本實(shí)用新型涉及一種土壤淋洗設(shè)備,特別是一種可連續(xù)運(yùn)行的異位重金屬污染土壤淋洗設(shè)備。
背景技術(shù):
近年來,土壤重金屬污染已成為各界人士關(guān)注的熱點(diǎn)。修復(fù)重金屬污染土壤達(dá)到能接受水平,是關(guān)乎人類健康和食品安全的重點(diǎn)和難點(diǎn)。土壤淋洗是在淋洗液作用下,將重金屬從土壤轉(zhuǎn)移到液相,再對淋洗液進(jìn)行絮凝沉淀處理、回用,具有重金屬去除率高、去除效果徹底等優(yōu)點(diǎn)。按處理方式,可分為原位淋洗和異位淋洗。原位淋洗用水量大、藥劑量大,還可能帶來地下水二次污染的問題。
我國土壤修復(fù)剛剛起步,異位淋洗研究較少并且大多處于實(shí)驗(yàn)室研究階段,設(shè)備單批處理量小,且多采用淋洗和脫水一體化設(shè)計(jì),這種采用礫石層、濾網(wǎng)或?yàn)V膜等的一體化設(shè)計(jì),后續(xù)設(shè)備清洗困難,重復(fù)使用效率低,并且難以連續(xù)運(yùn)行。而工程化應(yīng)用要求設(shè)備處理量大、能夠連續(xù)運(yùn)行。因此,需要研制一種可連續(xù)運(yùn)行的異位重金屬污染土壤淋洗設(shè)備,有利于開展實(shí)際重金屬污染場地土壤修復(fù)工作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可連續(xù)運(yùn)行的異位重金屬污 染土壤淋洗設(shè)備,能異位連續(xù)運(yùn)行處理大量污染土壤,避免處理過程中土壤長距離運(yùn)輸和擾動地下水,去除土壤中重金屬,使土壤達(dá)到可接受水平,適用于單一重金屬污染土壤,也適用于復(fù)合重金屬污染土壤。
本實(shí)用新型以如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題:
本實(shí)用新型可連續(xù)運(yùn)行的異位重金屬污染土壤淋洗設(shè)備,包括破碎機(jī)、水力篩分機(jī)、泥水池、淋洗罐、水力旋流器、沉淀池和貯水罐;破碎機(jī)的出口經(jīng)傳送帶連接水力篩分機(jī)的進(jìn)料口,水力篩分機(jī)的泥漿出料口連接泥水池,泥水池經(jīng)管路連接淋洗罐,淋洗罐的出口經(jīng)管路連接水力旋流器,水力旋流器的上端出口連接沉淀池,沉淀池的上部出水口與貯水罐相連接,貯水罐的出水口與水力篩分機(jī)的進(jìn)水口相連接;沉淀池的底端污泥出口與污泥壓濾機(jī)相連接,水力旋流器的下端連接沉砂池。
所述沉砂池的上部出水口連接沉淀池,沉淀池上設(shè)有加藥箱,沉砂池的底部出口經(jīng)管路連接脫水篩以及淋洗罐,脫水篩的出水口連接沉淀池。
所述淋洗罐設(shè)有兩個或兩個以上,并且淋洗罐之間為并聯(lián)方式連接,淋洗罐上設(shè)有供藥的加藥箱,設(shè)備運(yùn)行時可擇一運(yùn)行其中一個淋洗罐。
所述水力旋流器設(shè)有兩個或兩個以上,并且水力旋流器之間為串聯(lián)方式連接。
本實(shí)用新型可連續(xù)運(yùn)行的異位重金屬污染土壤淋洗設(shè)備具有以下優(yōu)點(diǎn):
①可根據(jù)不同土壤重金屬污染情況選擇不同淋洗劑或組合淋洗劑。
②可根據(jù)不同污染程度和修復(fù)目標(biāo)選擇一次淋洗或多次淋洗。
③可拆卸,可轉(zhuǎn)移。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-破碎機(jī)、2-傳送帶、3-水力篩分機(jī)、4-泥水池、5-第一淋洗罐、6-第二淋洗罐、7-第一加藥箱、8-第一水力旋流器、9-第二水力旋流器、10-沉淀池、11-第二加藥箱、12-貯水罐、13-沉砂池、14-脫水篩、15-污泥壓濾機(jī)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型設(shè)備作進(jìn)一步的描述。
