CN112828025A - 一种污染土壤淋洗与污水处理集成化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种污染土壤淋洗与污水处理集成化系统，包括：进料筛分单元、超声淋洗单元及污水处理单元，进料筛分单元包括进料漏斗、振动筛分网以及传送皮带，超声淋洗单元包括超声淋洗装置以及离心脱水机，超声淋洗装置以及离心脱水机产生的废水进入污水处理单元，污水处理单元包括调节箱、高级氧化箱、混凝絮凝箱、斜板沉淀箱以及可选装的深度处理单元。本发明相比传统土壤淋洗装置，结构简单，处理效果好，适用范围广且不产生二次污染；超声与搅拌结合的淋洗方式使得土壤与淋洗液充分接触，从而提升淋洗效果；淋洗废水经污水处理单元处理后，回用于淋洗修复，节约药剂使用，极大的降低了修复成本，提高淋洗修复效率。
Description
本发明涉及土壤修复的技术领域，特别是涉及一种污染土壤淋洗与污水处理集成化系统。
背景技术
土壤淋洗是利用水或合适的淋洗液，通过螯合、增溶、沉淀等作用，使污染物从土壤相转移的技术。因其修复效果好、速度快，适用范围广、费用相对低廉、易实现等优点，近年来得到广泛关注，现有的淋洗技术发展中，仍存在一些不足，如土壤质地适用性差、可修复污染物单一、设备系统庞杂、操作强度高、耗水量及排水量大等问题，同时，淋出液中含有淋洗剂与土壤中转移的污染物，往往重金属含量超高且多样，如果不妥善处理，直接排放会对环境产生危害。而现有的土壤淋洗技术中，土壤淋洗与淋洗污水的处理通常均需要单独的设备，操作不便且占用空间较大，影响淋洗效率。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种污染土壤淋洗与污水处理集成化系统，结构简单、处理效果好、可根据转移土壤中的重金属和淋洗单元使用的淋洗剂不同，选择不同的微生物进行处理，适用范围广且不产生二次污染。
[微软用户1] 提供一种污染土壤淋洗与污水处理集成化系统，包括：进料筛分单元、超声淋洗单元及污水处理单元，所述进料筛分单元包括进料漏斗、振动筛分网以及将筛分后的土壤颗粒输送至超声淋洗单元的传送皮带，所述超声淋洗单元包括超声淋洗装置以及离心脱水机，所述超声淋洗装置可对未通过振动筛分网的土壤颗粒进行高压冲洗，所述超声淋洗装置对通过振动筛分网的土壤颗粒进行超声搅拌淋洗，淋洗处理达标后的土壤颗粒进入所述离心脱水机进行脱水，脱水后的土壤颗粒安全填埋，超声淋洗装置以及离心脱水机产生的废水进入所述污水处理单元，所述污水处理单元为一体式装置且位于所述超声淋洗单元下游，包括相连接的调节箱、高级氧化箱、混凝絮凝箱、斜板沉淀箱以及深度处理单元。
在本发明一个较佳实施例中，所述调节箱用于暂存废水并均衡调节水质水量，同时控制调节废水的pH值，为后续处理反应提供适宜的环境，在所述高级氧化箱内加入氧化剂，对淋洗废水中转移的土壤中有机物进行处理，经过0.5-3h的搅拌反应，待氧化完成后进入絮凝沉淀池，在所述混凝絮凝池内，依序加入混凝、絮凝药剂，并由电动搅拌轴缓慢搅拌，经过1-30min，待絮体充分凝聚后进入斜板沉淀箱进行沉淀，所述斜板沉淀箱内的上层清液即进入超声淋洗单元回用。
在本发明一个较佳实施例中，所述深度处理单元包括活性炭滤罐、离子交换树脂和反渗透滤罐，当水量过大或无需回用时，用于对淋洗废水进行深度处理，达标后尾水排入市政管网。
在本发明一个较佳实施例中，所述斜板沉淀箱通过溢流口与回用管道相连通。
在本发明一个较佳实施例中，所述斜板沉淀箱内的底泥通过排泥管排出并收集浓缩外送处理。
在本发明一个较佳实施例中，所述活性炭滤罐与离子交换箱之间设置有第一提升泵，所述离子交换箱与反渗透滤罐之间设置有第二提升泵。
在本发明一个较佳实施例中，所述调节箱与所述反渗透滤罐内设置有水质在线实时监测探头。
