CN110052488A - 一种重金属污染土壤的修复装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种重金属污染土壤的修复装置，它包括隔离系统、淋洗系统和修复植物，所述隔离系统包括阻隔墙，该阻隔墙围成一个上下连通且四周封闭的隔离区；所述淋洗系统包括喷淋罐和若干喷淋头，所述若干喷淋头位于隔离区的上方并经输送管道与喷淋灌连接；它采用设置阻隔墙结合喷淋和栽培植物的结构从而克服现有技术修复周期长的缺陷，能对污染土壤进行持续性修复，并且运行成本低，效果持久性高，整体结构科学合理、简单紧凑，安装和使用方便，具有显著的经济效益和社会效益；它广泛适用于土壤修复作业配套使用。

Description

一种重金属污染土壤的修复装置

技术领域

本发明涉及土壤修复设备，尤其涉及一种重金属污染土壤的修复装置。

背景技术

土壤重金属污染是指由于人类活动，土壤中的微量金属元素在土壤中的含量因过量沉积而引起的超标，统称为土壤重金属污染；由于重金属不能为土壤微生物所分解，并易于积累转化为毒性更大的甲基化合物，甚至有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄存，严重危害人体健康。

随着社会和经济的发展，人们对环境的要求越来越高，并出台了相应的关于重金属污染土壤修复的相关法律法规、规范，重金属污染土壤修复市场需求越来越大，对修复要求除了修复达标之外，对修复周期、修复成本、效果持久性等要求也越来越高；目前有将土壤转移至修复装置中，对土壤中的重金属成分进行分离，实现土壤的修复，但该过程较为复杂，而且效果持久性低；也有采用在重金属污染土壤上种植相应的植物对其进行修复，植物修复具有生态环保的特点，但其修复周期长，效率低。

发明内容

针对上述情况，本发明的目的在于提供一种重金属污染土壤的修复装置，它采用设置阻隔墙结合喷淋和栽培植物的结构从而克服现有技术修复周期长的缺陷，能对污染土壤进行持续性修复，并且运行成本低，效果持久性高，整体结构科学合理、简单紧凑，安装和使用方便，市场前景广阔，便于推广使用。

为了实现上述目的，一种重金属污染土壤的修复装置，它包括隔离系统、淋洗系统和修复植物，所述隔离系统包括阻隔墙，该阻隔墙围成一个上下连通且四周封闭的隔离区；所述淋洗系统包括喷淋罐和若干喷淋头，所述若干喷淋头位于隔离区的上方并经输送管道与喷淋灌连接。

为了实现结构、效果优化，其进一步的措施是：所述阻隔墙的内侧设有吸附层，所述吸附层采用黏土矿物中添加海泡石构成。

所述阻隔墙为钢筋混凝土结构墙且其厚度为10～30cm。

所述淋洗系统还包括抽提井和收集池，所述抽提井设于隔离区内并沿土壤深度纵向向下延伸，所述抽提井内设有输送管道与收集池连接。

所述收集池经输送管道与喷淋灌连接。

所述抽提井、收集池、喷淋灌相邻连接的输送管道上分别设有输送泵。

所述若干喷淋头均匀分布于隔离区的上方用于对隔离区内的土壤均匀喷洒喷淋液。

所述隔离区的顶层设有改良层，所述修复植物种植在改良层上。

本发明相比现有技术所产生的有益效果：

(Ⅰ)本发明采用设置阻隔墙将重金属污染土壤在原位进行隔离，并利用喷淋液对污染土壤进行初步处理和净化，无需转移被污染土壤，再通过种植修复植物对处理后的被污染土壤进行生态修复，以进一步修复净化，双重修复使得污染土壤的修复周期大大缩短，并且在修复的同时达到了较好的景观效果，对污染土壤具有持续性修复的作用，达到修复周期短、修复成本低、效果持久性高的要求，尤其适用于城市重金属污染场地使用，实现对城市污染场地高效而快速修复的目的；

(Ⅱ)本发明采用设置阻隔墙结合喷淋和栽培植物的结构从而克服现有技术修复周期长的缺陷，能对污染土壤进行持续性修复，并且运行成本低，效果持久性高，整体结构科学合理、简单紧凑，安装和使用方便，具有显著的经济效益和社会效益。

本发明广泛适用于土壤修复作业配套使用。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

附图说明

构成本申请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。

图1为本发明的整体结构示意图。

图中：1-阻隔墙，2-吸附层，3-隔离区，4-抽提井，5-收集池，6-输送泵，7-喷淋罐，8-喷淋头，9-修复植物，10-改良层。

具体实施方式

参照图1，本发明是这样实现的：一种重金属污染土壤的修复装置，它包括隔离系统、淋洗系统和修复植物9，所述隔离系统包括阻隔墙1，该阻隔墙1围成一个上下连通且四周封闭的隔离区3；所述淋洗系统包括喷淋罐7和若干喷淋头8，所述若干喷淋头8位于隔离区3的上方并经输送管道与喷淋灌7连接。

