CN110614265A - 一种适用于污染土壤异位修复的干湿两段筛分设备与方法 - Google Patents

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刘煌
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Abstract

本发明公开了一种适用于污染土壤异位修复的干湿两段筛分设备与方法，包括橡胶弹簧，筛框安装在橡胶弹簧上，筛框中部与偏心块连接，偏心块连接振动电机，筛框出料口端设有喷淋水管，筛板安装在筛框下部，筛框底部设有干物料收集斗和湿物料收集斗，干物料收集斗底部与干物料出料口连接，湿物料收集斗底部与湿物料出料口连接，橡胶弹簧固定在支架上，干物料收集斗和湿物料收集斗在筛面方向的长度比例为2:1，湿物料出料口焊接有法兰。本发明设备结构简单、设计合理、可操作性强。污染土壤经干湿两段筛分设备处理后粗粒级土壤达到修复目标，避免了对周边土壤的二次污染，为实现污染场地土壤的异位修复治理奠定了基础。

Description

一种适用于污染土壤异位修复的干湿两段筛分设备与方法
技术领域
本发明涉及污染土壤异位修复领域，特别是涉及一种适用于污染土壤异位修复的干湿两段筛分设备与方法。
背景技术
随着我国工业化和城市化进程的不断加快，老工业城市的布局正在进行调整，重工业厂区从城市中搬迁到远郊。搬迁后的工厂场地大部分受到含有重金属的废水、废气、废渣的污染，污染有重金属、放射性金属物质、有机污染物等。土壤中污染物停留时间长，不易完全被自然界的生物及微生物自然降解，对土地资源可持续利用与农产品生态安全构成了威胁，急需对污染土壤进行修复治理。
根据污染场地土壤粒度分布与污染物的特征，大部分污染场地土壤需要进行异位修复。由于粗粒级(大于50mm粒级)土壤的比表面积较大，污染物在粗粒级土壤上的富集程度相对较低，经简单筛分清洗后可达到修复目标。因此，污染土壤异位修复时，一般都需要对土壤进行预先筛分，将土壤中粗粒级分离出来，实现后续污染土壤处理的减量化。李书鹏.一种土壤淋洗修复系统及方法：中国，201710249780.7[P].2017-09-05.中提出用破碎筛分机对污染土壤进行预先分级；熊惠磊.多级筛分式淋洗设备在复合污染土壤修复项目中的工程应用[J]，土壤修复.中提出在进料斗上设置格珊，对污染土壤进行预先分级。
用破碎筛分机和格珊均能实现污染土壤的预先分级，但在实际工程应用中笔者发现：污染土壤经预先分级后，粗粒级土壤上仍富集较多细粒土壤，细粒土壤中污染物的浓度较高，导则粗粒级土壤经预先分级后仍达不到修复目标，甚至对周边土壤造成二次污染。
发明内容
为了使土壤预处理后的粗粒级土壤达到修复目标，避免对周边土壤造成二次污染，本发明提供了一种适用于污染土壤异位修复的干湿两段筛分设备与方法。
本发明的一种适用于土壤异位修复的干湿两段筛分设备的土壤干湿两段筛分方法，其特征在于：将污染土壤进行干湿两段筛分，一段干筛的筛上物作为二段湿筛的入料，所述的土壤干湿两段筛分设备包括橡胶弹簧(10)，筛框(1)安装在橡胶弹簧(10)上，筛框(1)中部与偏心块(2)连接，偏心块(2)连接振动电机(3)，筛框(1)出料口端设有喷淋水管(4)，筛板(5)安装在筛框(1)下部，筛框(1)底部设有干物料收集斗(6)和湿物料收集斗(8)，干物料收集斗(6)底部与干物料出料口(7)连接，湿物料收集斗(8)底部与湿物料出料口(9)连接，橡胶弹簧(10)固定在支架(11)上，所述干物料收集斗(6)和湿物料收集斗(8)在筛面方向的长度比例为2:1，所述湿物料出料口(9)焊接有法兰。
