現(xiàn)有的土壤重金屬治理費用高,治理周期長,且治理后的污染物很難進行安全的資源化利用。目前,國內對土壤重金屬治理多處于淋洗劑和淋洗方法的研究及實驗裝置探索階段,用于工業(yè)化的大規(guī)模生產性研究還很少,其中,中國專利申請 CN201310225512.3,《重金屬污染場地土壤淋洗修復方法與設備》公開了一種處理重金屬污染的土壤修復方法,該方法通過物理分離和化學萃取的方法將重金屬污染物分離出來,且淋洗液可重復使用,具有一定的土壤處理效果,但是此發(fā)明在土壤資源的有效利用、化學試劑的取材、淋洗液使用環(huán)節(jié)的數(shù)目、土壤的濃縮技術,大規(guī)模工業(yè)化生產工藝水平的提高以及在成本和經(jīng)濟效益等環(huán)節(jié),仍然存在不足,需要進行改進。
鄭州德森土壤修復公司提供一種重金屬
污染土壤修復設備,通過淋洗技術將附著在土壤顆粒上的重金屬脫離,通過分級篩選可以將重金屬污染土壤高度濃縮。
1、重金屬污染土壤修復設備技術方案是 :
提供一種重金屬污染土壤修復設備,包括土壤破碎機、淋洗滾筒、滾筒篩、振動篩、二級旋風分離器、沉淀池、貯水池、脫水篩和污泥濃縮池,還包括分別循環(huán)連接所述沉淀池和所述污泥濃縮池的第一壓濾機和第二壓濾機,所述土壤破碎機的輸入端連接輸送機,并在輸出端通過輸送機連接所述淋洗滾筒的輸入端,所述淋洗滾筒的輸出端連接所述滾筒篩的輸入端 , 所述滾筒篩的輸出端分別連接輸送機和管道,管道連接所述振動篩的輸入端,所述振動篩的輸出端分別設置有連接穩(wěn)定化處理設備的輸送機和連接所述二級旋風分離器的帶泵管道,所述二級旋風分離器在其上部設置有連接沉淀池的管道,并在其底部設置有連接所述脫水篩的管道,所述脫水篩的輸出端分別設置有連接穩(wěn)定化處理設備的輸送機和連接二級旋風分離器的帶泵管道,所述沉淀池的輸出端分別設置有連接第一壓濾機的帶泵管道和連接所述污泥濃縮池的帶泵管道,所述第一壓濾機的輸出端分別設置有連接穩(wěn)定化處理設備的輸送機和連接所述沉淀池的管道,所述污泥濃縮池的輸出端分別設置有連接所述貯水池的管道和連接第二壓濾機的帶泵管道,所述第二壓濾機的輸出端分別設置有連接回收設備的輸送機和連接所述污泥濃縮池的管道,所述貯水池的輸出端設置有連接所述淋洗滾筒的帶泵管道。
在本實用新型一個較佳實施例中,所述滾筒篩的孔徑為 20mm。所述振動篩的孔徑為 2mm。所述脫水篩的孔徑為 0.075mm。
2、重金屬污染土壤修復設備結構特點
圖 1 是本實用新型一種重金屬污染土壤修復設備的一較佳實施例的結構示意圖。
附圖中各部件的標記如下 :1、土壤破碎機,2、淋洗滾筒,3、滾筒篩,4、振動篩,5、二級旋風分離器,6、沉淀池,7、脫水篩,8、污泥濃縮池,91、第一壓濾機,92、第二壓濾機,10、貯水池。
一種重金屬污染土壤修復設備,包括土壤破碎機 1、淋洗滾筒 2、滾筒篩 3、振動篩4、二級旋風分離器 5、沉淀池 6、貯水池 10、脫水篩 7 和污泥濃縮池 8,還包括分別循環(huán)連接所述沉淀池 6 和所述污泥濃縮池 8 的第一壓濾機 91 和第二壓濾機 92,所述土壤破碎機 1 的輸入端連接輸送機,并在輸出端通過輸送機連接所述淋洗滾筒 2 的輸入端,所述淋洗滾筒 2的輸出端連接所述滾筒篩 3 的輸入端 , 所述滾筒篩 3 的輸出端分別連接輸送機和管道,其中,管道連接所述振動篩 4 的輸入端,所述振動篩 4 的輸出端分別設置有連接穩(wěn)定化處理設備的輸送機和連接所述二級旋風分離器 5 的帶泵管道,所述二級旋風分離器 5 在其上部設置有連接沉淀池 6 的管道,并在其底部設置有連接所述脫水篩 7 的管道,所述脫水篩 7 的輸出端分別設置有連接穩(wěn)定化處理設備的輸送機和連接二級旋風分離器 5 的帶泵管道,所述沉淀池 6 的輸出端分別設置有連接第一壓濾機 91 的帶泵管道和連接所述污泥濃縮池 8 的帶泵管道,所述第一壓濾機 91 的輸出端分別設置有連接穩(wěn)定化處理設備的輸送機和連接所述沉淀池 6 的管道,所述污泥濃縮池 8 的輸出端分別設置有連接所述貯水池 10 的管道和連接第二壓濾機 92 的帶泵管道,所述第二壓濾機 92 的輸出端分別設置有連接回收設備的輸送機和連接所述污泥濃縮池 8 的管道,所述貯水池 10 的輸出端設置有連接所述淋洗滾筒2 的帶泵管道。
所述滾筒篩 3 的孔徑為 20mm。所述振動篩 4 的孔徑為 2mm。所述脫水篩 7 的孔徑為 0.075mm,其作用與振動篩 4 相同。.
