CN104741371A - 一种污染土地的修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污染土地的修复方法，它包括泥土筛分、固体物清洗、遴洗、固液分离、土壤检测、电絮凝水处理、沉淀和压滤固液分离几个步骤，其中，遴洗使泥土中有害的可溶性重金属离子、农药、植物催生剂和可溶性有机物溶于水中；电絮凝水处理将水中重金属离子和有机物通过电化学反应转变为固体物并从水中絮凝出来，以除去压滤水溶液的重金属离子和有机物，包括农药、细菌、病毒等。本发明的技术效果是，不添加任何化学药品条件下，有效去除清洗水中的重金属离子，还原原始土壤的物化特性，同时能实现全自动化操作，减少水处理时间，提高修复效率，降低修复成本。

Description

一种污染土地的修复方法

技术领域

本发明属于环境保护领域技术领域，具体涉及污染土地修复方法。

背景技术

中国专利文献CN 103861867 A于2014年6月18日公开了一种淋洗法土壤修复工艺，其步骤包括送料、初筛分离、细筛分离、酸搅拌池氧化、固液分离、还原金属离子、沉淀金属离子、絮凝有机不溶物、沉淀分离和压滤处理。其中，初筛淋洗、细筛淋洗将重金属离子和其他污染物与从土壤中分离至水中；酸搅拌池氧化将金属离子与酸中的阴离子结合后溶于水中；固液分离将泥沙与水溶液分开；还原金属离子是将含金属离子的污水在碱池与氢氧根反应还原产生沉淀；絮凝有机不溶物，再经四级沉淀池沉淀后，通过压滤处理实施固液分离。与以往的技术相比，该方法对污染土壤治理的速度快，能修复大量土壤，适用于重金属和有机物污染的土壤修复。

但是，该方法存在以下不足之处：1、由于泥土中可能参与酸反应的成分很多，在泥水混合的酸搅拌池中加酸，因化学平衡因素，势必加酸过量，这可能导致土壤酸性化，同时除去了非重金属污染的多种土壤成分，包括构成土壤的原始营养成分；2、由于参与酸反应的物质多，所以碱反应和絮凝后产生的固体物质多，即后续步骤将处理大量的危险固废物；3、固液分离后的泥土和水都必须加碱调整PH到原始值，这将较多的增加工艺和药品的处理成本；4、该方法难以大幅度除去污染土地的农药、植物生长剂等；5、按这种工艺处理可能导致修复土壤的成分变化、原始物化特性改变，肥力损失，同时处理成本高昂，处理效率低下。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明所要解决的技术问题就是提供一种污染土地的修复方法，不需要添加化学药品，它能简单、快速将污染土壤的重金属、农药、植物生长剂等污染物去除，恢复土地的原始物化特性；达到国家相关土地修复标准，且能将土地按照新的规划用途进行土地的组分调整；工艺简化、处理效率高，土壤遴洗水全部循环使用，没有土地的二次污染，成本低廉，可有效解决土地大规模的污染修复问题。

本发明所要解决的技术问题是通过这样的技术方案实现的，包括以下步骤：

步骤1、筛分泥土：对泥土中筛分，分离出大块固体物和松散泥土；

步骤2、清洗大块固体物：自动水清洗步骤1中分离出的大块的固体物，清洗后过滤出的水送至步骤3作为泥土遴洗用水，清洗后的大块的固体物集中填埋，或进一步分选利用；

步骤3、遴洗泥土：将步骤1筛分出的松散泥土送进遴洗机，进行搅拌遴洗，在遴选机中干泥土变成分散泥浆，使泥土中的可溶重金属、农药、植物催生剂、和可溶性有机物溶于水中；

步骤4、固液分离：将步骤3的泥浆进行连续过滤，获得固态泥土和过滤水溶液；

步骤5、土壤检测：检测经步骤4处理后的固态泥土中污染物含量，如未达标，则送入步骤3中遴洗，如已达标，则回填；

步骤6、电絮凝水处理：经步骤3处理后的过滤水溶液送入电絮凝装置进行连续电化学处理，将重金属离子和有机物通过电化学反应生成的固体物从水中絮凝出来，除去过滤水溶液的重金属离子和有机物，包括农药、细菌、病毒等；