本发明的污染土壤干湿两段筛分方法为：
A.开挖后的污染土壤给入干湿两段筛分设备，土壤首先经干湿两段筛分设备的第一段进行干筛，筛下小于50mm的土壤(12)进入干物料收集斗(6)后，经干物料出料口(7)转运至粗粒土壤暂存区；
B.一段干筛的筛上大于50mm粒级土壤(13)进入二段湿筛，湿筛过程中通过喷淋水管(4)对大于50mm粒级土壤(13)高压冲洗，冲洗后的筛上大于50mm粒级土壤(14)经溜槽转运至清洁大颗粒土壤暂存区，筛下含有小于50mm粒级土壤的泥浆(15)进入湿物料收集斗(8)；所述湿筛过程中的喷淋水量为水:土＝1.5:1；
C.泥浆(15)经湿物料出料口(9)进入沉降离心机固液分离，固液分离后的泥饼(16)进入泥饼暂存区，滤液(17)则进入调节池；
D.滤液(17)经过调节池调节后进入混凝沉淀池，混凝沉淀过程中依次添加凝聚剂聚合氯化铝(PAC)和絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)，混凝沉淀池底流(18)返回沉降离心机，混凝沉淀池溢流(19)则进入石英砂过滤器。
E.混凝沉淀池溢流(19)经石英砂过滤器过滤后进入循环水池，循环水池中的循环水(20)作为二段湿筛的喷淋水。
本发明设备结构简单、设计合理、可操作性强。污染土壤经干湿两段筛分设备处理后粗粒级土壤达到修复目标，避免了对周边土壤的二次污染，为实现污染场地土壤的异位修复治理奠定了基础。
附图说明
附图1为本发明的一种适用于污染土壤异位修复的干湿两段筛分工艺流程图。
附图2为本发明的一种适用于污染土壤异位修复的干湿两段筛分设备侧视图。
附图3为本发明的一种适用于污染土壤异位修复的干湿两段筛分设备斜视图。
附图1-3中：1—筛框；2—偏心块；3—振动电机；4—喷水管；5—筛板；6—干物料收集斗；7—干物料出料口；8—湿物料收集斗；9—湿物料出料口；10—橡胶弹簧；11—支架；12—一段干筛筛下物；13—一段干筛筛上物；14—二段湿筛筛上物；15—二段湿筛筛下物；16—泥饼；17—滤液；18—混凝沉降池底流；19—混凝沉降池溢流；20—循环水。
具体实施方式
本发明的一种适用于污染土壤异位修复的干湿两段筛分设备与方法具体实施方式如附图所示：筛框(1)安装在橡胶弹簧(10)上，筛框(1)中部与偏心块(2)连接，偏心块(2)连接振动电机(3)，筛框(1)出料口端设有喷淋水管(4)，筛板(5)安装在筛框(1)下部，筛框(1)底部设有干物料收集斗(6)和湿物料收集斗(8)，干物料收集斗(6)底部与干物料出料口(7)连接，湿物料收集斗(8)底部与湿物料出料口(9)连接，橡胶弹簧(10)固定在支架(11)上，所述干物料收集斗(6)和湿物料收集斗(8)在筛面方向的长度比例为2:1，所述湿物料出料口(9)焊接有法兰；干物料出料口(7)下部设有转运皮带，湿物料出料口(9)与渣浆泵一端连接，渣浆泵另一端与沉降离心机连接，沉降离心机出料口设有转运皮带，滤液出口与调节池连接，调节池与混凝沉降池连接，混凝沉降池底流口与沉降离心机入料口连接，混凝沉降池溢流口与石英砂过滤器连接，石英砂过滤器出水口连接循环水池。
以土壤50mm预先分级为例，所述干湿两段筛分方法为：
A.开挖后的污染土壤给入干湿两段筛分设备，土壤首先经干湿两段筛分设备的第一段进行干筛，筛下小于50mm的土壤(12)进入干物料收集斗(6)后，经干物料出料口(7)转运至粗粒土壤暂存区；
