CN113083875A - 一种土壤异位化学淋洗处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土壤异位化学淋洗处理系统，包括异位单元、破碎机和淋洗剂存储池，所述破碎机破碎出口端连接有筛选机，所述筛选机筛下出口连接有筛分单元，所述筛分单元筛下出口端连接有土壤淋洗反应池，所述土壤淋洗反应池通过输送泵连通有离心脱水机，所述离心脱水机排液口连接有滤液处理单元，所述离心脱水机排污口连接有清洗单元。本发明所述的一种土壤异位化学淋洗处理系统，使得污染的土壤进行充分处理，最大化的修复污染的土壤，可淋洗剂进入土壤颗粒内部而发挥更大作用，使得污染的土壤淋洗更加充分，且对淋洗剂进行二次利用，节省土壤处理成本，可避免淋洗土壤内的氯离子与土壤内的钙结合，避免土壤中的钙元素流失导致土壤板结。

Description

一种土壤异位化学淋洗处理系统

技术领域

本发明涉及土壤处理技术领域，特别涉及一种土壤异位化学淋洗处理系统。

背景技术

土壤是构成自然生态系统的基本环境要素，也是人类赖以生存和发展的物质基础。随着人类活动对自然环境影响的加剧，土壤自然功能失调以及土壤质量不断恶化，因此有必要对污染土壤进行修复，而现有土壤异位淋洗系统在处理修复过程中往往存在以下问题：1.现有土壤异位淋洗不能对污染的土壤进行充分的处理操作；2.现有土壤在淋洗过程中的淋洗效果不佳，导致土壤的修复效果不佳；3.现有土壤异位淋洗设备对淋洗剂的需求巨大，导致处理过程的成本较大；4.现有土壤异位淋洗设备对于脱水的土壤往往通过运输车进行直接回填，对淋洗的土壤处理不佳，极易导致土壤板结。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种土壤异位化学淋洗处理系统，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种土壤异位化学淋洗处理系统，包括异位单元、破碎机和淋洗剂存储池，所述破碎机破碎出口端连接有筛选机，所述筛选机筛下出口连接有筛分单元，所述筛分单元筛下出口端连接有土壤淋洗反应池，所述土壤淋洗反应池通过输送泵连通有离心脱水机，所述离心脱水机排液口连接有滤液处理单元，且滤液处理单元排放出危险污泥，所述离心脱水机排污口连接有清洗单元，所述滤液处理单元与淋洗剂存储池之间通过提升泵连通，所述淋洗剂存储池与土壤淋洗反应池之间通过排液管相连，且排液管远离淋洗剂存储池的一端延伸至土壤淋洗反应池内部，所述异位单元与破碎机之间通过输送带连接，所述筛选机筛上出口端通过输送带连接有堆放池，所述堆放池内部堆放有筛选机筛选出的上层杂物，所述筛选机为振动筛，所述离心脱水机为卧式圆柱滚筒离心装置，且卧式圆柱滚筒离心装置为变速电机带动圆柱滚筒转动。

优选的，所述异位单元包括挖掘机和原土堆放区，其中挖掘机用于将污染土壤进行挖掘，并将挖掘的土壤堆放至原土堆放区内，原土堆放区内的污染土壤通过输送带输送至破碎机内部。

优选的，所述筛分单元包括一级筛分器、二级筛分器和研磨机，所述一级筛分器筛下出口端与二级筛分器筛上进料端连接，所述一级筛分器筛上出口端和二级筛分器筛上出口端均与研磨机进料端连接，所述研磨机出料端连接有筛分件，所述筛分件筛上出口端与研磨机进料端连接，且筛分件筛下出口端与二级筛分器筛下出口端连接。

优选的，所述一级筛分器筛分孔径大于二级筛分器筛分孔径，所述一级筛分器进料端与筛选机筛下出口端连接，所述二级筛分器筛下出口端与土壤淋洗反应池内部连接。

优选的，所述土壤淋洗反应池包括土壤淋洗反应池本体、搅拌器和超声波发生器，所述搅拌器和超声波发生器均位于土壤淋洗反应池本体内部，所述搅拌器由电机和搅拌浆组成，所述超声波发生器声波频率等于或高于20kHz。

优选的，所述滤液处理单元包括滤液调节槽、还原反应槽、中和反应槽、斜板沉淀槽、板框压滤机、还原剂存储箱和中和剂存储箱，所述滤液调节槽、还原反应槽、中和反应槽、斜板沉淀槽和板框压滤机顺次连通，所述还原剂存储箱排液端与还原反应槽进液端通过导管连接，所述中和剂存储箱排液端与中和反应槽进液端通过导管连接，所述斜板沉淀槽上层排液口通过导管连接有过滤吸附池，所述斜板沉淀槽下层排放口通过导管连接有板框压滤机。

