CN204220613U - 一种土壤淋洗设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种土壤淋洗设备，包括依次对污染土壤进行相应处理的筛分机构、淋洗机构、湿法筛分装置、旋流分离器、重组分后处理机构、轻组分后处理机构。本实用新型能够分离出不同粒径的颗粒物，通过预筛分机构分离得到大颗粒物质，通过湿法筛分装置分离得到中颗粒物质，通过重组分后处理机构得到小颗粒物质和砂石，这些颗粒物最后可作为修路的建筑材料或沥青混凝土材料进行再利用；本实用新型在对污染土壤进行淋洗的同时，能最大程度的分离颗粒物，在提高淋洗土壤再利用率的同时，减轻后续压缩滤饼的负荷，减少污泥产生量。

Description

一种土壤淋洗设备

技术领域

本实用新型涉及于土壤污染治理领域，尤其涉及一种土壤淋洗设备。

背景技术

随着经济的发展和城镇建设速度的加快，场地性质的变更也愈加频繁。许多工业企业陆续搬离城区，原有的工业用地逐渐开发为居住用地、学校用地或公建用地。但是，多年的工业企业活动导致厂区土壤和地下水的严重污染，并可能危害居民的健康。因此，污染工业企业场地的修复治理任务非常迫切。

目前，国内外土壤修复方法主要有物理修复法、化学修复法和生物修复法等，但有些方法存在成本高、修复不彻底、修复周期长、环境条件影响大等不足，限制其应用范围。土壤淋洗修复技术是一种快速高效的化学淋洗技术，也是二十世纪末美国EPA推荐的土壤修复方法之一。

根据处理方式不同土壤淋洗修复技术可分为原位淋洗和异位淋洗。原位淋洗法是直接将淋洗剂注入土壤中，在下游将淋洗液抽提出土壤表面，然后对淋洗液进行处理，如此持续进行，直到土壤环境质量达到相关标准。但该方法只适用于水力传导系数大于10^-3cm/s的多孔隙、易渗透土壤，大大限制了其应用范围。异位淋洗是将土壤挖掘出，投入容器中，采用淋洗液清洗去除土壤中污染物，最后处理含污染物的淋洗液。该方法可用于多环芳烃、多氯联苯、有机氯农药等持久性有机污染土壤的修复治理，适用范围非常广，同时具有修复周期短、去除效率高、操作简便等优点。

如授权公告号为CN 201848424 U的专利文献公开了一种污染土壤的淋洗修复设备，包括依次相连的土壤破碎筛分设备、淋洗搅拌设备、振动筛、沉淀池、泥水储槽、泥水分离设备、淋洗液回收槽、淋洗液过滤设备、淋洗液净化设备、淋洗液储槽，振动筛具有两级筛网，第一级筛网的孔隙大于第二级筛网的孔隙，且小于土壤破碎筛分设备的筛网孔隙。该设备的淋洗液能够再生及循环利用，但是振动筛出来的混合物直接进入沉淀池，这导致混合物中还有较多可利用的颗粒也会被泥水分离设备压缩成滤饼，变相造成浪费。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，提出了一种土壤淋洗设备。解决了现有技术滤饼中可利用颗粒较多，造成被淋洗的土壤再利用率较低的问题。

本实用新型采取的技术方案如下：

一种土壤淋洗设备，包括：

预筛分机构，用于对污染土壤进行筛分，分离大颗粒物质并得到物料；

淋洗机构，用于对所述物料进行清洗，得到清洗后的物料；

湿法筛分装置，用于对所述清洗后的物料进行筛分，分离出中颗粒物质并得到泥水混合物；

旋流分离器，用于对所述泥水混合物进行分离，分别得到重组分和轻组分；

重组分后处理机构，用于对所述重组分进行筛分，分别得到小颗粒物质和砂石；

轻组分后处理机构，用于对所述轻组分以及重组分后处理机构筛分后的滤液进行沉淀处理，得到污泥，并压缩污泥得到滤饼。

本实用新型能够分离出不同粒径的颗粒物，如通过预筛分机构分离得到大颗粒物质，通过湿法筛分装置分离得到中颗粒物质，通过重组分后处理机构得到小颗粒物质和砂石。这些颗粒物最后可作为修路的建筑材料或沥青混凝土材料进行再利用。本实用新型在对污染土壤进行淋洗的同时，能最大程度的分离颗粒物，在提高淋洗土壤再利用率的同时，减轻后续压缩滤饼的负荷，减少污泥产生量。