B.一段干筛的筛上大于50mm粒级土壤(13)进入二段湿筛，湿筛过程中通过喷淋水管(4)对大于50mm粒级土壤(13)高压冲洗，冲洗后的筛上大于50mm粒级土壤(14)经溜槽转运至清洁大颗粒土壤暂存区，筛下含有小于50mm粒级土壤的泥浆(15)进入湿物料收集斗(8)；所述湿筛过程中的喷淋水量为水:土＝1.5:1；
C.泥浆(15)经湿物料出料口(9)进入沉降离心机固液分离，固液分离后的泥饼(16)进入泥饼暂存区，滤液(17)则进入调节池；
D.滤液(17)经过调节池调节后进入混凝沉淀池，混凝沉淀过程中依次添加凝聚剂聚合氯化铝(PAC)和絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)，混凝沉淀池底流(18)返回沉降离心机，混凝沉淀池溢流(19)则进入石英砂过滤器。
E.混凝沉淀池溢流(19)经石英砂过滤器过滤后进入循环水池，循环水池中的循环水(20)作为二段湿筛的喷淋水。
干湿两段筛分设备与方法用一台振动筛满足了污染土壤的两种筛分需求，精简了工艺流程，节省了30％-40％的投资成本；污染土壤仅在湿筛段加喷淋水管，喷淋水量：土壤量＝1.5:1，减少了近四分之三的耗水量，减轻了后续废水处理的压力；废水经处理后循环使用，实现了资源的循环使用，避免了对环境的二次污染。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何根据本发明技术范围内所做的简单修改、变更或替换，均仍属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种适用于土壤异位修复的干湿两段筛分设备的土壤干湿两段筛分方法，其特征在于：将污染土壤进行干湿两段筛分，一段干筛的筛上物作为二段湿筛的入料，所述的土壤干湿两段筛分设备包括橡胶弹簧(10)，筛框(1)安装在橡胶弹簧(10)上，筛框(1)中部与偏心块(2)连接，偏心块(2)连接振动电机(3)，筛框(1)出料口端设有喷淋水管(4)，筛板(5)安装在筛框(1)下部，筛框(1)底部设有干物料收集斗(6)和湿物料收集斗(8)，干物料收集斗(6)底部与干物料出料口(7)连接，湿物料收集斗(8)底部与湿物料出料口(9)连接，橡胶弹簧(10)固定在支架(11)上，所述干物料收集斗(6)和湿物料收集斗(8)在筛面方向的长度比例为2:1，所述湿物料出料口(9)焊接有法兰。所述干湿两段筛分方法为：
A.开挖后的污染土壤给入干湿两段筛分设备，土壤首先经干湿两段筛分设备的第一段进行干筛，筛下小于50mm的土壤(12)进入干物料收集斗(6)后，经干物料出料口(7)转运至粗粒土壤暂存区；
B.一段干筛的筛上大于50mm粒级土壤(13)进入二段湿筛，湿筛过程中通过喷淋水管(4)对大于50mm粒级土壤(13)高压冲洗，冲洗后的筛上大于50mm粒级土壤(14)经溜槽转运至清洁大颗粒土壤暂存区，筛下含有小于50mm粒级土壤的泥浆(15)进入湿物料收集斗(8)；所述湿筛过程中的喷淋水量为水:土＝1.5:1；
C.泥浆(15)经湿物料出料口(9)进入沉降离心机固液分离，固液分离后的泥饼(16)进入泥饼暂存区，滤液(17)则进入调节池；
D.滤液(17)经过调节池调节后进入混凝沉淀池，混凝沉淀过程中依次添加凝聚剂聚合氯化铝(PAC)和絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)，混凝沉淀池底流(18)返回沉降离心机，混凝沉淀池溢流(19)则进入石英砂过滤器。
E.混凝沉淀池溢流(19)经石英砂过滤器过滤后进入循环水池，循环水池中的循环水(20)作为二段湿筛的喷淋水。
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