì)合理，處理效果，處理成本低，且使用范圍廣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
[0016]圖2為10個(gè)處理后樣本及兩個(gè)未處理樣本中的鉻含量對(duì)比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳述:
在一片鉻污染土壤中，每10方土中取一個(gè)樣本，共計(jì)選取12份樣本，并依次標(biāo)號(hào)S1-S12，S1、S2不經(jīng)處理，直接測(cè)試鉻含量，S3-S12經(jīng)以下淋洗法土壤修復(fù)工藝修復(fù)后測(cè)量
鉻余量: (1)送料:將被污染的土壤經(jīng)螺旋輸送機(jī)送至初篩分離機(jī)進(jìn)料口、；
(2)初篩分離:土壤在初篩分離機(jī)的篩籠中經(jīng)高壓水沖刷，篩籠網(wǎng)孔為4目，土壤中的磚塊、石子等異物從土壤中分離排出至土堆，土壤被水沖洗為泥水從篩籠的網(wǎng)孔中進(jìn)入到初篩儲(chǔ)液池，初篩儲(chǔ)液池中的循環(huán)攪拌泵對(duì)泥水?dāng)嚢?，充分混合，防止土壤沉淀?br> (3)細(xì)篩分離:初篩儲(chǔ)液池中的泥水經(jīng)泥漿泵輸送至細(xì)篩分離機(jī)的進(jìn)料口，泥漿經(jīng)過在細(xì)篩分離機(jī)的篩網(wǎng)上高壓沖洗濾分離，篩網(wǎng)網(wǎng)孔為18目，細(xì)小的沙粒等異物由傳送裝置排出至土堆，泥漿經(jīng)篩網(wǎng)的網(wǎng)孔流入到細(xì)篩儲(chǔ)液池中，細(xì)篩儲(chǔ)液池中的循環(huán)攪拌泵對(duì)泥水?dāng)嚢?，充分混合，完成了土壤中非污染物的分離；
(4)酸攪拌池氧化:細(xì)篩儲(chǔ)液池中的泥漿水經(jīng)泥漿泵輸送至酸攪拌池中，所述酸攪拌池為2級(jí)串聯(lián)的酸攪拌池，每級(jí)酸攪拌池都設(shè)有PH計(jì)、攪拌裝置和加酸泵，酸攪拌池內(nèi)為PH值為3-4的鹽酸或檸檬酸溶液，攪拌裝置在酸攪拌池中持續(xù)攪拌泥漿，泥漿中的重金屬陽離子與酸中的陰離子結(jié)合并溶解于水中；當(dāng)PH計(jì)檢測(cè)到酸攪拌池內(nèi)酸度超出設(shè)定值時(shí)，力口酸泵自動(dòng)添加酸溶液，各級(jí)酸攪拌池的底部設(shè)有曝氣盤，所述曝氣盤連接池外的羅茨風(fēng)機(jī)，在池內(nèi)產(chǎn)生氣泡，加快泥漿與酸攪拌池內(nèi)酸液的反應(yīng)。
[0018](5)固液分離:當(dāng)酸攪拌池中的泥漿液位達(dá)到設(shè)定值時(shí)，泥漿泵將泥漿打入離心分離機(jī)中，對(duì)泥漿中的泥和水分離，分離出的重金屬溶液排入到廢液儲(chǔ)液池中，分離出的泥經(jīng)螺旋輸送機(jī)傳送至土堆回收利用；
(6)還原金屬離子:當(dāng)廢液儲(chǔ)液池中液位超過設(shè)定值時(shí)，泥漿泵將儲(chǔ)液池中的溶液打入到裝有亞硫酸鈉溶液的第一級(jí)堿池中，所述第一級(jí)堿池內(nèi)設(shè)有攪拌裝置、PH計(jì)和加堿泵，所述在攪拌裝置的攪拌下高價(jià)的重金屬離子與亞硫酸鈉發(fā)生反應(yīng)后還原為低價(jià)重金屬離子;
(7)沉淀金屬離子:還原反應(yīng)后的混合物流入裝有氫氧化鈉溶液的第二級(jí)堿池中，所述第二級(jí)堿池內(nèi)設(shè)有攪拌裝置、PH計(jì)和加堿泵，所述在攪拌裝置的攪拌下低價(jià)的重金屬離子在堿性條件下與氫氧根離子結(jié)合生產(chǎn)沉淀物；
(8)絮凝有機(jī)不溶物:第二級(jí)堿池處理后的溶液和沉淀物流入到第三級(jí)堿池中，所述第三級(jí)堿池內(nèi)設(shè)有攪拌裝置、PH計(jì)和加堿泵，在攪拌裝置的攪拌下向混合液中添加混凝劑PAC,溶液中的不溶物絮凝成塊。
[0019](9)沉淀分離:泥漿泵將混凝池中的固液混合液抽取到四級(jí)串聯(lián)的沉淀池中連續(xù)沉淀，上層的水經(jīng)管道輸送至清水囊中回收利用，下層的沉淀物經(jīng)管道輸送至壓濾機(jī)中。
[0020](10)壓濾處理:沉淀池中的沉淀物在壓濾機(jī)中壓濾,壓濾分離出的水中包含少量重金屬離子，經(jīng)管道輸送至步驟5中的廢液儲(chǔ)液池內(nèi)，循環(huán)處理，壓濾出的固態(tài)物中為含重金屬污染物，回收處理。
[0021]10個(gè)處理后樣本及兩個(gè)未處理樣本中的鉻含量對(duì)比圖見附圖2:
綜上，對(duì)比處理前后土壤中鉻含量變化情況，經(jīng)淋洗處理后土壤中鉻含量有明顯的降低，去除率在80%以上。
【權(quán)利要求】