在本发明一个较佳实施例中，通过所述振动筛分网筛分后进入超声淋洗的土壤颗粒的粒径小于或等于0.5mm，未通过所述振动筛分网的土壤颗粒的粒径为大于0.5mm。。
本发明的有益效果是：一体式设计，超声淋洗装置内可更换多种淋洗剂从而修复多种复杂的污染物，同时设备系统简单、可操作性强，并且可通过在线金属监测探头实现智能水质监测与药剂调配，节约人力，降低成本，提高淋洗效率；集成化的污水处理单元可用于处理多种土壤淋洗修复工艺产生的有机污水且不产生二次污染，可根据转移土壤中的有机污染物和淋洗单元使用的淋洗剂不同，选择不同的氧化剂处理，高效去除淋洗污水中各种难降解有机污染物，出水可回用于淋洗修复受污染土壤，节约药剂使用，极大的降低了修复成本，提高淋洗修复效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明一种污染土壤淋洗与污水处理集成化系统的结构示意图；
图2是本发明一种污染土壤淋洗与污水处理集成化系统的框架示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明实施例包括：
一种污染土壤淋洗与污水处理集成化系统，包括：进料筛分单元1、超声淋洗单元2及污水处理单元3，所述进料筛分单元1包括进料漏斗11、振动筛分网12以及将筛分后的土壤颗粒输送至超声淋洗单元的传送皮带13，所述超声淋洗单元2包括超声淋洗装置21以及离心脱水机22，所述超声淋洗装置可对未通过振动筛分网的土壤颗粒进行高压冲洗，在具体的实施例中，待处理的土壤颗粒从进料漏斗进入进料筛分单元，振动筛分网将污染土壤颗粒筛分为规定粒径以下(≤0.5mm)的细颗粒土壤和规定粒径以上的粗颗粒土壤，土壤颗粒筛分后通过传送皮带输送至超声淋洗单元。筛分出的规定粒径以上粗的土壤颗粒(＞0.5mm)，在超声淋洗单元内经水高压冲洗，检测达标后由超声淋洗单元尾部的排料排出回填，冲洗的废水进入污水处理单元的中的调节箱31，规定粒径以下的细粒土壤颗进入超声淋洗装置，经超声与搅拌相结合的混合方式，提高污染土壤与淋洗剂的接触率，使受污染土壤充分淋洗，待有机物及其他污染物从土壤向液相迁移后，打开超声淋洗装置底部的出水口实现泥水分离，淋洗废水进入污水处理单元，淋洗处理达标后的土壤由淋洗装置出料口进入离心脱水机22脱水，分离后的污水也进入污水处理单元3，泥饼安全填埋。
具体的，所述污水处理单元3为一体式装置，包括相连接的水质调节箱31、高级氧化箱32、混凝絮凝箱33、斜板沉淀箱34、活性炭滤罐35、离子交换树脂36以及反渗透滤罐37，具体操作时，开始进行污水处理，淋洗过后排出的污水的pH可能不符合后续所需要的pH条件环境，会影响后续反应效果，淋洗修复产生的污水经调节箱使水质稳定后，在调节箱内加入酸、碱药剂以调节pH，并通过在线监测探头4进行实时监测，控制pH在适当范围为后续处理反应最适宜的环境，另外，在线监测探头可以与酸/碱液储罐连接，根据实时数据进行药剂投加量调整，实现智能化加药。
pH调整完成后的废水进入高级氧化箱，加入高级氧化药剂（如H2O2）对淋洗废水中转移的土壤中有机物进行处理。经过0.5-3h的搅拌反应，待氧化完成后，进入混凝絮凝箱，依序加入混凝、絮凝药剂，并由电动搅拌轴缓慢搅拌，促进絮体间吸附并避免破碎，待絮体充分凝聚后（约1-30min）进入斜板沉淀箱，通过斜板体进行沉淀，斜板沉淀箱可缩短沉淀时间，提高处理效率，斜板沉淀箱内沉淀后的上清液即可进入超声淋洗单元回用，如水量过大或无需回用时，可根据工程需求选装深度处理单元。可根据工程需求选装深度处理单元，所述深度处理单元包括活性炭滤罐、离子交换树脂和[微软用户2] ，用于对淋洗废水进行深度处理。经所述深度处理单元处理达标后，尾水排放市政管网
