CN111085536A - 一种土壤修复工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土壤修复工艺，包括如下步骤：S1送料，将被污染的土壤通过输送机输送到筛分机内进行筛分处理；S2冲洗筛分，通过高压水冲洗筛网上的土壤，土壤被高压水冲洗后成为泥水从筛网上掉落，土壤中的碎石则被留在筛网上；S3压滤电渗处理，在板框压滤机压滤的同时在相邻两个板框之间添加一个直流电场，将重金属污染物迁移到水体中，并随水体一起从压滤机中排出；S4水处理，在压滤机的排水管安装有分子筛机构，对压滤机压滤出来的水体进行过滤；S5回收处理，将压滤机压滤后的土壤通过渣土车运输到指定场地进行回收利用。该土壤修复工艺具有可以减少对土壤造成二次污染的效果，同时整个工艺简单方便，易于实施，修复成本低。

Description

一种土壤修复工艺

技术领域

本发明涉及污染土壤处理的技术领域，尤其是涉及一种土壤修复工艺。

背景技术

土壤重金属污染是指由于人类活动，土壤中的微量金属元素在土壤中的 含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高，统称为土壤重金属污染。污 染土壤的重金属主要包括汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)和类金属砷(As) 等生物毒性显著的元素，以及有一定毒性的锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)等元素。 主要来自农药、废水、污泥和大气沉降等，如汞主要来自含汞废水，镉、铅 污染主要来自冶炼排放和汽车废气沉降，砷则被大量用作杀虫剂、杀菌剂、 杀鼠剂和除草剂。过量重金属可引起植物生理功能紊乱、营养失调，镉、汞 等元素在作物籽实中富集系数较高，即使超过食品卫生标准，也不影响作物 生长、发育和产量，此外汞、砷能减弱和抑制土壤中硝化、氨化细菌活动， 影响氮素供应。重金属污染物在土壤中移动性很小，不易随水淋滤，不为微 生物降解，通过食物链进入人体后，潜在危害极大，一些矿山在开采中尚未 建立石排场和尾矿库，废石和尾矿随意堆放，致使尾矿中富含难解的重金属 进入土壤，加之矿石加工后余下的金属废渣随雨水进入地下水***，造成严 重的土壤重金属污染。

公告号为：CN110038890B的中国专利公开了一种生态环保土壤修复方法，其特征在于：包括如下步骤：将土壤修复剂均匀撒在重金属污染土壤的表面，然后进行土壤翻耕使土壤修复剂与重金属污染土壤充分混合均匀，平衡6-8天完成土壤重金属修复过程；以重量份计，所述土壤修复剂由改性水辉石55-65份，有机肥20-30份，腐植酸10-20份以及微生物菌剂1～3份混合而成，所述改性水辉石通过如下方法制备得到：将水辉石进行煅烧，然后加入混合改性剂搅拌反应，边搅拌边进行微波辐照处理，最后研磨成颗粒或粉末状，所述搅拌反应在温度280～320℃下进行，时间为1小时；所述混合改性剂的用量占改性水辉石的10wt％，所述混合改性剂由多硫化钙和改性剂I按质量比为2:1构成，所述改性剂I的结构式如下：所述微生物菌剂的活菌数每克为1.5～2.5亿。

上述的生态环保土壤修复方法需要在重金属污染的土壤上撒土壤修复剂，通过化学修复的方式进行修复，虽然能去除土壤中的重金属污染物，但在土壤上撒土壤修复后期剂仍会对土壤造成一定程度的二次污染，故现在需要一种对土壤造成的二次污染更小的土壤修复方法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种土壤修复工艺，该土壤修复工艺具有可以减少对土壤造成二次污染的效果。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种土壤修复工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1送料，将被污染的土壤通过输送机输送到筛分机内进行筛分处理；

S2冲洗筛分，通过高压水冲洗筛网上的土壤，土壤被高压水冲洗后成为泥水从筛网上掉落，土壤中的碎石则被留在筛网上，从而实现筛分；

S3压滤电渗处理，将筛分机出来的泥水通过输送机输送到板框压滤机内进行压滤，在板框压滤机压滤的同时在相邻两个板框之间添加一个直流电场，通过电渗技术将土壤中的重金属污染物迁移到水体中，并随水体一起从压滤机中排出；

