CN104971939B - 一种氯代硝基甲苯污染土地的修复系统及修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种氯代硝基甲苯污染土地的修复系统。目前市场上较为常用的土壤修复方式是采用物理修复。但不能从根本上清除土壤中的有害物质，会造成二次污染。本发明其特征在于包括块石冲洗区、待治理土壤淋洗区、沉淀蓄水池、复合催化氧化塔和缓冲罐，所述的缓冲罐配置喷淋系统、高压冲洗系统和淋洗剂投加装置，所述的高压冲洗系统外接至块石冲洗区，所述的喷淋系统外接至待治理土壤淋洗区，所述的待治理土壤淋洗区和块石冲洗区通过管道连接沉淀蓄水池，所述的沉淀蓄水池依次连接复合催化氧化塔和缓冲罐。本发明采用化学的处理方法，可以从根本上清除土壤中的有害物质，不会造成二次污染。在施工中对土壤中挥发出的有害物质进行处理，减少了这些有害物质对大气的污染和对施工人员身体的损害。

Description

一种氯代硝基甲苯污染土地的修复系统及修复方法

技术领域

本发明涉及一种氯代硝基甲苯污染土地的修复系统及修复方法。

背景技术

土地因受到采矿或工业废弃物或农用化学物质的侵入，恶化了土壤原有的理化性状，使土地生产潜力减退、产品质量恶化并对人类和动植物造成危害的现象和过程。按污染源不同，可分为工业污染、交通运输污染、农业污染和生活污染四类。工业污染主要是工业排放的废渣、废水、废气造成大气、水体和土壤等环境的污染。

氯代硝基甲苯作为一种农药合成中间体，在农药生产过程中得到广泛的应用。我国早期生产氯代硝基甲苯的生产厂家，由于在生产过程中没有做好厂区土地污染的防范措施，会造成对厂区土地的污染。随着城市发展的需要，原有的这些工厂都相继进行搬迁，厂房搬迁以后，留下了的这些受污染的土地，急需一种好的土地污染物处理技术，对土地中的污染物进行处理。

目前市场上较为常用的土壤修复方式是采用物理修复。物理修复主要是客土和翻土、固化和填埋封装、热处理。客土和翻土就是在污染土壤中加入大量的干净土壤，或在污染土壤上覆盖新土、或将污染土壤移走换上未被污染的土壤的方法、或将污染土壤通过深翻到土壤底层，以达到稀释的目的，有效地减少污染土壤对环境的影响。固化是指利用水泥一类的物质与土壤混合将污染物包被起来，使之呈颗粒状或大块状存在。玻璃化是固化的另一种形式，在污染土壤插入电极，施加高温，使有机污染物和部分无机污染物等挥发或热解而去除，无机污染物被包覆在冷却后形成化学性质稳定的、不渗水的坚硬玻璃体中。填埋是对固化后的污染土壤挖掘出来填埋到填埋场，或进行压缩由容器封装，从而减少或阻止土壤污染的扩散。热处理是通过加热的方式，使土壤中的挥发性污染物挥发并收集起来进行回收或处理。

但是采用上述的各种物理处理方法，会存在以下一些缺点：

1、采用物理的方式，无法从根本上清除土壤中的有害物质，只是将有害物质进行转移、封存或挥发等，起到的作用是治标不治本。

2、采用上述这些方式在处理的过程中，土壤中的有害物质在施工的过程中会挥发到大气中，一方面会对大气造成污染，另一方面也会对施工人员的健康造成影响。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种氯代硝基甲苯污染土地的修复系统及修复方法，能从根本上清除土壤中的有害物质，不会造成二次污染，在清除土壤中有害物质的同时，也对处理过程中产生的废液进行净化。

为此，本发明采取如下技术方案，一种氯代硝基甲苯污染土地的修复系统，其特征在于包括块石冲洗区、待治理土壤淋洗区、沉淀蓄水池、复合催化氧化塔和缓冲罐，所述的缓冲罐配置喷淋系统、高压冲洗系统和淋洗剂投加装置，所述的高压冲洗系统外接至块石冲洗区，所述的喷淋系统外接至待治理土壤淋洗区，所述的待治理土壤淋洗区和块石冲洗区通过管道连接沉淀蓄水池，所述的沉淀蓄水池依次连接复合催化氧化塔和缓冲罐。

所述的淋洗剂为十二烷基苯磺酸钠。

所述的复合催化氧化塔内布设紫外灯管并加载TiO₂网状填料。

所述的复合催化氧化塔内配置臭氧发生器及双氧水投加装置。

所述的沉淀蓄水池内设置重力分离系统。

所述的沉淀蓄水池外接检验系统，所述的检验系统又连接外排管。

在土壤挖掘区域布置若干套喷洒纯天然植物除臭剂的高压雾炮。

一种氯代硝基甲苯污染土地的修复方法，采用上述的修复系统进行修复，对土壤挖掘和分选，通过在挖掘区域布置的高压雾炮喷洒纯天然植物除臭剂消除有害气体，采用十二烷基苯磺酸钠作为淋洗剂对分选的土壤和石块进行化学淋洗，淋洗的废液经过复合催化氧化塔和缓冲罐进行循环净化处理，处理完后再分别对土壤和石块进行化学淋洗。

