在我國土壤污染問題日益嚴(yán)重,大量的城市工業(yè)遺留地、工礦場地以及污染農(nóng)田亟需修復(fù)。土壤淋洗作為污染土壤修復(fù)常用的技術(shù)之一,在國外已有較成熟的應(yīng)用。目前,國內(nèi)也出現(xiàn)工程化土壤淋洗案例,并在今后可能被廣泛應(yīng)用。
土壤淋洗修復(fù)污染土壤主要有兩種方式 :其一是“洗凈工藝”,即將土壤中的污染物洗脫轉(zhuǎn)移至淋洗液中,然后依托業(yè)已發(fā)展成熟的水處理技術(shù)深度處理受污染的泥漿液,在泥漿液中將污染物徹底破壞、去除 ;另一種稱為“減量濃縮工藝”,即通過淋洗將污染土壤中含污細(xì)粒與石塊、沙礫等粗顆粒有效分離,并將粗顆粒表面的污染物洗脫、轉(zhuǎn)移、濃縮至脫水后的泥餅中,以實現(xiàn)出料粗料的清潔化和后續(xù)處置方量的減量化,然后對減量濃縮后的脫水泥餅進(jìn)行最終處置。然而,無論是上述哪種土壤淋洗工藝,其最后都將面臨淋洗泥漿的脫水問題。
傳統(tǒng)的土壤淋洗系統(tǒng)大都采用機(jī)械脫水方法(如板框壓濾)。機(jī)械脫水盡管脫水效果好,但存在設(shè)備一次性投資高、電力及人工成本耗費大、需建設(shè)車間廠房、處理能力不能匹配淋洗泥漿產(chǎn)量、無法滿足工期要求等不足。因此,目前亟需開發(fā)一種滿足產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)需要的高效、低成本的淋洗泥漿脫水系統(tǒng)或方法。
本發(fā)明的目的是提供一種土壤淋洗泥漿的高效脫水系統(tǒng)及其方法。
一、本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 :
本發(fā)明的土壤淋洗泥漿的高效脫水系統(tǒng)包括泥漿暫存池、管道混合器、絮凝劑溶配罐、脫水平臺、土工管袋、集水導(dǎo)流槽、初級沉淀池和二級沉淀池 ;泥漿暫存池和管道混合器通過管道連接 ;管道混合器與絮凝劑溶配罐通過管道連接 ;管道混合器通過管道連接到土工管袋 ;土工管袋位于脫水平臺上,脫水平臺四周設(shè)有集水導(dǎo)流槽 ;集水導(dǎo)流槽依次連接初級沉淀池和二級沉淀池。
泥漿暫存池內(nèi)安裝有攪拌機(jī),泥漿暫存池與管道混合器連接的管道上設(shè)有泥漿泵。
絮凝劑溶配罐的數(shù)量為兩個,絮凝劑溶配罐與管道混合器的之間的管道上設(shè)有計量泵。
土工管袋是一種由高強度土工織物編制而成具有過濾結(jié)構(gòu)的管狀土工袋,原料為聚丙烯或聚酯,具有高強度、過濾性和抗紫外線性能,其直徑和長度可根據(jù)需要變化調(diào)整。土工管袋的數(shù)量為一個或一個以上,管道混合器與土工管袋的連接管道在末端分成多個支路,每個支路連接土工管袋上的一個充填袖口,每個支路管道上都設(shè)有閥門。
集水導(dǎo)流槽連接初級沉淀池的管道沉入初級沉淀池的底部,初級沉淀池和二級沉淀池的連接管道位于兩個沉淀池的頂部,初級沉淀池內(nèi)的泥漿溢流進(jìn)入二級沉淀池。
本發(fā)明的脫水系統(tǒng)進(jìn)行土壤淋洗泥漿脫水的方法的具體步驟如下 :將土壤淋洗減量后富集污染物的泥漿打入泥漿暫存池中,然后再通過泥漿泵將淋洗泥漿輸送進(jìn)入管道混合器中,通過計量泵向管道混合器中定量投加絮凝劑 ;淋洗泥漿在管道混合器中與絮凝劑充分混合反應(yīng)后,最終被泵送進(jìn)入脫水平臺上的土工管袋內(nèi) ;淋洗泥漿在土工管袋內(nèi)依靠重力及泵送壓力實現(xiàn)高效泥水分離、脫水減容 ;經(jīng)土工管袋脫出的水被平臺四周集水導(dǎo)流槽匯集后進(jìn)入初級沉淀池和二級沉淀池進(jìn)行兩級沉淀,之后可作為工藝水,實現(xiàn)循環(huán)回用 ;土工管袋內(nèi)淋洗泥漿經(jīng)脫水固結(jié),將脫水后的泥體外運并依據(jù)其污染性質(zhì)進(jìn)行資源化或最終處置。
所述的絮凝劑是陰離子聚丙烯酰胺和陽離子聚丙烯酰胺,其投加量為污泥干重的3‰。
二、本發(fā)明的積極效果如下 :
本發(fā)明首次將土工管袋應(yīng)用于土壤淋洗泥漿脫水,與傳統(tǒng)的機(jī)械脫水(如板框壓濾)相比,不但工藝簡單,泥漿處理量大、脫水效率高 ;而且大大降低電力及人工耗費,成本較低。
三、附圖說明
圖 1 是本發(fā)明的土壤淋洗泥漿的高效脫水系統(tǒng)的示意圖。
圖 2 是本發(fā)明的土壤淋洗泥漿的高效脫水系統(tǒng)的初級沉淀池和二級沉淀池的連接剖面示意圖。
圖中 :1. 泥漿暫存池,2. 管道混合器,3. 絮凝劑溶配罐,4. 脫水平臺,5. 土工管袋,6. 集水導(dǎo)流槽,7. 初級沉淀池,8. 二級沉淀池。