S4水处理，在压滤机的排水管安装有分子筛机构，压滤机压滤出来的水体在经过分子筛机构时，重金属污染物会被吸附固封在分子筛机构内；

S5回收处理，将压滤机压滤后的土壤通过渣土车运输到指定场地进行回收利用。

通过采用上述技术方案，含有重金属的土壤在经过筛分机后形成泥浆水，泥浆水通入到板框压滤机内进行压滤，在压滤机压滤的同时外加一个直流电场，使泥浆水在被压榨的过程中产生电渗现象，使得重金属污染物被迁移出来并随水体一起排出到压滤机外，通过电渗和压滤结合从而达到去除土壤中重金属污染物的效果，不使用化学药剂，从而可以大大减少对土壤造成二次污染，使得土壤被修复的效果更佳，同时整个工艺简单方便，易于实施，修复成本低。

本发明进一步设置为：对S5中的土壤进行金属含量检测，如检测通过，通过渣土车运输到指定场地进行回收利用，如检测出金属含量超标，将超标的土壤重新输送到筛分机内。

通过采用上述技术方案，对压滤后的土壤进行检测，符合指标的土壤可以输送到其他地方进行回收利用，不符合规定的再次输送到压滤机内进行压滤修复，从而可以进一步减少对土壤的二次污染。

本发明进一步设置为：将S4处理后的水排放到储水池中，S2中的高压水采用储水池中的水。

通过采用上述技术方案，将处理后的水排放到储水池中进行储存，然后再运用到筛分机对土壤的冲刷中，使得水资源可以被循环使用，可以大大节约水资源。

本发明进一步设置为：所述分子筛机构包括与压滤机的排水管连接的连接块，所述连接块设有两端贯穿的排水通道，排水通道的一端为进水口，另一端为出水口，所述排水通道水平横向设置，所述排水通道与压滤机的排水管相连通，所述连接块设有与排水通道相互连通的进料通道，所述进料通道竖直设置且位于排水通道的上方，所述进料通道内上下滑动地设有若干个堆叠起来的分子筛，最下方的分子筛位于排水通道内，相对于出水口一侧的排水通道内螺纹连接有用于阻挡分子筛的限位件，排水通道内的分子筛外壁与排水通道内壁间隙配合。

含有重金属的水体在经过分子筛机构的时候，重金属污染物会被吸附固封在分子筛机构内，使用一段时间后就需要对分子筛进行更换，不然就容易造成压滤机排水管的堵塞，通过采用上述技术方案，预先在连接块内安装几个堆叠起来的分子筛，排水通道内的水会直接通过最下方的分子筛，通过最下方的分子筛对水体进行过滤，当最下方的分子筛需要更换的时候，只需要打开限位件，将最下方的分子筛给抽拉出来，上方第二个分子筛即可掉落到排水通道内进行过滤，更换完再安装上限位件，整个过程非常连贯，更换起来非常方便。

本发明进一步设置为：所述连接块设有与排水通道相连通的下料通道，所述下料通道竖直设置且位于排水通道的下方，所述进料通道与下料通道左右错位设置，所述进料通道靠近进水口一侧设置，所述下料通道靠近出水口一侧设置，所述限位件包括弹簧和与排水通道内壁螺纹连接的环体，所述弹簧的一端与排水通道内分子筛抵接，另外一端与环体连接。

通过采用上述技术方案，当最下方的分子筛使用一段时间后，重金属污染物固封在分子筛上的量会逐渐增多，从而水体的流速会变慢，而水体作用在分子筛上的作用力会逐渐增大，会推动最下方的分子筛往出水口一端移动，当最下方的分子筛从第二个分子筛下方全部移走后，第二个分子筛就会自动掉落到排水通道内，最下方的分子筛则会掉落到下料通道内，从而可以实现分子筛的自动更换，不需要人工更换，更换起来更为简单方便，且不需要停机进行更换，可以大大提高工作效率。