如圖1所示,本實(shí)用新型可連續(xù)運(yùn)行的原地異位處理重金屬污染土壤淋洗設(shè)備主要由破碎機(jī)1、水力篩分機(jī)3、泥水池4、第一淋洗罐5、第二淋洗罐6、第一水力旋流器8、第二水力旋流器9、沉淀池10和貯水罐12構(gòu)成,其中第一淋洗罐5和第二淋洗罐6之間為并聯(lián)方式連接,第一水力旋流器8和第二水力旋流器9之間為串聯(lián)方式連接。
整個設(shè)備的連接結(jié)構(gòu)如下:
破碎機(jī)1的出口經(jīng)傳送帶2連接水力篩分機(jī)3的進(jìn)料口,水力篩分機(jī)3的泥漿出料口連接泥水池4,泥水池4經(jīng)管路連接第一淋洗罐5,并在該管路上設(shè)有泥漿泵,第二淋洗罐6與第一淋洗罐5并聯(lián),并且設(shè)有可供藥的第一加藥箱7,第二淋洗罐6與第一淋洗罐5的下端出口經(jīng)管路連接第一水力旋流器8,并在該管路上設(shè)有泥漿泵,第二水力旋流器9與第一水力旋流器8串聯(lián)連接,第二水力旋流器9的上端出口連接沉淀池10,沉淀池10上設(shè)有第二加藥箱11,沉淀池10的上部出水口與貯水罐12相連接,貯水罐12的出水口經(jīng)管路與水力篩分機(jī)3的進(jìn)水口相連接,并在該管路上設(shè)有抽水泵;沉淀池10的底端污泥出口與污泥壓濾機(jī)15相連接;第一水力旋流器8和第二水力旋流器9的下端連接沉砂池13,沉砂池13的上部出水口連接沉淀池10,沉砂池13的底部出口經(jīng)管路連接脫水篩14以及淋洗罐,脫水篩14的出水口連接沉淀池10,沉砂池13與淋洗罐連接的管路上設(shè)有抽水泵。
本實(shí)用新型設(shè)備的工作原理如下:
將挖掘出來的污染土壤經(jīng)破碎機(jī)1破碎,經(jīng)傳送帶2輸送至水力篩分機(jī)3。水力篩分機(jī)3采用震動篩分方式,在2mm孔徑的篩網(wǎng)兩側(cè)加上水管,從土壤進(jìn)入方向的垂直方向注入高壓水,對土壤進(jìn)行邊沖洗邊篩分。
水力篩分后形成泥漿暫時貯存在泥水池4中,然后通過泥漿泵泵入淋洗罐,由于第一淋洗罐5和第二淋洗罐6并聯(lián),輪流使用,以達(dá)到批量處理、連續(xù)運(yùn)行的目的。第一淋洗罐5和第二淋洗罐6上配有第一加藥箱7,第一加藥箱內(nèi)為淋洗劑,根據(jù)不同的需要,加入不同的淋洗劑。淋洗罐設(shè)有攪拌設(shè)備,使泥漿與淋洗劑充分混勻。進(jìn)入淋洗罐的泥水比控制在1:2~1:5之間,泥漿與淋洗劑在淋洗罐中充分?jǐn)嚢杌旌?小時后由下端排出,通過泥漿泵進(jìn)入第一水力旋流器8。
第一水力旋流器8與第二水力旋流器9串聯(lián),可分別分離出粒徑為0.074mm和粒徑為0.040mm的顆粒。沉砂池13下端既與淋洗罐相連又與脫水篩相連。當(dāng)淋洗效果未達(dá)到修復(fù)目標(biāo)時,打開與淋洗罐相連的閥門,使泥漿回流至淋洗罐,再次淋洗,直至達(dá)到目標(biāo);當(dāng)淋洗效果達(dá)到目標(biāo)要求時,打開與脫水篩14相連的閥門,排出修復(fù)后土壤。脫水篩14出水通過管道進(jìn)入沉淀池10。
沉淀池10與第二加藥箱11相連,第二加藥箱內(nèi)為混凝劑。沉淀池10采用斜板沉淀池,能夠?qū)⑽廴疚锛凹?xì)小顆??焖俪两?。沉淀池10上端出水與貯水罐12相連,再通過水泵與水力篩分機(jī)3相連,重復(fù)利用。沉淀池10下端設(shè)置傾斜的集泥斗,底端污泥出口與污泥壓濾機(jī)15相連。
當(dāng)單一淋洗劑對復(fù)合重金屬污染土壤某些重金屬淋洗效果不佳時,可以經(jīng)過一次淋洗后,沉砂池中泥漿通過泥漿泵回流至淋洗罐,更換第一加藥箱為另一種淋洗劑進(jìn)行再次淋洗。
本實(shí)用新型采用的淋洗罐也可以根據(jù)需要設(shè)置兩個以上,并且淋洗罐之間為并聯(lián)方式連接,設(shè)備運(yùn)行時可擇一運(yùn)行其中一個淋洗罐,通過輪流使用,以達(dá)到批量處理、連續(xù)運(yùn)行的目的。
本實(shí)用新型采用的第一水力旋流器設(shè)置分級粒徑為0.074mm,第二水力旋流器設(shè)置分離粒徑為0.04mm,通過兩級串聯(lián)旋流分離,達(dá)到更好的粒徑分離效果。也可根據(jù)需要設(shè)置兩個以上的水力旋流器,并且水力旋流器之間為串聯(lián)方式連接。