步骤7、沉淀：将经过电化学处理的水送入斜管沉淀池，沉淀后表层清水直接回用于步骤2和步骤3；

步骤8、斜管内沉淀物压滤：将沉淀池斜管内的沉淀物进行压滤固液分离处理，并将分离的水回用于步骤2和步骤3，固体当作危废垃圾送入相应危废处理专业单位处理。

与现有技术相比，本发明对含重金属严重的泥土，可以在步骤3至步骤5之间进行快速重复遴洗，直至达标；本发明利用电絮凝技术去除溶解在水中的重金属，而不添加任何化学药品，没有二次污染问题，能最好的还原原始土壤的物化特性；本发明不仅能去除土壤中的重金属，同时还能去除土壤中的农药和植物生长剂等土壤化学污染物；与专利文献CN 103861867 A工艺不同，由于本发明对泥浆水未进行酸性氧化，在水处理方面也省去了碱池中的金属离子还原和沉淀金属离子两个步骤，而处理后的水自然趋于PH中性；本发明因采用了电絮凝水处理装置，处理速度大幅度提高，通常处理一箱污水仅用4-10分钟，因此整个土壤修复效率大幅度提升；本发明经过步骤7、步骤8得到水，完全用于步骤2或步骤3，因此遴洗水得到完全的循环利用；本发明因不向被处理水中添加任何化学药品，污染物被电场作用下自行产生的氢离子和氢氧根离子氧化或还原，同时被絮凝和气浮，所以产生的固态危废污泥大幅度减少，通常比化学方法处理减少2/3-1/2；本发明工艺过程可以设计为完全自动化运行，运行费用主要成本是电费，修复每立方米土壤电费成本不超过20元，因此可以大幅度节约土地修复成本。

附图说明

本发明的附图说明如下：

图1为本方法发明的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例

如图1所示，本发明包括以下步骤：

1、筛分泥土：取土检测含可溶离子态金属铬550mg/kg，首先从泥土中筛分出大块固体物，大块固体物指泥土中可能有的石头、塑料、橡胶、玻璃、金属、砖瓦、木、电池等；

2、清洗大块固体物：将步骤1中分离出的大块的固体物，送到有筛网的传送带上，边输送边喷淋自动清洗，筛网滤出的水和泥砂送至步骤3作为泥土遴洗用水，清洗后的大块的固体物集中堆放或填埋，或进一步分选利用；

3、遴洗泥土：将步骤1筛分出的松散泥土送进遴洗机，按水固比5:1进行搅拌遴洗，在遴洗机中干泥土变成分散在水中的泥浆，使泥土中的可溶重金属铬离子、农药、植物催生剂、和可溶性有机物溶于水中，搅拌遴洗3—5分钟，送至固液分离机；

4、固液分离：将步骤3的泥浆进行连续过滤，分离机采用连续离心机或者压滤机；获得固态含水泥土和压滤水；

5、土壤检测：检测过滤出的固态泥土铬离子含量为245mg/kg，这是因为，虽然铬离子已经溶入水中，但过滤机不能彻底滤出遴洗泥土的水，剩余水中所含的铬离子会仍然残留在泥土中。根据新国标“展览会用地土壤环境质量评价标准（暂行）HJ350-2007”要求，A标为铬离子≤190mg/kg，因此一次遴洗不合格。重新将步骤4过滤得到的固态含水泥土全部送入步骤3中遴洗和步骤4固液分离，重新检测过滤出的固态泥土铬离子含量为136mg/kg，经两次遴洗已达标，即可将达标的固态泥土回填于土；

6、电絮凝水处理：经步骤3处理后的全部过滤水送入电絮凝装置，进行连续电化学处理，采用电絮凝设备规定的电压、电流、极板、时间等参数，将水中的铬重金属离子和农药等有机物，通过电化学反应生成的固体物从水中絮凝出来，电化学反应时间为7分钟；

7、沉淀：将经过电化学反应处理的水送入斜管沉淀池，沉淀后取表层清水进行检测，测得铬离子含量为0-5mg/kg、COD为56以下，BOD为5，表明水中的铬离子等重金属、农药等有机物、包括细菌病毒都被去除，全部表层清水直接回用于步骤2和步骤3；

8、斜管内沉淀物压滤：将沉淀池斜管内的沉淀物进行压滤固液分离处理，并将分离的水回用于步骤2和步骤3，固体当作危废垃圾送入相应危废处理专业单位处理。

Claims (1)

1.一种污染土地的修复方法，其特征包括步骤：

步骤1、筛分泥土：对泥土中筛分，分离出大块固体物和松散泥土；

步骤2、清洗大块固体物：自动水清洗步骤1中分离出的大块的固体物，清洗后过滤出的水送至步骤3作为泥土遴洗用水，清洗后的大块的固体物集中填埋，或进一步分选利用；

步骤3、遴洗泥土：将步骤１筛分出的松散泥土送进遴洗机，进行搅拌遴洗，在遴选机中干泥土变成分散泥浆，使泥土中的可溶重金属、农药、植物催生剂、和可溶性有机物溶于水中； 

步骤4、固液分离：将步骤3的泥浆进行连续过滤，获得固态泥土和过滤水溶液；

步骤5、土壤检测：检测经步骤4处理后的固态泥土中污染物含量，如未达标，则送入步骤3中遴洗，如已达标，则回填；

步骤6、电絮凝水处理：经步骤3处理后的过滤水溶液送入电絮凝装置进行连续电化学处理，将重金属离子和有机物通过电化学反应生成的固体物从水中絮凝出来，除去过滤水溶液的重金属离子和有机物，包括农药、细菌、病毒等；

步骤7、沉淀：将经过电化学处理的水送入斜管沉淀池，沉淀后表层清水直接回用于步骤2和步骤3；

步骤8、斜管内沉淀物压滤：将沉淀池斜管内的沉淀物进行压滤固液分离处理，并将分离的水回用于步骤2和步骤3，固体当作危废垃圾送入相应危废处理专业单位处理。