本发明进一步设置为：所述进料通道的中轴线与下料通道的中轴线之间的水平横向距离大于进料通道水平宽度与下料通道水平宽度之和的一半。

通过采用上述技术方案，进料通道和下料通道左右是完全错开的，这样当最下方的分子筛从第二个分子筛下方全部移走后，第二个分子筛会掉落到排水通道内，而最下方的分子筛仍会在排水通道内，当固封的重金属污染物量继续增多后，水体会推动两个分子筛一起往后移动，使得后面的分子筛会掉落到下料通道内，如此循环，这样的结构，使得水在从排水通道内流过的时候一直会有分子筛对水体进行过滤，使得过滤效果更佳。

本发明进一步设置为：所述进料通道往上延伸至连接块外形成进料口，所述下料通道往下延伸至连接块外形成出料口，所述连接块螺纹连接有用于密封进料口的第一密封盖，所述连接块螺纹连接有用于密封出料口的第二密封盖。

通过采用上述技术方案，当需要往进料通道内放置新的分子筛的时候，可以通过进料口直接往进料通道内进行添加，不用通过排水通道往进料通道内进行添加，使得分子筛的添加更为方便；当要去除旧的分子筛的时候，可以打开第二密封盖进行拿取，使得拿取分子筛也更为方便。

本发明进一步设置为：所述连接块侧壁设有与进料通道连通的第一插槽，所述插槽内滑动地设置有用于密封进料通道的第一密封板，所述第一密封板外壁与第一插槽内壁密封配合，所述连接块侧壁设有与出料通道连通的第二插槽，所述插槽内滑动地设置有用于密封出料通道的第二密封板，所述第二密封板外壁与第二插槽内壁密封配合，第一插槽和第二插槽均靠近排水通道设置。

通过采用上述技术方案，排水通道在排水的过程中，可以通过第一密封板对进料通道进行密封，这样就可以往进料通道内添加新的分子筛，可以通过第二密封板对出料通道进行密封，这样就可以打开第二密封盖使得出料通道内的分子筛掉落出来，这样的结构使得在排水的过程中就可以添加新的分子筛和拿取旧的分子筛，不需要停机进行操作，可以大大提高工作效率。

本发明进一步设置为：所述第一密封板的内端和第二密封板的内端均设置有限位块，所述第一密封板的厚度和第二密封板的厚度均小于限位块的厚度。

通过采用上述技术方案，限位块可以第一密封板和第二密封板起到限位的作用，使得第一密封板和第二密封板不易从连接块上掉落出来。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

通过压滤和电渗结合对土壤进行修复，采用物理的方法，可以减少对土壤造成二次污染，同时整个工艺简单方便，易于实施，修复成本低。

附图说明

图1是本发明中分子筛机构的结构示意图；

图2是本发明中分子筛的正视图；

图中，1、排水管；2、分子筛机构；3、连接块；4、排水通道；5、进水口；6、出水口；7、进料通道；8、分子筛；9、限位件；10、下料通道；11、弹簧；12、环体；13、进料口；14、出料口；15、第一密封盖；16、第二密封盖；17、第一插槽；18、第一密封板；19、第二插槽；20、第二密封板；21、限位块；22、密封圈；23、管体；24、网盖；25、沸石。

具体实施方式

本发明公开的一种土壤修复工艺，包括如下步骤：

S1送料，将被污染的土壤通过输送机输送到筛分机内进行筛分处理；

S2冲洗筛分，通过通过高压水枪抽取储水池中的水对土壤，土壤被高压水冲洗后成为泥水从筛网上掉落，土壤中的碎石则被留在筛网上，从而实现筛分；

S3压滤电渗处理，将筛分机出来的泥水通过输送机输送到板框压滤机内进行压滤，在板框压滤机压滤的同时在相邻两个板框之间添加一个直流电场，其中的一块板框连接正极，另外一块板框连接负极，通过电渗技术将土壤中的重金属污染物迁移到水体中，并随水体一起从压滤机中排出；

S4水处理，在压滤机的排水管1安装有分子筛机构2，压滤机压滤出来的水体在经过分子筛机构2时，重金属污染物会被吸附固封在分子筛机构2内，处理后的水体排放到储水池中；