参考图1所示，本发明中阻隔墙1为钢筋混凝土结构墙且其厚度为10～30cm，利用钢筋混凝土可有效阻隔重金属污染向外浸出扩散；所述阻隔墙1的内侧设有吸附层2，所述吸附层2采用黏土矿物中添加海泡石构成，利用海泡石对污染物具有良好的吸附性能，可对土壤中具有活性的有毒重金属吸附和沉淀下来，阻碍其转移到植物或地下水中，从而达到修复土壤目的，同时利用黏土矿物的特性有助于形成土壤团粒结构，从而增加土壤的保肥持水能力，所述黏土矿物优选采用钙基膨润土、钠基膨润土或沸石。

如图1所示，本发明中淋洗系统还包括抽提井4和收集池5，所述抽提井4设于隔离区3内并沿土壤深度纵向向下延伸，所述抽提井4内设有输送管道与收集池5连接，所述收集池5经输送管道与喷淋灌7连接，该种结构可对淋洗液与重金属土壤化学反应产生得到的淋出液进行抽提，方便进行集中处理以及循环再利用，从而减低了污染排放对环境的影响，并能有效节约水资源，显著降低设备的运行成本，同时通过抽提井4可对地下水进行取样检测，如果发现地下水重金属含量超标，则启动抽提井4将地下水抽提至收集池5内进行集中净化处理，避免地下水污染向下游扩散，安装时可根据隔离区3被污染土壤处的地下水流场分布和地下水污染状况，在隔离区3土壤范围内应合理均匀布置适当数量的抽提井4。

结合图1所示，本发明中抽提井4、收集池5、喷淋灌7相邻连接的输送管道上分别设有输送泵6，通过输送泵6方便实现淋洗液的自动输送，以及地下水和淋出液的循环回收；所述若干喷淋头8均匀分布于隔离区3的上方用于对隔离区3内的土壤均匀喷洒喷淋液，有利于重金属土壤净化处理的高效快速，所述喷淋液属于净化土壤中重金属的一种溶剂，可采用乙二胺二琥珀酸和去离子水配制而成，或其它相应的化学药剂配制而成；所述隔离区3的顶层设有改良层10，所述修复植物9种植在改良层10上，当隔离区3内的土壤淋洗完成后，可在隔离区3内的顶层土壤中添加改良剂，具体为对该隔离区3内的土壤表层向下0～30cm范围内添加改良剂形成土壤改良层10，使其符合植物生长所需土壤环境，所述改良剂可选用能促进植物生长的肥料、粪便或其它化学药剂；所述修复植物9一般选用东南景天、商陆、蜈蚣草等既能有效修复土壤，又能达到城市绿化景观效果的要求。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化；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 (8)

1.一种重金属污染土壤的修复装置，其特征在于包括隔离系统、淋洗系统和修复植物(9)，所述隔离系统包括阻隔墙(1)，该阻隔墙(1)围成一个上下连通且四周封闭的隔离区(3)；所述淋洗系统包括喷淋罐(7)和若干喷淋头(8)，所述若干喷淋头(8)位于隔离区(3)的上方并经输送管道与喷淋灌(8)连接。

2.根据权利要求1所述的重金属污染土壤的修复装置，其特征在于所述阻隔墙(1)的内侧设有吸附层(2)，所述吸附层(2)采用黏土矿物中添加海泡石构成。

3.根据权利要求2所述的重金属污染土壤的修复装置，其特征在于所述阻隔墙(1)为钢筋混凝土结构墙且其厚度为10～30cm。

4.根据权利要求1所述的重金属污染土壤的修复装置，其特征在于所述淋洗系统还包括抽提井(4)和收集池(5)，所述抽提井(4)设于隔离区(3)内并沿土壤深度纵向向下延伸，所述抽提井(4)内设有输送管道与收集池(5)连接。

5.根据权利要求4所述的重金属污染土壤的修复装置，其特征在于所述收集池(5)经输送管道与喷淋灌(7)连接。

6.根据权利要求5所述的重金属污染土壤的修复装置，其特征在于所述抽提井(4)、收集池(5)、喷淋灌(7)相邻连接的输送管道上分别设有输送泵(6)。

7.根据权利要求1所述的重金属污染土壤的修复装置，其特征在于所述若干喷淋头(8)均匀分布于隔离区(3)的上方用于对隔离区(3)内的土壤均匀喷洒喷淋液。

8.根据权利要求1所述的重金属污染土壤的修复装置，其特征在于所述隔离区(3)的顶层设有改良层(10)，所述修复植物(9)种植在改良层(10)上。