具体修复步骤如下：1)待清理地块进行全面积无选择整体挖掘，挖掘出的待治理土壤首先按粒径大小进行人工分选，粒径大于80mm的块石送冲洗场，采用已经投加适量淋洗剂的高压水进行表面冲洗，沥水后石块外运至纳土回填场地，冲洗排水至沉淀蓄水池；

2)经分选后的土壤中转至土壤淋洗区，将土壤平均摊铺成1.5m厚土层，投加适量淋洗剂的循环淋洗液均匀覆盖至整个土层，有机物被洗出进入循环液，氧化塔残余的氧化剂同步进行氧化作用，随循环次数土壤中的有机物浓度降低，逐步达到治理目标，经过处理的土壤运至纳土场地回填，洗后液经反滤层过滤后盲沟导排至沉淀蓄水池；

3)在沉淀蓄水池，污水中的SS通过重力分离出来而沉入池底，间隔一定周期沉渣由挖掘机捞出移至处理区，清夜则进入蓄水池；

4)蓄水池中污水由泵提升至复合催化氧化塔，污水中的有机物在此被羟基自由基氧化为CO₂和H₂O等无机小分子，随循环过程的延续，有机物浓度逐步降低；

5)氧化塔出水进入缓冲罐，其中喷淋系统主要用于向喷淋头提供足量足压的循环液，高压冲洗系统主要提供高压冲洗液用于块石的清洗；

6)处理终点，沉淀池废水泵入蓄水池，由蓄水池→H₂O₂/O₃复合催化氧化塔→缓冲罐形成封闭回路，除淋洗剂外按照正常的药剂加量继续运行一段时间，后取样监测，视实际监测情况确定是否继续封闭循环处理还是统一外排；

7)在土壤挖掘的场地周边，根据场地的大小不同，布置若干套高压雾炮，用于喷洒纯天然植物除臭剂，以消除土壤在挖掘过程中挥发出来的有害气体。

本发明的有益效果如下：

1)采用化学的处理方法，可以从根本上清除土壤中的有害物质，不会造成二次污染。

2)在施工中对土壤中挥发出的有害物质进行处理，减少了这些有害物质对大气的污染和对施工人员身体的损害。

3)H₂O₂/O₃复合催化氧化降解快、无残留，不会对土壤造成根本性的改变，在清除土壤中有害物质的同时，也对处理过程中产生的废液进行净化。

4)针对性强，修复速度快速有效。

5)循环液与土壤结合同步处理，成本较低。

附图说明

图1为发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

如图1所示，一种氯代硝基甲苯污染土地的修复系统，包括块石冲洗区、待治理土壤淋洗区、沉淀蓄水池、复合催化氧化塔和缓冲罐，缓冲罐配置喷淋系统、高压冲洗系统和淋洗剂投加装置，高压冲洗系统外接至块石冲洗区，所述的喷淋系统外接至待治理土壤淋洗区，待治理土壤淋洗区和块石冲洗区通过管道连接沉淀蓄水池，沉淀蓄水池依次连接复合催化氧化塔和缓冲罐。

作为优选，淋洗剂为十二烷基苯磺酸钠，复合催化氧化塔内布设紫外灯管并加载TiO₂网状填料，复合催化氧化塔内配置臭氧发生器及双氧水投加装置，沉淀蓄水池内设置重力分离系统。

沉淀蓄水池外接检验系统，检验系统又连接外排管。在土壤挖掘区域布置若干套喷洒纯天然植物除臭剂的高压雾炮。

采用上述修复系统的修复方法如下：

1)待清理地块进行全面积无选择整体挖掘，挖掘出的待治理土壤首先按粒径大小进行人工分选，粒径大于80mm的块石送冲洗场，采用已经投加适量淋洗剂的高压水进行表面冲洗，沥水后石块外运至纳土回填场地，冲洗排水至沉淀蓄水池；

2)经分选后的土壤中转至土壤淋洗区，将土壤平均摊铺成1.5m厚土层，投加适量淋洗剂的循环淋洗液均匀覆盖至整个土层，有机物被洗出进入循环液，氧化塔残余的氧化剂同步进行氧化作用，随循环次数土壤中的有机物浓度降低，逐步达到治理目标，经过处理的土壤运至纳土场地回填，洗后液经反滤层过滤后盲沟导排至沉淀蓄水池；