S5回收处理，将压滤机压滤后的土壤通过渣土车运输到指定场地进行回收利用。

S6检测，对S5中的土壤进行金属含量检测，如检测通过，通过渣土车运输到指定场地进行回收利用，如检测出金属含量超标，将超标的土壤重新输送到筛分机内。

参照图1所示，分子筛机构2包括连接块3，连接块3上设有左右贯穿的排水通道4，排水通道4的左端为进水口5，右端为出水口6，连接块3与压滤机的排水管1通过螺纹连接，在排水管1外壁设有外螺纹，在排水通道4的内部设有内螺纹，当连接块3与排水管1固定连接后，连接块3内的排水通道4水平横向设置。

在连接块3的上表面往下开设有与排水通道4相连通的进料通道7，在连接块3的下表面往上开设有下料通道10，进料通道7与下料通道10均竖直设置且左右相互错位，进料通道7的中轴线与下料通道10的中轴线之间的水平横向距离大于进料通道7水平宽度与下料通道10水平宽度之和的一半，进料通道7往上延伸至连接块3外形成进料口13，在连接块3上螺纹连接有用于密封进料口13的第一密封盖15，下料通道10往下延伸至连接块3外形成出料口14，在连接块3上螺纹连接有用于密封出料口14的第二密封盖16。

在排水通道4内设置有一个分子筛8，在进料通道7内设置有三个分子筛8，分子筛8可以在进料通道7内上下滑动，四个分子筛8堆叠在一起；再结合如图2所示，分子筛8包括管体23、设置在管体23内的若干沸石25和设置在管体23两端的网盖24，在管体23的两端分别设有密封圈22，位于进料通道7内的分子筛8，其两端的密封圈22分别贴合在进料通道7的内壁上，使得水体不易进入到管体23内，而排水通道4内的分子筛8直接与压滤机的排水管1对接，水体可以直接通过该分子筛8，水体中的重金属污染物则会吸附固封在管体23内部的沸石25上。

在排水通道4内还设有限位件9，限位件9包括环体12和弹簧11，环体12与排水通道4的螺纹连接，弹簧11的一端固定在环体12上，另外一端抵接在分子筛8上，当排水通道4内的分子筛8吸附的重金属污染物逐渐增多时，排水通道4内的水流会变慢，作用在分子筛8上的作用力会逐渐增大，使得最下方的分子筛8逐渐往后移动，当最下方的分子筛8从第二个分子筛8下方全部移走后，第二个分子筛8会掉落到排水通道4内，而最下方的分子筛8仍会在排水通道4内，当固封的重金属污染物量继续增多后，水体会推动两个分子筛8一起往后移动，当后面的分子筛8位于下来通道的上方时，分子筛8在自身重力的作用下会掉落到下料通道10内，如此循环来实现自动更换分子筛8。

在连接块3的侧壁上开设有与进料通道7相连通的第一插槽17，第一插槽17靠近排水通道4设置，第一插槽17内插设有第一密封板18，第一密封板18通过第一插槽17***到进料通道7内后可以密封进料通道7，从而可以在排水的过程中就可以往进料通道7内添加新的分子筛8；在连接块3的侧壁上开设有与下料通道10相连通的第二插槽19，第二插槽19靠近排水通道4设置，第二插槽19内插设有第二密封板20，第二密封板20通过第二插槽19***到下料通道10内后可以密封下料通道10，从而可以在排水的过程中就可以打开第二密封盖16，使得下料通道10内的分子筛8掉落下来，在第一密封板18和第二密封板20的内端分别设有限位块21，限位块21的厚度均大于第一密封板18和第二密封板20的厚度，限位块21通过螺栓与第一密封板18和第二密封板20连接。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种土壤修复工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1送料，将被污染的土壤通过输送机输送到筛分机内进行筛分处理；