3、重金屬污染土壤修復設備技術工藝
采用重金屬污染土壤修復設備對污染土壤進行重金屬污染土壤淋洗和重金屬濃縮化方法,包括以下步驟 :
1) 預處理 : 土壤破碎機 1 中,對污染土壤及其雜質進行破碎,然后將破碎后的土壤輸送至淋洗滾筒 2 ;
2)淋洗 :淋洗滾筒 2中,對污染土壤進行粉碎,同時加入淋洗劑,淋洗時間為 10-30分鐘,之后輸送至滾筒篩 3 ;
3)旋轉分離 :滾筒篩 3 中,旋轉,分離出含有大于 20mm 顆粒的土壤和小于 20mm 顆粒的土壤泥漿,將含有小于 20mm 顆粒的土壤泥漿輸送至振動篩 4 ;
4)振動分離 :振動篩 4 中,振動,分離出含有 2-20mm 顆粒的土壤,分離后的泥漿通過泵被輸送至二級旋風分離器 5,將含有 2-20mm 顆粒的土壤根據(jù)要求進行穩(wěn)定化處理后可作為清潔土壤進行資源利用 ;
5)分級 :二級旋風分離器 5 中,旋轉,對泥漿中比重較輕的細顆粒土壤和比重較大的粗顆粒土壤進行分級,分級后,上層比重較輕的細顆粒土壤泥漿進入沉淀池 6,即進入步驟(6);下層比重較大的粗顆粒土壤泥漿進入脫水篩 7,即進入步驟(7);
6)沉淀 :沉淀池 6 中,將上清液(含有小于 0.001mm 的土壤顆粒)由泵輸送到污泥濃縮池 8,即進入步驟(8);將沉積在池子底部的土壤通過泵輸送至第一壓濾機 91,通過過濾分離出含有 0.001-0.075mm 顆粒的土壤,將含有 0.001-0.075mm 顆粒的土壤根據(jù)要求進行穩(wěn)定化處理后可作為清潔土壤進行資源利用,濾液通過循環(huán)回送至沉淀池 6 ;
7)脫水 :脫水篩 7 中,分離出含有 0.075-2mm 顆粒的土壤,分離出的土壤根據(jù)要求進行穩(wěn)定化處理后可作為清潔土壤進行資源利用 , 分離出的泥漿由泵循環(huán)輸送至二級旋風分離器 5,即進入步驟(5);
8) 污泥濃縮 :污泥濃縮池 8 中,加入重金屬去除劑、混凝劑和助凝劑進行污泥濃縮,分離出污泥和上清液,將上清液導入貯水池 10,進入步驟(9);將底部污泥導入第二壓濾機 92 中過濾,過濾后的液體循環(huán)進入污泥濃縮池 8,過濾后的污泥進行資源回收利用,回收利用包括提取其中的重金屬或進行填埋 ;
9) 回用水 :貯水池 10 中的液體通過泵輸送至淋洗滾筒 2。
步驟(2)中的淋洗劑為清水或低濃度酸,所述低濃度酸為稀釋后的硝酸、硫酸、鹽
所述淋洗劑與污染土壤的投入比為 2 :1-5 :1,所述淋洗劑為低濃度酸時,所述低濃度酸的 PH 值為 3-5。
所述重金屬去除劑為硫化鉀、硫化銨、燒堿、氫氧化鈣、碳酸鈉、碳酸鋇和氯化鋇中的至少一種。
所述混凝劑為硫酸鋁、三氯化鐵、硫酸亞鐵、硫酸鎂、硫化亞鐵、聚合氯化鋁、聚合鐵、明礬中的至少一種。
所述助凝劑為聚丙烯酰胺、聚丙烯、活性硅酸、海藻酸鈉、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯胺、磷酸中的至少一種。
4、重金屬污染土壤修復設備的有益效果是 :
a、本發(fā)明的有益效果是 :通過淋洗技術將附著在土壤顆粒上的重金屬脫離,通過分級篩選可以將重金屬污染土壤高度濃縮,清洗后的土壤完全達到環(huán)境質量標準和安全標準,可進行再利用或安全填埋 ;
b、與普通的污染土壤治理和修復技術相比,具有安全有效、成本低、資源利用率高和適用范圍廣的特點,且能夠為后續(xù)土壤中重金屬提取或資源化利用打好基礎,該技術還能充分的考慮到處理系統(tǒng)內資源的重復利用,經(jīng)濟性好。