作为优选，所述预筛分机构包括：

倾斜布置的栅板，用于对污染土壤进行预筛分，分别得到大颗粒物质和物料；

储存箱，设置在栅板一侧用于接收大颗粒物质；

板式输送带仓，设置在栅板的下方，用于接收物料。

作为优选，所述湿法筛分装置包括：

筛网；

第一喷淋头，与所述筛网配合，用于分离出中颗粒物质；

泵井，设置在筛网的下方，用于形成泥水混合物。

作为优选，所述重组分后处理机构为配置细筛的分选机。

该分选机能够分离出小颗粒物质和砂石。

作为优选，所述轻组分后处理机构包括：

圆形浓缩池，用于接收来自旋流分离器的轻组分以及分选机筛分后的滤液，并进行沉淀处理，得到污泥；

斜板沉淀池，用于接收来自圆形浓缩池的上层液体，并进行沉淀处理，得到回用水和污泥；

污泥池，用于接收来自圆形浓缩池和斜板沉淀池的污泥；

压饼机构，用于对所述污泥池出来的污泥进行脱水压缩处理，并得到滤饼。

所述圆形浓缩池的侧壁上部具有与斜板沉淀池顶端连通的管道。

通过向圆形浓缩池内投加有机絮凝剂，使圆形浓缩池和斜板沉淀池内的混合物质的细小颗粒物即粘土物质发生絮凝沉淀，使污染物吸附在絮体上，絮体借助重力从水相中分离出来，圆形浓缩池的上层液体通过管道进入斜板沉淀池，进入斜板沉淀池的液体中的剩余絮体借助重力从水相中分离出来，得到污泥。通过对圆形浓缩池和斜板沉淀池分离出来的污泥进行脱水压缩处理得到含有污染物的滤饼。

圆形浓缩池和斜板沉淀池中的污泥通过刮泥机收集并输送至污泥池。

还包括工艺水池，该工艺水池分别连通所述淋洗机构和湿法筛分装置，所述斜板沉淀池的上部与所述工艺水池连通。即斜板沉淀池得到的回用水能流至工艺水池中。

进入圆形浓缩池的液体进行第一次沉淀处理，然后通过管路进入斜板沉淀池进行第二次沉淀处理，两次沉淀处理后，斜板沉淀池中的液体得到足够的净化，转换为回用水，通过管路流至工艺水池进行重复利用，整个设备无废水排放，节约水资源。

为了保证更好的净化效果，作为优选，所述斜板沉淀池和工艺水池之间还设有附加吸附池，该附加吸附池用于安置活性炭或者膨润土。

通过活性炭或者膨润土能够进一步过滤从斜板沉淀池出来的液体。

所述淋洗机构可采用现有技术，作为优选，所述淋洗机构包括：

容器，用于接收预筛分机构出来的物料；

双轴搅拌机，输出轴上固定有用于破碎所述物料的剪切刃；

第二喷淋头，用于向容器喷射清洗水。

淋洗机构把物料破碎，使物料分散于水中。

作为优选，所述压饼机构为带式压滤机。

本实用新型的有益效果是：通过预筛分机构分离得到大颗粒物质，通过湿法筛分装置分离得到中颗粒物质，通过重组分后处理机构得到小颗粒物质和砂石，这些颗粒物最后可作为修路的建筑材料或沥青混凝土材料进行再利用，在对污染土壤进行淋洗的同时，能最大程度的分离颗粒物，在提高淋洗土壤再利用率的同时，减轻后续带式压滤机的负荷，减少污泥产生量；本实用新型整个设备无废水排放。同时，由于清洗完物质的含水率约为10％，滤饼含水率约为35％，这会造成工艺水的损失，必须通过补充水补足。而这一补充水又能同时起到延缓循环工艺水中盐累积的作用。