S2冲洗筛分，通过高压水冲洗筛网上的土壤，土壤被高压水冲洗后成为泥水从筛网上掉落，土壤中的碎石则被留在筛网上，从而实现筛分；

S3压滤电渗处理，将筛分机出来的泥水通过输送机输送到板框压滤机内进行压滤，在板框压滤机压滤的同时在相邻两个板框之间添加一个直流电场，通过电渗技术将土壤中的重金属污染物迁移到水体中，并随水体一起从压滤机中排出；

S4水处理，在压滤机的排水管(1)安装有分子筛机构(2)，压滤机压滤出来的水体在经过分子筛机构(2)时，重金属污染物会被吸附固封在分子筛机构(2)内；

S5回收处理，将压滤机压滤后的土壤通过渣土车运输到指定场地进行回收利用。

2.根据权利要求1所述的一种土壤修复工艺，其特征在于：对S5中的土壤进行金属含量检测，如检测通过，通过渣土车运输到指定场地进行回收利用，如检测出金属含量超标，将超标的土壤重新输送到筛分机内。

3.根据权利要求2所述的一种土壤修复工艺，其特征在于：将S4处理后的水排放到储水池中，S2中的高压水采用储水池中的水。

4.根据权利要求3所述的一种土壤修复工艺，其特征在于：所述分子筛机构(2)包括与压滤机的排水管(1)连接的连接块(3)，所述连接块(3)设有两端贯穿的排水通道(4)，排水通道(4)的一端为进水口(5)，另一端为出水口(6)，所述排水通道(4)水平横向设置，所述排水通道(4)与压滤机的排水管(1)相连通，所述连接块(3)设有与排水通道(4)相互连通的进料通道(7)，所述进料通道(7)竖直设置且位于排水通道(4)的上方，所述进料通道(7)内上下滑动地设有若干个堆叠起来的分子筛(8)，最下方的分子筛(8)位于排水通道(4)内，相对于出水口(6)一侧的排水通道(4)内螺纹连接有用于阻挡分子筛(8)的限位件(9)，排水通道(4)内的分子筛(8)外壁与排水通道(4)内壁间隙配合。

5.根据权利要求4所述的一种土壤修复工艺，其特征在于：所述连接块(3)设有与排水通道(4)相连通的下料通道(10)，所述下料通道(10)竖直设置且位于排水通道(4)的下方，所述进料通道(7)与下料通道(10)左右错位设置，所述进料通道(7)靠近进水口(5)一侧设置，所述下料通道(10)靠近出水口(6)一侧设置，所述限位件(9)包括弹簧(11)和与排水通道(4)内壁螺纹连接的环体(12)，所述弹簧(11)的一端与排水通道(4)内分子筛(8)抵接，另外一端与环体(12)连接。

6.根据权利要求5所述的一种土壤修复工艺，其特征在于：所述进料通道(7)的中轴线与下料通道(10)的中轴线之间的水平横向距离大于进料通道(7)水平宽度与下料通道(10)水平宽度之和的一半。

7.根据权利要求6所述的一种土壤修复工艺，其特征在于：所述进料通道(7)往上延伸至连接块(3)外形成进料口(13)，所述下料通道(10)往下延伸至连接块(3)外形成出料口(14)，所述连接块(3)螺纹连接有用于密封进料口(13)的第一密封盖(15)，所述连接块(3)螺纹连接有用于密封出料口(14)的第二密封盖(16)。

8.根据权利要求7所述的一种土壤修复工艺，其特征在于：所述连接块(3)侧壁设有与进料通道(7)连通的第一插槽(17)，所述插槽内滑动地设置有用于密封进料通道(7)的第一密封板(18)，所述第一密封板(18)外壁与第一插槽(17)内壁密封配合，所述连接块(3)侧壁设有与出料通道连通的第二插槽(19)，所述插槽内滑动地设置有用于密封出料通道的第二密封板(20)，所述第二密封板(20)外壁与第二插槽(19)内壁密封配合，第一插槽(17)和第二插槽(19)均靠近排水通道(4)设置。

9.根据权利要求8所述的一种土壤修复工艺，其特征在于：所述第一密封板(18)的内端和第二密封板(20)的内端均设置有限位块(21)，所述第一密封板(18)的厚度和第二密封板(20)的厚度均小于限位块(21)的厚度。

Images