CN206951780U - 一种有机物污染土壤钻孔灌注桩泥浆无害处置*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种有机物污染土壤钻孔灌注桩泥浆无害处置***，包括依次连接的有机物污染土壤钻孔灌注桩泥浆储存单元(1)、一级泥浆化学处理搅拌单元(2)、乳化泵(3)、二级泥浆化学处理搅拌单元(4)、絮凝单元(5)和水土分离单元(6)，所述的一级泥浆化学处理搅拌单元(2)和二级泥浆化学处理搅拌单元(4)均包括搅拌筒和设置在搅拌筒内的搅拌器，所述的搅拌筒设有泥浆进口(7)、泥浆出口(8)和修复剂添加口(9)，所述的修复剂添加口(9)处设有修复剂添加机构(10)。与现有技术相比，本实用新型适用范围广、施工成本低、效率高、污染清除彻底。

Description

一种有机物污染土壤钻孔灌注桩泥浆无害处置***

技术领域

本实用新型属于污染土壤修复技术领域，具体涉及一种有机物污染土壤钻孔灌注桩泥浆无害处置***。

背景技术

中国土壤污染已对土地资源可持续利用与农产品生态安全构成威胁。全国受有机污染物污染的农田已达3600万公顷，污染物类型包括石油类、多环芳烃、农药、有机氯等；因油田开采造成的严重石油污染土地面积达1万公顷，石油炼化业也使大面积土地受到污染。全国受重金属污染土地达2000万公顷。中国的污染土壤即将进入一个快速、全面的治理时期。

目前的污染土壤修复主要采用原位修复和异位修复两种方式。原位修复直接在场地发生污染的位置对其进行原地修复，原位修复对发生污染的场地的要求比较高，严重制约了其适用范围，而且治理深度受限，采用目前常用的化学方法进行原位修复时，容易产生二次污染。因此土壤修复一般以异位修复为主，原位修复为辅。

对于受污染的建设用地，由于城市建设用地急缺，要求缩短修复工期，一般采用修复与土建相结合的方式，先施工桩基及围护工程，结合土方开挖再进行污染土壤的异位修复，这样既缩短了施工工期，又减少了治理修复的成本。但前期的桩基与围护施工时，会将部分污染土壤混入钻孔灌注桩的钻孔泥浆中，如不处置直接外运排放，会污染周边环境。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种有机物污染土壤钻孔灌注桩泥浆无害处置***。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种有机物污染土壤钻孔灌注桩泥浆无害处置***，包括依次连接的有机物污染土壤钻孔灌注桩泥浆储存单元、一级泥浆化学处理搅拌单元、乳化泵、二级泥浆化学处理搅拌单元、絮凝单元和水土分离单元，所述的一级泥浆化学处理搅拌单元和二级泥浆化学处理搅拌单元均包括搅拌筒和设置在搅拌筒内的搅拌器，所述的搅拌筒设有泥浆进口、泥浆出口和修复剂添加口，所述的修复剂添加口处设有修复剂添加机构。

优选地，所述的泥浆搅拌筒为立式泥浆搅拌筒，所述的修复剂添加口设置在搅拌筒的顶部，所述的修复剂添加机构包括至少一个架设在修复剂添加口上方的修复剂添加器，所述的修复剂添加器包括计量泵式修复剂添加器或称量斗式修复剂添加器。

优选地，所述的一级泥浆化学处理搅拌单元和二级泥浆化学处理搅拌单元的搅拌筒的侧壁下部均设有至少一个泥浆取样口。

优选地，所述的搅拌器包括电动机、主轴和旋转体，所述的电动机和主轴传动连接，旋转体设置在主轴上，一级泥浆化学处理搅拌单元的旋转体选用分散盘，二级泥浆化学处理搅拌单元的旋转体选用涡轮式搅拌桨。

优选地，所述的絮凝单元包括絮凝剂加料机构和多节连用的管道混合器，多节连用的管道混合器的一端连接二级泥浆化学处理搅拌单元，另一端连接水土分离单元，各节管道混合器上均设有药剂添加口，所述的絮凝剂加料机构为三筒一体式絮凝剂加料机构，包括依次连接的配料搅拌筒、熟化搅拌筒和成药存储搅拌筒，所述的配料搅拌筒上设有清水进口和絮凝剂进料口，成药存储搅拌筒与设置在各节管道混合器上的药剂添加口分别连接。

优选地，所述的水土分离单元包括泥水分离机，所述的泥水分离机为带式压滤泥水分离机、板式压滤泥水分离机或叠螺式泥水分离机。

本实用新型将有机物污染的钻孔灌注桩泥浆，通过修复剂进行修复(例如通过化学处理剂进行氧化)，彻底清除其中的污染物，并将处理后的泥浆进行水土分离，进行资源化利用。修复后的土壤可用于筑路、回填、作为绿化用土或制作成广场砖等。分离出的水可进行循环利用，作为清水用于钻孔灌注桩施工用水，也可以根据需要排放到城市排污管道。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)将污染土壤的泥浆通过一级泥浆化学处理搅拌单元和二级泥浆化学处理搅拌单元与药剂混合，药剂与土壤颗粒接触充分，污染物去除效果好，能彻底清除土壤中的污染物。

