CN106734143A - 一种重金属污染土壤的淋洗修复装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种重金属污染土壤的淋洗修复装置，包括储液槽，位于储液槽上方的吸附槽，及位于吸附槽上方的淋洗槽；淋洗槽的出口与吸附槽相连，吸附槽的出口与储液槽相连；储液槽与淋洗槽之间设有第一提升泵，储液罐与贮液罐相连；所述吸附槽内部底端设有第一过滤网，吸附槽上端设有放料口；淋洗槽内部下端设有第二过滤网，淋洗槽包括槽体及位于槽体上端的槽盖，槽盖与槽体活动连接。本发明所述的一种重金属污染土壤的淋洗修复装置，提供了半自动化的、快速、有效、经济实用的重金属污染土壤的淋洗修复装置；对重金属土壤不需经过前处理即可直接进行淋洗，实现了淋洗废液的再循环使用。

Description

一种重金属污染土壤的淋洗修复装置

技术领域

本发明属于环境工程技术领域，尤其是涉及一种重金属污染土壤的淋洗修复装置。

背景技术

我国是一个农业大国，13亿人口中有9亿多是农民。我国总人口占世界的21％，而耕地面积却只占世界的7％。我国农业劳动力人均年产农产品仅能供养3至4人。自古以来就农业一直是国民经济的命脉，农业的发展与否直接关系着社会的稳定与发展。然而，近年来，随着重金属污染的严重，国家投入了大量人力物力进行了严地重金属污染监测工作。在我国这个农业大国，土壤超标，蔬菜不安全，有机磷超标，水体营养富集化。重金属污染迫在眉睫。经济发展给农田重金属污染带来的压力极大考验着农田重金属的承载力，再加上设施农业高投入，造成农田重金属负载进一步加重。

为人民群众吃上放心菜，吃上无毒的大米，金属污染土壤修复是亟待解决的问题。而这也是绿色、高效、生态农业要达到的目标。

土壤淋洗的原理是试剂与土壤固相中的重金属作用，其中包括无机酸、碱、盐和螯合剂。

土壤固持金属的机制可分为两大类:一是以离子态吸附在土壤组分的表面；二是形成金属化合物的沉淀。土壤淋洗其原理是运用试剂与土壤固相中的重金属作用，形成溶解性的重金属离子或金属络合物，然后用清水把污染物冲至根层外，再利用含有一定配位体的化合物冲淋土壤，使之与重金属离子形成更稳定的络合物；或用带有阴离子的溶液，如碳酸盐、磷酸盐冲洗土壤，使重金属形成化合物沉淀。

土壤淋洗以柱淋洗或堆积淋洗更为实际和经济。但是目前一些装置设备设计复杂，且成本过高，实用性并不强。再加上土壤淋洗很容易引起二次污染，环境、地下水的污染。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种重金属污染土壤的淋洗修复装置，以提供半自动化的、快速、有效、经济实用、可循环的重金属污染土壤的淋洗修复装置。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种重金属污染土壤的淋洗修复装置，包括储液槽，位于储液槽上方的吸附槽，及位于吸附槽上方的淋洗槽；淋洗槽的出口与吸附槽相连，吸附槽的出口与储液槽相连；

储液槽与淋洗槽之间设有第一提升泵，储液罐与贮液罐相连；所述吸附槽内部底端设有第一过滤网，吸附槽上端设有放料口；淋洗槽内部下端设有第二过滤网，淋洗槽包括槽体及位于槽体上端的槽盖，槽盖与槽体活动连接。

进一步的，所述淋洗槽内壁上设有刻度线。

进一步的，所述吸附槽内部设有搅拌设备，搅拌设备由电机驱动。

进一步的，所述储液槽上端通过第二提升泵与贮液槽相连。

进一步的，所述储液槽与吸附槽之间设有第一机械阀门。

进一步的，所述吸附槽与淋洗槽之间设有第二机械阀门及取样口。

进一步的，所述槽体与槽盖一端铰接，所述槽盖的另一端设有锁紧装置。

进一步的，所述淋洗槽内设有位于第二过滤网上端的石英砂层和/或玻璃珠层。

进一步的，所述吸附槽内壁设有重金属吸附材料层。

相对于现有技术，本发明所述的一种重金属污染土壤的淋洗修复装置具有以下优势：

本发明所述的一种重金属污染土壤的淋洗修复装置，提供了半自动化的、快速、有效、经济实用的重金属污染土壤的淋洗修复装置；对重金属土壤不需经过前处理即可直接进行淋洗，能够实现对淋洗废液的再循环使用。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的一种重金属污染土壤的淋洗修复装置结构示意图；

附图标记说明：

1-储液槽；2-吸附槽；3-淋洗槽；31-槽体；32-槽盖；4-第一提升泵；5-贮液罐；6-第一过滤网；7-放料口；8-第二过滤网；9-搅拌设备；10-第二提升泵；11-第一机械阀门-12-第二机械阀门；13-取样口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

一种重金属污染土壤的淋洗修复装置，如图1所示，包括储液槽1，位于储液槽1上方的吸附槽2，及位于吸附槽2上方的淋洗槽3；淋洗槽3的出口与吸附槽2相连，吸附槽2的出口与储液槽2相连；