1.一種淋洗法土壤修復(fù)工藝，其特征在于，包括以下步驟: (1)送料:將被污染的土壤經(jīng)螺旋輸送機(jī)送至初篩分離機(jī)進(jìn)料口； (2)初篩分離:土壤在初篩分離機(jī)的篩籠中經(jīng)高壓水沖刷，篩籠網(wǎng)孔為4目，土壤中的異物從土壤中分離排出至土堆，土壤被高壓水沖洗為泥水從篩籠的網(wǎng)孔中進(jìn)入到初篩儲(chǔ)液池，初篩儲(chǔ)液池中的循環(huán)攪拌泵對(duì)泥水?dāng)嚢?，充分混合? (3)細(xì)篩分離:初篩分離機(jī)儲(chǔ)液池中的泥水經(jīng)泥漿泵輸送至細(xì)篩分離機(jī)的進(jìn)料口，泥漿經(jīng)過細(xì)篩分離機(jī)的篩網(wǎng)上經(jīng)高壓水再次沖洗，篩網(wǎng)網(wǎng)孔為18目，泥漿中的異物由傳送裝置排出至土堆，泥漿經(jīng)篩網(wǎng)的網(wǎng)孔流入到細(xì)篩分離機(jī)的細(xì)篩儲(chǔ)液池中，細(xì)篩儲(chǔ)液池中的循環(huán)攪拌泵對(duì)泥水?dāng)嚢瑁浞只旌希? (4)酸攪拌池氧化:細(xì)篩儲(chǔ)液池中的泥漿水經(jīng)泥漿泵輸送至酸攪拌池中，泥漿在PH值為3-4的酸性溶液中持續(xù)攪拌，泥水中的重金屬陽離子與酸中的陰離子結(jié)合并溶解于水中； (5)固液分離:當(dāng)酸攪拌池中的泥漿液位達(dá)到設(shè)定值時(shí)，泥漿泵將泥漿打入離心分離機(jī)中，對(duì)泥漿中的泥和水分離，分離出的含重金屬溶液排入到污水中，分離出的泥為修復(fù)后的土壤，經(jīng)螺旋輸送機(jī)傳送至土堆回收利用； (6)還原金屬離子:當(dāng)廢液儲(chǔ)液池中液位超過設(shè)定值時(shí)，泥漿泵將儲(chǔ)液池中的溶液打入到裝有亞硫酸鈉溶液的第一級(jí)堿池中，高價(jià)的重金屬離子與亞硫酸鈉發(fā)生反應(yīng)后還原為低價(jià)重金屬離子； (7)沉淀金屬離子:還原后的溶液流入裝有氫氧化鈉溶液的第二級(jí)堿池中，低價(jià)的重金屬離子在堿性條件下與氫氧根離子結(jié)合生產(chǎn)沉淀物； (8)絮凝有機(jī)不溶物:第二級(jí)堿池處理后的溶液和沉淀物流入到第三級(jí)堿池中，向混合液中添加混凝劑，溶液中的不溶物絮凝成塊； (9)沉淀分離:泥漿泵將第三級(jí)堿池中的固液混合液抽取到沉淀池中沉淀，上層的水相經(jīng)管道輸送至清水囊中回收利用，下層的沉淀物經(jīng)管道輸送至壓濾機(jī)中； (10)壓濾處理:沉淀池中的沉淀物在壓濾機(jī)中壓濾，壓濾分離出的水中包含少量重金屬離子，經(jīng)管道輸送至步驟5中的廢液儲(chǔ)液池內(nèi)，循環(huán)處理，壓濾出的固態(tài)物中為含重金屬污染物，回收處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種淋洗法土壤修復(fù)工藝，其特征在于，所述步驟4中的酸為鹽酸或檸檬酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種淋洗法土壤修復(fù)工藝，其特征在于，所述酸攪拌池分為兩級(jí)，兩級(jí)酸攪拌池內(nèi)均設(shè)有PH計(jì)和攪拌裝置，兩級(jí)酸攪拌池分別連接有加酸泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種淋洗法土壤修復(fù)工藝，其特征在于，所述兩級(jí)酸攪拌池的池底經(jīng)管道連接有羅茨風(fēng)機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種淋洗法土壤修復(fù)工藝，其特征在于，所述第一級(jí)、第二級(jí)、第三堿池內(nèi)均設(shè)有PH計(jì)和攪拌裝置，三級(jí)堿池分別連接有加堿泵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種淋洗法土壤修復(fù)工藝，其特征在于，所述步驟8中的混凝劑為PAC。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種淋洗法土壤修復(fù)工藝，其特征在于，所述沉淀池為多級(jí)串聯(lián)的沉淀池。
【文檔編號(hào)】B09C1/02GK103861867SQ201410055511
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年2月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月19日
【發(fā)明者】羊小忠, 陳雨生 申請(qǐng)人:江蘇日升環(huán)保工程有限公司