CN102240666A - 一种重金属污染土淋洗修复装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种重金属污染土淋洗修复装置，属于污染土壤修复设备类。本发明的重金属污染土淋洗修复装置采用双循环的结构，淋洗液循环利用，重复多次淋洗既可提高污染土修复效率，又避免了污染淋洗液后处理成本的提高及淋洗液的浪费，水浴循环加热，污染土恒温均匀受热，淋洗柱保温层降低淋洗环境热量散失，消除了热量散失对加热效果的影响。水浴循环加热和底部进液对污染土淋洗，可显著提高污染土中重金属的去除效率。淋洗液循环利用，节约成本。本装置改变了传统的淋洗修复方式，集污染土淋洗、淋洗液循环利用、重金属收集于一体，结构紧凑、占地面积少、操作方便、价格低廉，可广泛用于多金属污染土壤的淋洗修复。

Description

一种重金属污染土淋洗修复装置

技术领域

本发明公开了一种重金属污染土淋洗修复装置，属于污染土壤修复设备类。

背景技术

目前，我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近2000万公顷，随着城市化、工业化进程的加快，越来越多的土地遭受重金属污染，城市战略布局重新调整，大量的重金属遗留场地急需治理。土壤重金属污染具有隐蔽性、滞后性和长期性，重金属通过根系作用进入植物中，植物的生长受到抑制，人类的生命健康也将间接地受到威胁，同时，重金属污染物也会迁移并暴露于地下水和大气中，破坏生态环境。污染土地必须经过修复处理方可重新开发利用，由于不经修复而利用的“毒地”不断曝光，国家愈加重视土地污染的治理，“十二五”第一个专项规划的出台，标志着我国将加大力度治理重金属污染土地。

土壤化学淋洗修复技术由于其效率高、速度快而被广泛采用，常用的异位化学淋洗装置多采用从上端进液的方法，国内外学者通过大量室内试验研究，当淋洗液从下至上流动时，淋洗液的流速降低，污染土的修复效率可显著提高。同时，温度对于淋洗修复效果影响较大，温度升高，有利于淋洗剂与污染物的化学反应，提高修复效率。现有的装置大多未考虑淋洗液的重复淋洗，导致后处理成本提高，资源的浪费。

因此，现有的土壤化学淋洗修复装置修复效率较低、周期长、成本高，我国在土壤修复领域的设备还很匮缺，严重阻碍了土地污染治理及生态恢复的进程。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明公开了一种重金属污染土淋洗修复装置，该装置的目的在于提供一种修复效率高、周期短、成本低、操作方便，可规模化利用的重金属污染土淋洗修复装置，其技术解决方案为：

一种重金属污染土淋洗修复装置，它由淋洗液储瓶、淋洗柱、恒温水浴、蠕动泵、沉淀池、过滤池、注水泵、三通、阀门及连接管道构成，所述淋洗柱由密封上盖、密封下盖、筒体、保温层组成，筒体的筒壁呈夹层状，筒体的外壁包覆有保温层，筒体外壁的下端设有进水接头，筒体外壁的上端设有出水接头，筒体上方设置密封上盖，密封上盖上设有出液接头，筒体下方设置密封下盖，密封下盖上设有进液接头，密封上盖、密封下盖为中空状，密封上盖的下端面设有上微孔滤板，密封下盖的上端面设有下微孔滤板，淋洗液储瓶通过连接管道经三通A与密封下盖上的进液接头连接，三通A与进液接头之间的连接管道上设有蠕动泵，沉淀池一端通过连接管道经三通B与密封上盖上的出液接头连接，沉淀池与三通B之间的连接管道上设有阀门A，沉淀池的另一端通过连接管道与过滤池连接，连接管道上设有阀门B，三通A的第三端口与三通B的第三端口通过连接管道连接，连接管道上设有阀门C，恒温水浴的出水端通过连接管道与筒体外壁下端的进水接头连接，恒温水浴与进水接头间设有注水泵，恒温水浴的回水端通过连接管道与筒体外壁上端的出水接头连接。

所述的下微孔滤板上的微孔孔径小于0.1mm。

由于采用了以上技术方案，本发明的重金属污染土淋洗修复装置采用双循环的结构，淋洗液循环利用，重复多次淋洗既可提高污染土修复效率，又避免了污染淋洗液后处理成本的提高及淋洗液的浪费，水浴循环加热，污染土恒温均匀受热，淋洗柱保温层降低淋洗环境热量散失，消除了热量散失对加热效果的影响。装置采用从淋洗柱底部注液和水浴加热方式对污染土淋洗，淋洗液流速降低，淋洗环境温度升高，污染土中重金属去除效率显著提高。装置集重金属污染土的处理，淋洗液循环利用及淋洗液后处理于一体，改变了传统淋洗工艺从上部注液的方法，结构紧凑、操作方便、节约能源，可以大规模工程应用，实现各种重金属污染土的快速修复，为重金属污染土壤化学淋洗修复提供了技术和设备。

附图说明

图1是本发明的修复装置的结构示意图。

图2是本发明的修复装置中淋洗柱的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种重金属污染土淋洗修复装置进一步详细描述：

