CN109092881A - 一种多环芳烃-重金属污染土壤淋洗装置及修复*** - Google Patents

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王盼亮
王书琪
顾建忠
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    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/08—Reclamation of contaminated soil chemically

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Abstract

本发明公开了一种多环芳烃‑重金属污染土壤淋洗装置及修复***，属于污染土壤复原技术领域。一种多环芳烃‑重金属污染土壤修复***包含破碎分选装置、淋洗装置、真空脱水装置、一级处理池和二级处理池，淋洗装置的进料口与破碎分选装置相连，淋洗装置的出料口与真空脱水装置相连，该多环芳烃‑重金属污染土壤修复***采用异位土壤淋洗是指将污染土壤挖出，然后借助淋洗剂通过离子交换、沉淀、吸附、螯合等把土壤固相中的污染物转移到液相里，再处理含有污染物的淋出液，具有处理周期短、效果好、成本低，且无重金属迁移隐患等特点。

Description

一种多环芳烃-重金属污染土壤淋洗装置及修复***
技术领域
本发明涉及一种多环芳烃-重金属污染土壤淋洗装置及修复***，属于污染土壤复原技术领域。
背景技术
随着工业化和城市化的快速发展，环境中的“三废”物质与日俱增，也产生严重的环境污染问题其中。其中，土壤环境的污染呈现出来源广泛、复合型、数量巨大、面积分布广、毒性强等特征，决定了土壤环境修过程复杂且任务艰巨。
复合污染是指多元素或多种化学品即多种污染物对同一介质（土壤、水、大气、生物）的同时污染。在自然界中所发生的污染可能是以某一种元素或某一种化学品为主但在多数情况下亦伴随有其他污染物的存在。按照污染物类型可将复合污染分为三种：有机物-有机物复合污染、重金属-重金属复合污染和重金属-有机物复合污染。复合污染与单一污染相比，显然更为复杂，污染物之间会产生各种交互作用，表现为协同作用、拮抗作用和加和作用；这些交互作用会使其污染效应和机理复杂化，从而加大修复难度。
发明内容
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种多环芳烃-重金属污染土壤淋洗装置及修复***。
本发明的多环芳烃-重金属污染土壤淋洗装置，它包含罐体、进料口、搅拌桨、喷药口和出料口，所述的罐体内部安装有搅拌桨，且罐体顶部设置有进料口和喷药口，所述的罐体底部设置有出料口。
一种多环芳烃-重金属污染土壤修复***包含破碎分选装置、淋洗装置、真空脱水装置、一级处理池和二级处理池，淋洗装置的进料口与破碎分选装置相连，淋洗装置的出料口与真空脱水装置相连，土壤修复***的工作原理包括如下步骤：
步骤一：将污染土壤经破碎分选装置进行破碎分选，直至分选的土壤颗粒直径不超过10mm；
步骤二：经步骤一分选好的土壤颗粒进入淋洗装置，淋洗剂从喷药口进入，土壤与淋洗剂重量比为5～10:1，淋洗土壤24h以上，并通过搅拌桨不断搅拌；
步骤三：经步骤二反应完毕的土壤从出料口进入真空脱水装置，在真空作用下，真空脱水装置连续对土壤进行吸滤和干燥，从而实现固液分离，分离下来的干净土壤回收利用；
步骤四：经步骤三经真空脱水装置分离出来的淋洗液进入一级处理池，一级处理池主要进行多环芳烃类有机物的去除，选用的试剂为芬顿试剂，搅拌反应时间30min以上；
步骤五：经步骤四反应完毕的淋洗液再进入二级处理池处理，二级处理池主要进行重金属的去除，所加入重金属去除试剂的流程依次为重金属捕捉剂、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，搅拌反应时间10min以上，直至达标排放。
进一步的，所述的步骤二中淋洗剂为乳酸酯和乙二胺类有机配体混合溶液，其中乳酸酯重量百分比为10％～20％，乙二胺类有机配体与土壤中重金属含量摩尔比为1～3：1。
更进一步的，所述的步骤四中芬顿试剂中质量浓度双氧水：COD=0.5～3:1，摩尔浓度Fe2+：H2O2=1:3。
更进一步的，所述的步骤五中重金属捕捉剂为市面上使用效果较好的产品，如DTC类产品，重金属捕捉剂的使用量为20～200mg/L，聚合氯化铝的使用浓度为10%，控制聚合氯化铝的最终浓度分别为100～500mg/L。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该多环芳烃-重金属污染土壤修复***采用异位土壤淋洗是指将污染土壤挖出，然后借助淋洗剂通过离子交换、沉淀、吸附、螯合等把土壤固相中的污染物转移到液相里，再处理含有污染物的淋出液，具有处理周期短、效果好、成本低，且无重金属迁移隐患等特点。