储液槽1与淋洗槽3之间设有第一提升泵4，储液罐1与贮液罐5相连；吸附槽2内部底端设有第一过滤网6，吸附槽2上端设有放料口7；淋洗槽3内部下端设有第二过滤网8，淋洗槽3包括槽体31及位于槽体31上端的槽盖32，槽盖32与槽体31活动连接。淋洗液依次经过淋洗槽3、吸附槽2进入储液槽1，储液槽1中的淋洗液通过第一提升泵4又进入淋洗槽3，以此方式进行淋洗液的循环使用。本实例中的第一过滤网6能够防止重金属吸附材料进入储液槽1中；本实例中的放料口7能够进行重金属吸附材料层及第一过滤网6的更换。

淋洗槽3内壁上设有刻度线。方便观察淋洗槽3中土壤与淋洗液的体积，保证淋洗液在土壤中饱和。

吸附槽2内部设有搅拌设备9，搅拌设备9由电机驱动。电机带动搅拌设备9旋转，对淋洗液进行搅拌，有助于重金属吸附材料层吸附淋洗液中的重金属。

储液槽1上端通过第二提升泵10与贮液槽5相连。当储液槽1中液体不足时，通过第二提升泵10将贮液槽5中的淋洗液，注入到储液槽1中。

储液槽1与吸附槽2之间设有第一机械阀门11。第一机械阀门11的设置方便控制吸附槽2中的淋洗液进入到储液槽1中。

吸附槽2与淋洗槽3之间设有第二机械阀门12及取样口13。第二机械阀门12的设置方便控制淋洗槽3中的淋洗液进入到吸附槽2中；本实例中，从淋洗槽3滴落下来的淋洗液，能够从取样口13接取，进行检测，如果淋洗液中不含重金属，则这部分土壤淋洗结束，如果淋洗液中依然含有重金属，则继续淋洗，直到淋洗液中不含重金属。

槽体31与槽盖32一端铰接，槽盖32的另一端设有锁紧装置。当需要取出或加入土壤、更换第二过滤网8及石英砂、玻璃珠层时，打开槽盖32上的锁紧装置，将槽盖32翻转到一侧，进行操作；此装置的设置方便对淋洗槽3中的土壤的加入及取出，同时方便对淋洗槽3中的第二过滤网8及石英砂、玻璃珠层的更换。

淋洗槽3内设有位于所述第二过滤网8上端的石英砂层和/或玻璃珠层。将土壤放置于石英砂及玻璃珠层上，隔离开土壤与第二过滤网8，能够防止土壤将第二过滤网8堵塞。

吸附槽2内壁设有重金属吸附材料层。重金属吸附材料层为现有的任一种，能够吸附土壤中的重金属。

本实例的具体工作流程如下：

将需要淋洗的土壤放入淋洗槽3中的石英砂及玻璃珠层上，通过第一提升泵4将淋洗液从储液槽1中注入到淋洗槽3中，打开第二机械阀门12，含有重金属的淋洗液从淋洗槽3进入到吸附槽2中，打开电机，电机带动搅拌设备9转动，对含有重金属的淋洗液进行搅拌，重金属吸附材料层对含有重金属的淋洗液进行吸附，打开第二机械阀门11，淋洗液从吸附槽2进入到储液槽1中，储液槽1中淋洗液继续通过第一提升泵4进入淋洗槽3，重复之前的过程，以此方式实现了对淋洗液的重复使用，当储液槽1中液体不足时，通过第二提升泵10将贮液槽5中的淋洗液，注入到储液槽1中；

一段时间之后从取样口13取少量淋洗液进行检测，如果淋洗液中不含重金属，则这部分土壤淋洗结束，如果淋洗液中依然含有重金属，则继续淋洗，直到淋洗液中不含重金属。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种重金属污染土壤的淋洗修复装置，其特征在于：包括储液槽(1)，位于所述储液槽(1)上方的吸附槽(2)，及位于所述吸附槽(2)上方的淋洗槽(3)；所述淋洗槽(3)的出口与所述吸附槽(2)相连，所述吸附槽(2)的出口与所述储液槽(2)相连；

所述储液槽(1)与所述淋洗槽(3)之间设有第一提升泵(4)，所述储液罐(1)与贮液罐(5)相连；所述吸附槽(2)内部底端设有第一过滤网(6)，所述吸附槽(2)上端设有放料口(7)；所述淋洗槽(3)内部下端设有第二过滤网(8)，所述淋洗槽(3)包括槽体(31)及位于所述槽体(31)上端的槽盖(32)，所述槽盖(32)与所述槽体(31)活动连接。

2.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的淋洗修复装置，其特征在于：所述淋洗槽(3)内壁上设有刻度线。

3.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的淋洗修复装置，其特征在于：所述吸附槽(2)内部设有搅拌设备(9)，所述搅拌设备(9)由电机驱动。

4.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的淋洗修复装置，其特征在于：所述储液槽(1)上端通过第二提升泵(10)与所述贮液槽(5)相连。

5.根据权利要求1述的一种重金属污染土壤的淋洗修复装置，其特征在于：所述储液槽(1)与所述吸附槽(2)之间设有第一机械阀门(11)。

6.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的淋洗修复装置，其特征在于：所述吸附槽(2)与所述淋洗槽(3)之间设有第二机械阀门(12)及取样口(13)。

7.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的淋洗修复装置，其特征在于：所述槽体(31)与所述槽盖(32)一端铰接，所述槽盖(32)的另一端设有锁紧装置。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种重金属污染土壤的淋洗修复装置，其特征在于：所述淋洗槽(3)内设有位于所述第二过滤网(8)上端的石英砂层和/或玻璃珠层。

9.根据权利要求1-7任一项所述的一种重金属污染土壤的淋洗修复装置，其特征在于：所述吸附槽(2)内壁设有重金属吸附材料层。