CN204996822U - 一种用于重金属镉污染耕地土壤修复的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于重金属镉污染耕地土壤修复的设备，包括运输设备（1），在所述运输设备（1）上设有工作平台，所述工作平台包括依次连通的絮凝槽（2）、沉淀槽（5）和底泥回收槽（8）。该设备简单、易操作，絮凝沉淀效果明显，与其相应的修复方法一起，可以有效去除污染耕地土壤中的镉污染，不带入新的污染物，不产生二次污染。

Description

一种用于重金属镉污染耕地土壤修复的设备

技术领域

本实用新型属于土壤污染控制与修复领域，进一步是指一种用于重金属镉污染耕地土壤修复的设备。

背景技术

随着人们采矿、冶炼技术及现代工业的发展，重金属污染已成为很严重且极难治理的污染之一。在土壤环境中，重金属污染源主要有矿山开采过程中尾矿的堆放及洗矿水直接排放，冶炼、电镀等行业“三废”未经处理随意排放，农业污水灌溉和汽油尾气排放等。

镉是一种容易以危险的含量水平进入人体的高毒性重金属元素，半衰期超过20年，其对人体的危害可分为急性中毒和慢性致癌两方面，引起慢性中毒的潜伏期可达10~30年。镉被人体吸收后主要分布在肝与肾中，与低分子蛋白质结合成金属蛋白。镉在骨骼中富集后会逐渐取代骨骼中的钙，使骨骼严重软化。镉还会干扰人体和生物体内的酶***，引起内脏功能失调，进而引发癌变畸变。镉中毒主要表现为肾脏功能的损害和肺部的损伤，导致肾皮质坏死、肾小管损害、肺气肿、肺水肿，还可以引起心脏扩张和高血压，长期摄入镉将会导致骨质疏松、脆化、腰病、脊柱畸形。此外，镉还可以导致男性生殖***损害，雄性激素增高的发生率，随接触水平的升高而增加，***特殊抗体的发生率也同时增加。土壤中的镉主要是以交换态镉、专性吸附态镉、铁锰氧化结合态镉和残余态镉的形式存在，虽然土壤镉污染对人体没有造成直接性的接触危害，但污染土壤中的镉可以通过食物链进入人体造成严重的危害。

目前，我国大米镉污染问题也比较严重，据调查，我国六个地区（华东、东北、华中、华南和华北）县级以上市场的170多个大米样品中、有10%的市售大米存在着镉超标的问题。近年来在我国由镉等重金属引起的土壤污染问题已有较多报道。20世纪80年代中期对南方某省镉污染水灌溉导致的污染地区所做的研究表明，大米镉含量超标率为71.69%，肉禽蛋类未超限量。2005~2009年对南方某省食品镉污染情况进行的调查，镉的检出率为64.4%，超标率为7.3%；镉超标食品涉及粮食、水果、食用菌、水产品、动物内脏等，说明在一些地区镉污染情况比较普遍，应该引起足够的重视。

目前，镉污染耕地土壤修复技术包括以下几种：

1.物理修复技术：物理修复技术包括土壤气提技术、稳定/固化修复技术、玻璃化技术、热处理技术和电动力修复技术等。但这种技术存在的不足之处：修复成本昂贵、能耗大、甚至存在二次污染。

2.生物修复技术：生物修复技术包括微生物修复技术、植物修复技术、植物固化技术等。但这种技术存在的不足之处：治理周期漫长，后期植物收集、处理技术较复杂，维护管理周期长。

3.化学修复技术：化学修复技术包括土壤淋洗技术、氧化还愿技术、化学脱卤技术、溶剂提取技术等。但这种技术存在的不足之处：工程量大、投资费用高、破坏土壤结构、引起肥力下降、重金属元素仍然保留在土壤中，容易再度危害植物，通过食物链进入动植物和人体内。

土壤修复过程中常常要用到一些特定的设备，例如专利201210015615.2公开了一种土壤修复***，包括一级螺旋输送机、振动筛、二级螺旋输送机、热解析炉回转窑、三级螺旋输送机、破碎机、第一水冷凝器、旋风除尘器、焚烧炉、气体冷凝器和第二水冷凝器组成的冷凝器组、布袋除尘器、引风机、冷却塔。该***可以对土壤进行热修复。

专利申请201410453179.6公开了一种重金属污染土壤修复方法及其设备，重金属污染土壤修复方法包括破碎、过筛、清洗、沉淀、加药反应和静置养护这些步骤。方法中的设备包括依次相连的破碎设备、振动筛分设备、洗石设备、沉淀池、脱滤设备、加药设备和搅拌设备。

发明内容

本实用新型的目的是提供了一种用于重金属镉污染耕地土壤修复的设备，该设备简单、易操作，絮凝沉淀效果明显，与其相应的修复方法一起，可以有效去除污染耕地土壤中的镉污染，不带入新的污染物，不产生二次污染。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种用于重金属镉污染耕地土壤修复的设备，包括运输设备，在所述运输设备上设有工作平台，所述工作平台包括依次连通的絮凝槽、沉淀槽和底泥回收槽。