附图说明
图1为本发明的淋洗装置结构示意图；
图2为本发明的修复***工艺流程图。
附图标记：罐体1、进料口2、搅拌桨3、喷药口4、出料口5。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本具体实施方式中所述的多环芳烃-重金属污染土壤淋洗装置包含罐体1、进料口2、搅拌桨3、喷药口4和出料口5，所述的罐体1内部安装有搅拌桨3，且罐体1顶部设置有进料口2和喷药口4，所述的罐体1底部设置有出料口5。
如图2所示，本具体实施方式中所述的多环芳烃-重金属污染土壤修复***包含破碎分选装置、淋洗装置、真空脱水装置、一级处理池和二级处理池，淋洗装置的进料口2与破碎分选装置相连，淋洗装置的出料口5与真空脱水装置相连，具体包括如下步骤：
步骤一：将污染土壤经破碎分选装置进行破碎分选，直至分选的土壤颗粒直径不超过10mm；
步骤二：经步骤一分选好的土壤颗粒进入淋洗装置，淋洗剂从喷药口4进入，土壤与淋洗剂重量比为5～10:1，淋洗土壤24h以上，并通过搅拌桨3不断搅拌；
步骤三：经步骤二反应完毕的土壤从出料口5进入真空脱水装置，在真空作用下，真空脱水装置连续对土壤进行吸滤和干燥，从而实现固液分离，分离下来的干净土壤回收利用；
步骤四：经步骤三经真空脱水装置分离出来的淋洗液进入一级处理池，一级处理池主要进行多环芳烃类有机物的去除，选用的试剂为芬顿试剂，搅拌反应时间30min以上；
步骤五：经步骤四反应完毕的淋洗液再进入二级处理池处理，二级处理池主要进行重金属的去除，所加入重金属去除试剂的流程依次为重金属捕捉剂、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，搅拌反应时间10min以上，直至达标排放。
进一步的，步骤二中所述的淋洗剂为乳酸酯和乙二胺类有机配体混合溶液，其中乳酸酯重量百分比为10％～20％，乙二胺类有机配体与土壤中重金属含量摩尔比为1～3：1。
更进一步的，步骤四中所述的芬顿试剂中质量浓度双氧水：COD=0.5～3:1，摩尔浓度Fe2+：H2O2=1:3。
更进一步的，步骤五中所述的重金属捕捉剂为市面上使用效果较好的产品，如DTC类产品，重金属捕捉剂的使用量为20～200mg/L，聚合氯化铝的使用浓度为10%，控制聚合氯化铝的最终浓度分别为100～500mg/L。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种多环芳烃-重金属污染土壤淋洗装置，其特征在于：它包含罐体（1）、进料口（2）、搅拌桨（3）、喷药口（4）和出料口（5），所述的罐体（1）内部安装有搅拌桨（3），且罐体（1）顶部设置有进料口（2）和喷药口（4），所述的罐体（1）底部设置有出料口（5）。
2.一种多环芳烃-重金属污染土壤修复***，其特征在于：它包含破碎分选装置、淋洗装置、真空脱水装置、一级处理池和二级处理池，淋洗装置的进料口（2）与破碎分选装置相连，淋洗装置的出料口（5）与真空脱水装置相连，土壤修复***的工作原理具体包括如下步骤：
步骤一：将污染土壤经破碎分选装置进行破碎分选，直至分选的土壤颗粒直径不超过10mm；
步骤二：经步骤一分选好的土壤颗粒进入淋洗装置，淋洗剂从喷药口（4）进入，土壤与淋洗剂重量比为5～10:1，淋洗土壤24h以上，并通过搅拌桨（3）不断搅拌；
步骤三：经步骤二反应完毕的土壤从出料口（5）进入真空脱水装置，在真空作用下，真空脱水装置连续对土壤进行吸滤和干燥，从而实现固液分离，分离下来的干净土壤回收利用；
步骤四：经步骤三经真空脱水装置分离出来的淋洗液进入一级处理池，一级处理池主要进行多环芳烃类有机物的去除，选用的试剂为芬顿试剂，搅拌反应时间30min以上；
步骤五：经步骤四反应完毕的淋洗液再进入二级处理池处理，二级处理池主要进行重金属的去除，所加入重金属去除试剂的流程依次为重金属捕捉剂、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，搅拌反应时间10min以上，直至达标排放。
3.根据权利要求2所述的一种多环芳烃-重金属污染土壤修复***，其特征在于：所述的步骤二中淋洗剂为乳酸酯和乙二胺类有机配体混合溶液，其中乳酸酯重量百分比为10％～20％，乙二胺类有机配体与土壤中重金属含量摩尔比为1～3：1。
4.根据权利要求2所述的一种多环芳烃-重金属污染土壤修复***，其特征在于：所述的步骤四中芬顿试剂中质量浓度双氧水：COD=0.5～3:1，摩尔浓度Fe2+：H2O2=1:3。
5.根据权利要求2所述的一种多环芳烃-重金属污染土壤修复***，其特征在于：所述的步骤五中重金属捕捉剂为DTC类产品，重金属捕捉剂的使用量为20～200mg/L，聚合氯化铝的使用浓度为10%，控制聚合氯化铝的最终浓度分别为100～500mg/L。
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