(2)施工成本低，工艺简单，有效利用现有的泥浆搅拌设备(搅拌筒)和一般的水土分离设备就可以施工，大大减少了工艺流程。

(3)一级泥浆化学处理搅拌单元、乳化泵和二级泥浆化学处理单元中不仅进行泥浆的粉碎、分散以及泥浆与修复剂的混合，还同时在动态条件下进行着修复剂与污染物的反应，使污染清除更加彻底。

(4)一级泥浆化学处理搅拌单元选用分散盘作为旋转体，通过高速旋转，对泥浆进行高速的剪切、撞击、粉碎、分散，以便达到迅速混合、溶解、分散、细化的状态，不仅增大了泥浆与修复剂的接触面，提高污染物去除效率，并且延长了乳化泵的使用寿命，二级泥浆化学处理单元选用涡轮式搅拌桨作为旋转体，剪切力大，分散流体效果好，进一步增强修复剂和泥浆混合均匀程度，促进修复剂与污染物反应彻底。

(5)施工效率高，操作人员劳动强度低，可简便的通过提高泥浆搅拌筒转速提高工效。

(6)适用范围广，能用于有机污染物的氧化，污染土壤可以是砂性土，也可以是粘性土。

(7)将泥浆取样口设置在泥浆搅拌筒侧面下部，靠近物料出口，能够保证检测结果的可靠性，避免由于取样造成的检测结果不准。

(8)先进行絮凝处理，再水土分离机能够加快处理速度，同时减少用水土分离机构进行水土分离时的能源消耗。

(9)絮凝剂加料机构采用三筒一体式絮凝剂加料机构，当成药存储搅拌筒液位处于高位时，配制过程自动停止，当溶液下降到低液位时，自动启动配料过程，自动化程度高，进一步地，配料搅拌筒的物料出口高于熟化搅拌筒的物料进口，熟化搅拌筒的物料出口高于成药存储搅拌筒的物料出口，并在配料搅拌筒和熟化搅拌筒的物料出口处设置控制阀，能够实现药剂溶液在各筒体之间的自动流动，省去了各筒之间的泵。

(10)该***为原地异位修复***或异位修复***。

附图说明

图1为本实用新型的连接示意图。

图中，1为有机物污染土壤钻孔灌注桩泥浆储存单元，2为一级泥浆化学处理搅拌单元，3为乳化泵，4为二级泥浆化学处理搅拌单元，5为絮凝单元，6为水土分离单元，7为泥浆进口，8为泥浆出口，9为修复剂添加口，10为修复剂添加机构，11为电动机，12为主轴，13为旋转体，14为管道混合器，15为药剂添加口，16为配料搅拌筒，17为熟化搅拌筒，18为成药存储搅拌筒，19为清水进口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

一种有机物污染土壤钻孔灌注桩泥浆无害处置***，如图1所示，包括依次连接的有机物污染土壤钻孔灌注桩泥浆储存单元1、一级泥浆化学处理搅拌单元2、乳化泵3、二级泥浆化学处理搅拌单元4、絮凝单元5和水土分离单元6，一级泥浆化学处理搅拌单元2和二级泥浆化学处理搅拌单元4均包括搅拌筒和设置在搅拌筒内的搅拌器，搅拌筒设有泥浆进口7、泥浆出口8和修复剂添加口9，修复剂添加口9处设有修复剂添加机构10。

本实施例中，有机物污染土壤钻孔灌注桩泥浆储存单元1为一泥浆存储池或泥浆存储箱。泥浆搅拌筒可以为立式或卧式泥浆搅拌筒，本实施例选择立式泥浆搅拌筒，并通过采用现有的泥浆搅拌筒来降低成本，为了方便对化学处理过程中取样，并保证取样尽可能的可靠性，搅拌筒的侧壁下部设有至少一个泥浆取样口，修复剂添加口9设置在搅拌筒的顶部，修复剂添加机构10包括至少一个架设在修复剂添加口上方的修复剂添加器，修复剂添加器可以为计量泵式修复剂添加器或称量斗式修复剂添加器等。本实施例中的搅拌器包括电动机11、主轴12和旋转体13，电动机11和主轴12传动连接，旋转体13设置在主轴12上，一级泥浆化学处理搅拌单元2的旋转体13选用分散盘，例如周边具有交替均匀分布的锯齿结构的圆形分散盘，二级泥浆化学处理搅拌单元4的旋转体13选用涡轮式搅拌桨。絮凝单元包括絮凝剂加料机构和多节连用的管道混合器14，多节连用的管道混合器14的一端连接二级泥浆化学处理搅拌单元4，另一端连接水土分离单元6，各节管道混合器14上均设有药剂添加口15，絮凝剂加料机构为三筒一体式絮凝剂加料机构，包括依次连接的配料搅拌筒16、熟化搅拌筒17和成药存储搅拌筒18，配料搅拌筒16上设有清水进口19和絮凝剂进料口，成药存储搅拌筒18与设置在各节管道混合器14上的药剂添加口15分别连接。水土分离单元6包括泥水分离机，泥水分离机可以为带式压滤泥水分离机、板式压滤泥水分离机或叠螺式泥水分离机等。