见附图

一种重金属污染土淋洗修复装置，修复装置由淋洗液储瓶1、淋洗柱2、恒温水浴3、蠕动泵4、沉淀池5、过滤池6、注水泵7、三通、阀门及连接管道构成，淋洗柱2由密封上盖10、密封下盖11、筒体19、保温层20组成，筒体19的筒壁呈夹层状，提供热水流动的空间，筒体19的内壁采用导热性好且耐腐蚀的金属材料，筒体19的外壁包覆有保温层20，保温层20可采用聚氨酯材料，筒体19外壁的下端设有进水接头17，筒体19外壁的上端设有出水接头18，筒体19上方设置密封上盖10，密封上盖10上设有出液接头16，筒体19下方设置密封下盖11，密封下盖11上设有进液接头15，密封上盖10、密封下盖11为中空状，均由耐腐蚀材料加工制作而成，密封上盖10的下端面设有上微孔滤板21，过滤淋洗液中的土粒，密封下盖11的上端面设有下微孔滤板22，下微孔滤板22的孔径小于0.1mm，构成淋洗液的通道，又能防止污染土进入盖中，该装置在应用时需要用支撑架将淋洗柱悬空，可采用焊接的方式在淋洗柱底部设置支撑架，淋洗液储瓶1通过连接管道经三通A8与密封下盖11上的进液接头15连接，三通A8与进液接头15之间的连接管道上设有蠕动泵4，通过调节蠕动泵4来控制进液的速度，沉淀池5一端通过连接管道经三通B9与密封上盖10上的出液接头16连接，沉淀池5与三通B9之间的连接管道上设有阀门A13，沉淀池5的另一端通过连接管道与过滤池6连接，连接管道上设有阀门B14，三通A8的第三端口与三通B9的第三端口通过连接管道连接，连接管道上设有阀门C12，以上结构构成了淋洗液循环***，通过闭合阀门C12和阀门A13控制淋洗液的重复利用，恒温水浴3的出水端通过连接管道与筒体19外壁下端的进水接头17连接，恒温水浴3与进水接头17间设有注水泵7，恒温水浴3的回水端通过连接管道与筒体19外壁上端的出水接头18连接，此结构构成了热水循环***，使污染土能均匀受热，保持恒定的高温。

本发明重金属污染土淋洗修复装置工作原理：

保持装置中的所有开关处于关闭状态，将淋洗液倒入淋洗液储瓶1中，打开淋洗柱2的上密封盖10，将待淋洗修复的重金属污染土倒入筒体19中，当污染土为粉土或粘土时，可在下密封盖11铺上尼龙纱，向恒温水浴3中注水，打开恒温水浴3，调节温度到指定数值，待水温稳定后，打开注水泵7，热水充满筒体19壁的夹层，并通过出水接头18经连接管道回到恒温水浴3中，此过程构成了水浴循环。打开蠕动泵4，调节好淋洗液的流量，打开阀门A13，装置开始工作，淋洗液经连接管道通过密封下盖11上的下微孔滤板22缓慢渗入淋洗柱2中的土壤，淋洗液完成淋洗后，通过密封上盖10上的上微孔滤板21经连接管道进入沉淀池5中，沉淀池5中的重金属沉淀反应完全，打开阀门B14，过滤沉淀物并收集重金属，重金属污染土完成一次淋洗。当淋洗液需要重复循环利用时，应打开阀门C12，关闭阀门A13，到既定的淋洗时间时，关闭阀门C12，打开阀门A13，沉淀池5中的重金属沉淀反应完全，打开阀门B14，过滤沉淀物并收集重金属。待淋洗修复作业完成后，关闭所有开关，打开淋洗柱2的下密封盖11，收集淋洗后的干净土壤。

Claims (2)

1.一种重金属污染土淋洗修复装置，其特征在于：修复装置由淋洗液储瓶(1)、淋洗柱(2)、恒温水浴(3)、蠕动泵(4)、沉淀池(5)、过滤池(6)、注水泵(7)、三通、阀门及连接管道构成，所述淋洗柱(2)由密封上盖(10)、密封下盖(11)、筒体(19)、保温层(20)组成，筒体(19)的筒壁呈夹层状，筒体(19)的外壁包覆有保温层(20)，筒体(19)外壁的下端设有进水接头(17)，筒体(19)外壁的上端设有出水接头(18)，筒体(19)上方设置密封上盖(10)，密封上盖(10)上设有出液接头(16)，筒体(19)下方设置密封下盖(11)，密封下盖(11)上设有进液接头(15)，密封上盖(10)、密封下盖(11)为中空状，密封上盖(10)的下端面设有上微孔滤板(21)，密封下盖(11)的上端面设有下微孔滤板(22)，淋洗液储瓶(1)通过连接管道经三通A(8)与密封下盖(11)上的进液接头(15)连接，三通A(8)与进液接头(15)之间的连接管道上设有蠕动泵(4)，沉淀池(5)一端通过连接管道经三通B(9)与密封上盖(10)上的出液接头(16)连接，沉淀池(5)与三通B(9)之间的连接管道上设有阀门A(13)，沉淀池(5)的另一端通过连接管道与过滤池(6)连接，连接管道上设有阀门B(14)，三通A(8)的第三端口与三通B(9)的第三端口通过连接管道连接，连接管道上设有阀门C(12)，恒温水浴(3)的出水端通过连接管道与筒体(19)外壁下端的进水接头(17)连接，恒温水浴(3)与进水接头(17)间设有注水泵(7)，恒温水浴(3)的回水端通过连接管道与筒体(19)外壁上端的出水接头(18)连接。

2.如权利要求1所述的一种重金属污染土淋洗修复装置，其特征在于：所述的下微孔滤板(22)上的微孔孔径小于0.1mm。

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