具体的，高级氧化箱可根据淋洗污水从污染土壤中转移的有机物及其他污染物的不同，和超声淋洗单元使用的淋洗剂，选择不同的氧化剂处理。淋洗污水在高级氧化箱搅拌反应0.5-3h后，进入混凝絮凝箱，以添加混凝剂和絮凝剂来去除水中的悬浮物、有机物、胶质颗粒及部分重金属离子等，以降低水浊度、净化水质效果，混凝絮凝以后由斜板沉淀箱进行沉淀，沉淀完成后通过管道输送进入超声淋洗单元后回用，以节约淋洗药剂，提高淋洗修复效率。
具体的，可选装的深度处理单元中，活性炭滤罐与离子交换箱之间设置有第一提升泵5，所述离子交换箱与反渗透滤罐之间设置有第二提升泵5，反渗透滤罐出水经在线监测探头4，检测到水质达标后，，可直接排入市政管网。
综上所述，本发明指出的一种污染土壤淋洗与污水处理集成化系统，一体式设计，超声淋洗装置内可更换多种淋洗剂从而修复多种复杂的污染物，同时设备系统简单、可操作性强，并且可通过在线监测探头实现智能水质监测与药剂调配，节约人力，降低成本，提高淋洗效率；集成化的污水处理单元可用于处理多种土壤淋洗修复工艺产生的有机污水且不产生二次污染，高级氧化箱可根据淋洗废水中转移的土壤中的有机物和其他污染物、和淋洗单元使用的淋洗剂不同，选择不同的微生物处理工艺，高效去除淋洗污水中各种难降解有毒有机污染物，出水可回用于淋洗修复受污染土壤，节约药剂使用，极大的降低了修复成本，提高淋洗修复效率。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种污染土壤淋洗与污水处理集成化系统，其特征在于，包括：进料筛分单元、超声淋洗单元及污水处理单元，所述进料筛分单元包括进料漏斗、振动筛分网以及将筛分后的土壤颗粒输送至超声淋洗单元的传送皮带，所述超声淋洗单元包括超声淋洗装置以及离心脱水机，所述超声淋洗装置可对未通过振动筛分网的土壤颗粒进行高压冲洗，所述超声淋洗装置对通过振动筛分网的土壤颗粒进行超声搅拌淋洗，淋洗处理达标后的土壤颗粒进入所述离心脱水机进行脱水，脱水后的土壤颗粒安全填埋，超声淋洗装置以及离心脱水机产生的废水进入所述污水处理单元，所述污水处理单元为一体式装置且位于所述超声淋洗单元下游，包括相连接的调节箱、高级氧化箱、混凝絮凝箱、斜板沉淀箱以及深度处理单元。
2.根据权利要求1所述的污染土壤淋洗与污水处理集成化系统，其特征在于，所述调节箱用于暂存废水并均衡调节水质水量，同时控制调节废水的pH值，为后续处理反应提供适宜的环境，在所述高级氧化箱内加入氧化剂，对淋洗废水中转移的土壤中有机物进行处理，经过0.5-3h的搅拌反应，待氧化完成后进入絮凝沉淀池，在所述混凝絮凝池内，依序加入混凝、絮凝药剂，并由电动搅拌轴缓慢搅拌，经过1-30min，待絮体充分凝聚后进入斜板沉淀箱进行沉淀，所述斜板沉淀箱内的上层清液即进入超声淋洗单元回用。
3.根据权利要求2所述的污染土壤淋洗与污水处理集成化系统，其特征在于，所述深度处理单元包括活性炭滤罐、离子交换树脂和反渗透滤罐，当水量过大或无需回用时，用于对淋洗废水进行深度处理，达标后尾水排入市政管网。
4.根据权利要求2所述的污染土壤淋洗与污水处理集成化系统，其特征在于，所述斜板沉淀箱通过溢流口与回用管道相连通。
5.根据权利要求2所述的污染土壤淋洗与污水处理集成化系统，其特征在于，所述斜板沉淀箱内的底泥通过排泥管排出并收集浓缩外送处理。
6.根据权利要求3所述的污染土壤淋洗与污水处理集成化系统，其特征在于，所述活性炭滤罐与离子交换箱之间设置有第一提升泵，所述离子交换箱与反渗透滤罐之间设置有第二提升泵。
7.根据权利要求1所述的污染土壤淋洗与污水处理集成化系统，其特征在于，所述调节箱与所述反渗透滤罐内设置有水质在线实时监测探头。
8.根据权利要求1所述的污染土壤淋洗与污水处理集成化系统，其特征在于，通过所述振动筛分网筛分后进入超声淋洗的土壤颗粒的粒径小于或等于0.5mm，未通过所述振动筛分网的土壤颗粒的粒径为大于0.5mm 。
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