将本实用新型应用于机物污染土壤钻孔灌注桩泥浆无害处置：

(1)将机物污染土壤钻孔灌注桩泥浆的泥浆抽入泥浆储存箱(池)中，泥浆的比重控制在1.05-1.5之间。

(2)根据污染的现场检测结果或修复方案要求，确定氧化修复剂的用量。氧化修复剂包括过氧化氢、芬顿试剂、高锰酸钾或过硫酸盐等。

(3)将氧化修复剂分别输入一级泥浆化学处理搅拌单元和二级泥浆化学处理搅拌单元的泥浆搅拌筒搅拌，一般情况下搅拌时间均不少于10分钟，具体时间可视抽样检测结果调整，也可根据抽样检测结果适当调整药剂用量。

(4)泥浆检测结果合格后，将泥浆泵入絮凝单元进行絮凝处理，然后输入泥水分离机进行水土分离，泥浆水土分离后粘土的含水率不宜大于50％。

(5)分离后的土和水分别存放，并进行验收检验，检测结果合格后的土可进行资源利用，用于筑路、回填、绿化用土或制作成广场砖等。分离出的水可进行循环利用，作为钻孔灌注桩的钻孔施工用水，也可以根据需要排放到城市排污管道。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种有机物污染土壤钻孔灌注桩泥浆无害处置***，其特征在于，包括依次连接的有机物污染土壤钻孔灌注桩泥浆储存单元(1)、一级泥浆化学处理搅拌单元(2)、乳化泵(3)、二级泥浆化学处理搅拌单元(4)、絮凝单元(5)和水土分离单元(6)，所述的一级泥浆化学处理搅拌单元(2)和二级泥浆化学处理搅拌单元(4)均包括搅拌筒和设置在搅拌筒内的搅拌器，所述的搅拌筒设有泥浆进口(7)、泥浆出口(8)和修复剂添加口(9)，所述的修复剂添加口(9)处设有修复剂添加机构(10)。

2.根据权利要求1所述的一种有机物污染土壤钻孔灌注桩泥浆无害处置***，其特征在于，所述的泥浆搅拌筒为立式泥浆搅拌筒，所述的修复剂添加口(9)设置在搅拌筒的顶部，所述的修复剂添加机构(10)包括至少一个架设在修复剂添加口上方的修复剂添加器，所述的修复剂添加器包括计量泵式修复剂添加器或称量斗式修复剂添加器。

3.根据权利要求1或2所述的一种有机物污染土壤钻孔灌注桩泥浆无害处置***，其特征在于，所述的一级泥浆化学处理搅拌单元(2)和二级泥浆化学处理搅拌单元(4)的搅拌筒的侧壁下部均设有至少一个泥浆取样口。

4.根据权利要求1所述的一种有机物污染土壤钻孔灌注桩泥浆无害处置***，其特征在于，所述的搅拌器包括电动机(11)、主轴(12)和旋转体(13)，所述的电动机(11)和主轴(12)传动连接，旋转体(13)设置在主轴(12)上，一级泥浆化学处理搅拌单元(2)的旋转体(13)选用分散盘，二级泥浆化学处理搅拌单元(4)的旋转体(13)选用涡轮式搅拌桨。

5.根据权利要求1所述的一种有机物污染土壤钻孔灌注桩泥浆无害处置***，其特征在于，所述的絮凝单元包括絮凝剂加料机构和多节连用的管道混合器(14)，多节连用的管道混合器(14)的一端连接二级泥浆化学处理搅拌单元(4)，另一端连接水土分离单元(6)，各节管道混合器(14)上均设有药剂添加口(15)，所述的絮凝剂加料机构为三筒一体式絮凝剂加料机构，包括依次连接的配料搅拌筒(16)、熟化搅拌筒(17)和成药存储搅拌筒(18)，所述的配料搅拌筒(16)上设有清水进口(19)和絮凝剂进料口，成药存储搅拌筒(18)与设置在各节管道混合器(14)上的药剂添加口(15)分别连接。

6.根据权利要求1所述的一种有机物污染土壤钻孔灌注桩泥浆无害处置***，其特征在于，所述的水土分离单元(6)包括泥水分离机，所述的泥水分离机为带式压滤泥水分离机、板式压滤泥水分离机或叠螺式泥水分离机。