附图说明：

图1是本实用新型土壤淋洗设备的结构示意图。

图中各附图标记为：

1、栅板，2、板式输送带仓，3、淋洗机构，4、大颗粒物质，5、筛网，6、泵井，7、中颗粒物质，8、旋流分离器，9、分选机，10、小颗粒物质，11、砂石，12、圆形浓缩池，13、污泥池，14、带式压滤机，15、滤饼，16、工艺水池，17、斜板沉淀池。

具体实施方式：

下面结合各附图，对本实用新型做详细描述。

如图1所示，一种土壤淋洗设备，包括：

条形的栅板1，倾斜布置，用于对污染土壤进行预筛分，分别得到大颗粒物质4和物料；

储存箱，设置在栅板一侧用于接收大颗粒物质4；

板式输送带仓2，设置在栅板1的下方，用于接收物料。

淋洗机构3，用于对于预筛分机构筛分出来的物料进行清洗，得到清洗后的物料；

湿法筛分装置，用于对经淋洗机构清洗后的物料进行筛分，分离出中颗粒物质7并得到泥水混合物；

旋流分离器8，用于对从湿法筛分装置出来的泥水混合物进行分离，分别得到重组分和轻组分；

配置细筛的分选机9，用于对经旋流分离器8分离出来的重组分进行筛分，分别得到小颗粒物质10和砂石11；小颗粒物质10从分选机上部流出，通过分选机自带的第二筛网脱水后通过输送带排出，砂石11从分选机的下部排出，经自带的细筛脱水后作为净化后物料排出；

圆形浓缩池12，用于接收来自旋流分离器8的轻组分以及经分选机9筛分后的滤液，并进行沉淀处理，得到污泥；

斜板沉淀池17，用于接收来自圆形浓缩池12的上层液体，并进行沉淀处理，得到回用水和污泥；

污泥池13，用于接收来自圆形浓缩池和斜板沉淀池的污泥；

带式压滤机14，用于对污泥池出来的污泥进行脱水压缩处理，并得到滤饼15；

工艺水池16，具有分别连通淋洗机构和湿法筛分装置的出水管，以及与斜板沉淀池上部液体连通的补水管；为了保证更好的净化效果，斜板沉淀池和工艺水池之间还可以设置用于安置活性炭或者膨润土的附加吸附池。

湿法筛分装置包括：

筛网5；

第一喷淋头，与工艺水池16的出水管连通，第一喷淋头与筛网配合，用于分离出中颗粒物质7；

泵井6，设置在筛网的下方，用于形成泥水混合物。

本实用新型，圆形浓缩池和斜板沉淀池中的污泥通过刮泥机收集并输送至污泥池。

本实施例淋洗机构采用现有技术，淋洗机构包括：

容器，用于接收预筛分机构出来的物料；

双轴搅拌机，输出轴上固定有用于破碎物料的剪切刃；

第二喷淋头，与工艺水池16的出水管连通，用于向容器喷射清洗水。

本实施例，向容器喷射的清洗水来自工艺水池，淋洗机构还包括用于向容器添加淋洗剂的装置。

本实用新型土壤淋洗设备的工作过程如下：

污染土壤通过轮式装载机加料到斜置的栅板上，大颗粒物质(本实施例为直径>63mm的颗粒，具体可根据实际情况调节，调节方法为控制栅板的栅格大小)从斜置的栅板上滑落至侧边的储存箱上，通过栅板的栅格的物料直接掉落至板式输送带仓。

物料经过输送带进入淋洗机构(若物料可用泵输送，可直接由泵输送入淋洗机构)，物料(直径为0～63mm的颗粒)，通过高速旋转带有剪切刃的双搅拌轴的作用破碎物料，使物料分散于水中。此过程中添加水和淋洗剂(如表面活性剂)来确保溶解和清洗过程的进行。

清洗后的物料(直径为0～63mm的颗粒)被送至湿法筛分装置，通过第一喷淋头的冲刷，干净的中颗粒物质被分离出来，直接用输送带排出，同时冲刷下来的泥水混合物留在泵井中。