优选方案，所述絮凝槽顶部设有泥水进入口，所述絮凝槽内部设有搅拌装置。

优选方案，所述沉淀槽顶部设有沉淀槽出水管，所述沉淀槽内部设有斜管，所述沉淀槽底部设有底泥排放管。所述底泥排放管与所述底泥回收槽连通。

优选方案，所述设备包括两个以上沉淀槽，使得沉淀效果更好。

优选方案，所述运输设备为农用车。

本实用新型所述用于重金属镉污染耕地土壤修复的设备，主要是配合重金属镉污染耕地土壤修复方法使用，主要作用有以下几点：

1、车载移动式特点，可以适合耕地污染土壤处理，处理完一片耕地后可以直接移动到另一片耕地进行处理，免去人工搬运，多次组装设备等缺陷。

2、该设备的组合处理效果明显，该设备的主要用途是对修复处理后的耕地中的泥水进行絮凝沉淀处理，将水处理到达标后回用。现有技术中对耕地处理后大多没有这个步骤。

附图说明

图1是一种用于重金属镉污染耕地土壤修复的设备的俯视图；

图2是图1的B-B截面图；

图3是所述设备使用时连接关系示意图；

其中，1是运输设备，2是絮凝槽，3是搅拌装置，4是泥水进入口，5是沉淀槽，6是沉淀槽出水管，7是底泥排放管，8是底泥回收槽，9是斜管，10是耕地，11是泵坑，12是泵，13是输送管，14是本实用新型所述用于重金属镉污染耕地土壤修复的设备。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的说明。

实施例1

一种用于重金属镉污染耕地土壤修复的设备，包括运输设备1，在所述运输设备1上设有工作平台，所述工作平台包括依次连通的絮凝槽2、至少两个沉淀槽5和底泥回收槽8。

所述絮凝槽2顶部设有泥水进入口4，所述絮凝槽2内部设有搅拌装置3。

所述沉淀槽5顶部设有沉淀槽出水管6，所述沉淀槽5内部设有斜管9，所述沉淀槽5底部设有底泥排放管7。所述底泥排放管7与所述底泥回收槽8连通。

所述运输设备1为农用车。

具体使用方法和应用实例：

针对某一受重金属镉污染的耕地土壤（原为种植蔬菜），面积为2.8亩，土壤中重金属镉的平均值为3.31mg/kg，超标15倍以上，对其进行修复：

（1）向受镉污染的耕地10（原为种植蔬菜）充水400mm。

（2）向耕地10中加复混配修复药剂，所述复混配修复药剂的配制比例、投加浓度和功能：石灰乳溶液占20%，投加浓度200mg/L，PH值控制5~6，起PH值调节作用；三氯化铁溶液占70%，投加浓度700mg/L，起铁基化合作用；硅藻土占10%，投加浓度100mg/L，起吸附作用。

（3）对受镉污染的耕地土壤进行翻耕搅拌，翻耕深度为300mm。

（4）翻耕后静止30min，将反应水引入泵坑11，由泵12抽吸经输送管13输送至本新型所述设备。

所述搅拌设备功率为1.5kw、转速为60r/min；沉淀槽中设置有斜管，斜管内径为80mm，斜长1m，水平倾角60°。

工作时，将反应水引入泵坑11，由泵12抽吸经输送管13输送至本新型所述设备中的絮凝槽2，并在絮凝槽中投加聚合硫酸铁，投加浓度为60mg/L，控制PH值7~9；聚丙烯酰胺，投加量为1mg/L，并开启搅拌机进行充分搅拌混合反应，再经沉淀槽5沉淀分离后，上清液即出水达到《城市污水再生利用农田灌溉用水水质》GB/T20922-2007的标准后排入农田继续利用。本实例在修复前重金属镉的平均值为3.31mg/kg，经修复后，镉的平均值≤0.01mg/L，达到了国家标准；沉淀槽5的底泥经底泥排放管7排入底泥回收槽8，由有资质的单位进行危废处理或资源回收。

当修复完一块或一片受污染的耕地土壤后，可驾驶本新型所述设备对另一块或一片待修复的耕地土壤进行修复处理。

Claims (5)

1.一种用于重金属镉污染耕地土壤修复的设备，包括运输设备（1），其特征是，在所述运输设备（1）上设有工作平台，所述工作平台包括依次连通的絮凝槽（2）、沉淀槽（5）和底泥回收槽（8）。

2.根据权利要求1所述用于重金属镉污染耕地土壤修复的设备，其特征是，所述絮凝槽（2）顶部设有泥水进入口（4），所述絮凝槽（2）内部设有搅拌装置（3）。

3.根据权利要求1所述用于重金属镉污染耕地土壤修复的设备，其特征是，所述沉淀槽（5）顶部设有沉淀槽出水管（6），所述沉淀槽（5）内部设有斜管（9），所述沉淀槽（5）底部设有底泥排放管（7），所述底泥排放管（7）与所述底泥回收槽（8）连通。

4.根据权利要求1所述用于重金属镉污染耕地土壤修复的设备，其特征是，包括两个以上沉淀槽（5）。

5.根据权利要求1所述用于重金属镉污染耕地土壤修复的设备，其特征是，所述运输设备（1）为农用车。