3)在沉淀蓄水池，污水中的SS通过重力分离出来而沉入池底，间隔一定周期沉渣由挖掘机捞出移至处理区，清夜则进入蓄水池；

4)蓄水池中污水由泵提升至复合催化氧化塔，污水中的有机物在此被羟基自由基氧化为CO₂和H₂O等无机小分子，随循环过程的延续，有机物浓度逐步降低；

5)氧化塔出水进入缓冲罐，其中喷淋系统主要用于向喷淋头提供足量足压的循环液，高压冲洗系统主要提供高压冲洗液用于块石的清洗；

6)处理终点，沉淀池废水泵入蓄水池，由蓄水池→H₂O₂/O₃复合催化氧化塔→缓冲罐形成封闭回路，除淋洗剂外按照正常的药剂加量继续运行一段时间，后取样监测，视实际监测情况确定是否继续封闭循环处理还是统一外排；

7)在土壤挖掘的场地周边，根据场地的大小不同，布置若干套高压雾炮，用于喷洒纯天然植物除臭剂，以消除土壤在挖掘过程中挥发出来的有害气体。

应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.一种氯代硝基甲苯污染土地的修复系统，其特征在于包括块石冲洗区、待治理土壤淋洗区、沉淀蓄水池、复合催化氧化塔和缓冲罐，所述的缓冲罐配置喷淋系统、高压冲洗系统和淋洗剂投加装置，所述的高压冲洗系统外接至块石冲洗区，所述的喷淋系统外接至待治理土壤淋洗区，所述的待治理土壤淋洗区和块石冲洗区通过管道连接沉淀蓄水池，所述的沉淀蓄水池依次连接复合催化氧化塔和缓冲罐,所述的淋洗剂为十二烷基苯磺酸钠,所述的复合催化氧化塔内布设紫外灯管并加载TiO₂网状填料,所述的沉淀蓄水池内设置重力分离系统。

2.根据权利要求1所述的一种氯代硝基甲苯污染土地的修复系统，其特征在于所述的复合催化氧化塔内配置臭氧发生器及双氧水投加装置。

3.根据权利要求2所述的一种氯代硝基甲苯污染土地的修复系统，其特征在于所述的沉淀蓄水池外接检验系统，所述的检验系统又连接外排管。

4.根据权利要求3所述的一种氯代硝基甲苯污染土地的修复系统，其特征在于在土壤挖掘区域布置若干套喷洒纯天然植物除臭剂的高压雾炮。

5.一种氯代硝基甲苯污染土地的修复方法，其特征在于是采用权利要求1-4任一所述的修复系统进行修复，对土壤挖掘和分选，通过在挖掘区域布置的高压雾炮喷洒纯天然植物除臭剂消除有害气体，采用十二烷基苯磺酸钠作为淋洗剂对分选的土壤和石块进行化学淋洗，淋洗的废液经过复合催化氧化塔和缓冲罐进行循环净化处理，处理完后再分别对土壤和石块进行化学淋洗。

6.根据权利要求5所述的一种氯代硝基甲苯污染土地的修复方法，其特征在于具体步骤如下：1)待清理地块进行全面积无选择整体挖掘，挖掘出的待治理土壤首先按粒径大小进行人工分选，粒径大于80mm的块石送冲洗场，采用已经投加适量淋洗剂的高压水进行表面冲洗，沥水后石块外运至纳土回填场地，冲洗排水至沉淀蓄水池；

2)经分选后的土壤中转至土壤淋洗区，将土壤平均摊铺成1.5m厚土层，投加适量淋洗剂的循环淋洗液均匀覆盖至整个土层，有机物被洗出进入循环液，氧化塔残余的氧化剂同步进行氧化作用，随循环次数土壤中的有机物浓度降低，逐步达到治理目标，经过处理的土壤运至纳土场地回填，洗后液经反滤层过滤后盲沟导排至沉淀蓄水池；

3)在沉淀蓄水池，污水中的SS通过重力分离出来而沉入池底，间隔一定周期沉渣由挖掘机捞出移至处理区，清液 则进入蓄水池；

4)蓄水池中污水由泵提升至复合催化氧化塔，污水中的有机物在此被羟基自由基氧化为CO₂和H₂O无机小分子，随循环过程的延续，有机物浓度逐步降低；

5)氧化塔出水进入缓冲罐，其中喷淋系统主要用于向喷淋头提供足量足压的循环液，高压冲洗系统主要提供高压冲洗液用于块石的清洗；

6)处理终点，沉淀池废水泵入蓄水池，由蓄水池→H₂O₂/O₃复合催化氧化塔→缓冲罐形成封闭回路，除淋洗剂外按照正常的药剂加量继续运行一段时间，后取样监测，视实际监测情况确定是否继续封闭循环处理还是统一外排；

7)在土壤挖掘的场地周边，根据场地的大小不同，布置若干套高压雾炮，用于喷洒纯天然植物除臭剂，以消除土壤在挖掘过程中挥发出来的有害气体。