该泥水混合物的物料，即清洗水和土壤组份(直径为0～8mm的颗粒)被输送至旋流分离器，得到相对重组分物质以及相对轻组分物质，其中，含污染物的细颗粒组份(粒径<40μm)留在轻组分物质中。

相对重组分物质继续进入分选机进行分离，得到小颗粒物质和砂石，小颗粒物质从分选机上部流出，通过分选机自带的第二筛网脱水后通过输送带排出。砂石从分选机的下部排出，经自带的细筛脱水后作为净化后物料排出。

通过泵将来自旋流分离器的轻组分以及分选机筛分后的滤液输送至圆形浓缩池，通过向圆形浓缩池内投加有机絮凝剂(可通过静态混合器加入)，使圆形浓缩池内的混合物质的细小颗粒物即粘土物质发生絮凝沉淀，使污染物吸附在絮体上，絮体借助重力从水相中分离出来，得到污泥并通过刮泥机收集并输送至污泥池；圆形浓缩池的侧壁上部具有与斜板沉淀池顶端连通的管道，在斜板沉淀池上剩余絮体借助重力从水相中分离出来，得到污泥并送至污泥池。

最后通过带式压滤机对污泥池出来的污泥进行脱水压缩处理，脱水至含水率约35％，并得到滤饼。

整个过程中，工艺水池向第一喷淋头和第二喷淋头供水，同时通过管路与斜板沉淀池上部连通，用于回收经过两次沉淀处理净化后的水，整个过程没有废水排放。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此即限制本实用新型的专利保护范围，凡是运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种土壤淋洗设备，其特征在于，包括：

预筛分机构，用于对污染土壤进行筛分，分离大颗粒物质并得到物料；

淋洗机构，用于对所述物料进行清洗，得到清洗后的物料；

湿法筛分装置，用于对所述清洗后的物料进行筛分，分离出中颗粒物质并得到泥水混合物；

旋流分离器，用于对所述泥水混合物进行分离，分别得到重组分和轻组分；

重组分后处理机构，用于对所述重组分进行筛分，分别得到小颗粒物质和砂石；

轻组分后处理机构，用于对所述轻组分以及重组分后处理机构筛分后的滤液进行沉淀处理，得到污泥，并压缩污泥得到滤饼。

2.如权利要求1所述的土壤淋洗设备，其特征在于，所述预筛分机构包括：

倾斜布置的栅板，用于对污染土壤进行预筛分，分别得到大颗粒物质和物料；

储存箱，设置在栅板一侧用于接收大颗粒物质；

板式输送带仓，设置在栅板的下方，用于接收物料。

3.如权利要求2所述的土壤淋洗设备，其特征在于，所述湿法筛分装置包括：

筛网；

第一喷淋头，与所述筛网配合，用于分离出中颗粒物质；

泵井，设置在筛网的下方，用于形成泥水混合物。

4.如权利要求3所述的土壤淋洗设备，其特征在于，所述重组分后处理机构为配置细筛的分选机。

5.如权利要求4所述的土壤淋洗设备，其特征在于，所述轻组分后处理机构包括：

圆形浓缩池，用于接收来自旋流分离器的轻组分以及分选机筛分后的滤液，并进行沉淀处理，得到污泥；

斜板沉淀池，用于接收圆形浓缩池的上层液体，并进行沉淀处理，得到回用水和污泥；

污泥池，用于接收来自圆形浓缩池和斜板沉淀池的污泥；

压饼机构，用于对所述污泥进行脱水压缩处理，并得到滤饼。

6.如权利要求5所述的土壤淋洗设备，其特征在于，还包括工艺水池，该工艺水池分别连通所述淋洗机构和湿法筛分装置，所述斜板沉淀池的上部与所述工艺水池连通。

7.如权利要求1所述的土壤淋洗设备，其特征在于，所述淋洗机构包括：

容器，用于接收预筛分机构出来的物料；

双轴搅拌机，输出轴上固定有用于破碎所述物料的剪切刃；

第二喷淋头，用于向容器喷射清洗水。

8.如权利要求5所述的土壤淋洗设备，其特征在于，所述压饼机构为带式压滤机。