优选的，所述板框压滤机与滤液调节槽之间连接有回流管，且回流管用于输送板框压滤机内部挤压出的压滤液，所述过滤吸附池排液端与淋洗剂存储池进液端通过提升泵连通。

优选的，所述清洗单元包括一级振荡清洗机和二级振荡清洗机，所述一级振荡清洗机排液口和二级振荡清洗机进液口连通，所述二级振荡清洗机排液口连接有离心机，所述一级振荡清洗机进液端和二级振荡清洗机进液管均通过连接管连接有蓄水池，所述蓄水池内部为自来水。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明中，通过筛分单元内设置的多级筛分器，可有效避免筛分器堵塞，同时利用研磨机和筛分件可对筛上土壤进行研磨再筛分操作，使得污染的土壤进行充分处理，最大化的修复污染的土壤。

2、本发明中，通过搅拌器对污染土壤进行搅拌，使得污染土壤与淋洗剂充分融合，而在搅拌的同时超声波发生器工作，超声波发生器运用频率等于或高于20kHz的声波作用于土壤淋洗反应池，超声产生的高压冲击波击碎土壤颗粒，促使淋洗剂进入土壤颗粒内部而发挥更大作用，使得污染的土壤淋洗更加充分。

3、本发明中，带有污染物质的滤液依次输送至滤液调节槽、还原反应槽和中和反应槽内进行反应，最终经过反应的滤液被输送至斜板沉淀槽内进行沉淀操作，斜板沉淀槽内的上层液体经过过滤吸附池过滤吸附处理后最终回流至淋洗剂存储池内进行二次利用，节省了土壤处理成本。

4、本发明中，通过一级振荡清洗机和二级振荡清洗机对淋洗土壤进行清洗操作，去除淋洗土壤的酸性，避免淋洗土壤内的氯离子与土壤内的钙结合，避免土壤中的钙元素流失导致土壤板结。

附图说明

图1为本发明一种土壤异位化学淋洗处理系统的整体流程图；

图2为本发明一种土壤异位化学淋洗处理系统的异位单元的流程图；

图3为本发明一种土壤异位化学淋洗处理系统的筛分单元的结构示意图；

图4为本发明一种土壤异位化学淋洗处理系统的土壤淋洗反应池的结构示意图；

图5为本发明一种土壤异位化学淋洗处理系统的滤液处理单元的流程图；

图6为本发明一种土壤异位化学淋洗处理系统的清洗单元的流程图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-6所示，一种土壤异位化学淋洗处理系统，包括异位单元、破碎机和淋洗剂存储池，破碎机破碎出口端连接有筛选机，筛选机筛下出口连接有筛分单元，筛分单元筛下出口端连接有土壤淋洗反应池，土壤淋洗反应池通过输送泵连通有离心脱水机，离心脱水机排液口连接有滤液处理单元，且滤液处理单元排放出危险污泥，离心脱水机排污口连接有清洗单元，滤液处理单元与淋洗剂存储池之间通过提升泵连通，淋洗剂存储池与土壤淋洗反应池之间通过排液管相连，且排液管远离淋洗剂存储池的一端延伸至土壤淋洗反应池内部，异位单元与破碎机之间通过输送带连接，筛选机筛上出口端通过输送带连接有堆放池，堆放池内部堆放有筛选机筛选出的上层杂物，筛选机为振动筛，离心脱水机为卧式圆柱滚筒离心装置，且卧式圆柱滚筒离心装置为变速电机带动圆柱滚筒转动。

异位单元包括挖掘机和原土堆放区，其中挖掘机用于将污染土壤进行挖掘，并将挖掘的土壤堆放至原土堆放区内，原土堆放区内的污染土壤通过输送带输送至破碎机内部，该系统对污染的土壤进行异位处理操作，可有效避免污染物质对土壤进行进一步扩散，使得处理操作可控，缩短处；筛分单元包括一级筛分器、二级筛分器和研磨机，一级筛分器筛下出口端与二级筛分器筛上进料端连接，一级筛分器筛上出口端和二级筛分器筛上出口端均与研磨机进料端连接，研磨机出料端连接有筛分件，筛分件筛上出口端与研磨机进料端连接，且筛分件筛下出口端与二级筛分器筛下出口端连接；一级筛分器筛分孔径大于二级筛分器筛分孔径，一级筛分器进料端与筛选机筛下出口端连接，二级筛分器筛下出口端与土壤淋洗反应池内部连接，该筛分单元设置多级筛分器，避免筛分器堵塞，同时可对筛上土壤进行研磨再筛分操作，使得污染的土壤进行充分淋洗处理；土壤淋洗反应池包括土壤淋洗反应池本体、搅拌器和超声波发生器，搅拌器和超声波发生器均位于土壤淋洗反应池本体内部，搅拌器由电机和搅拌浆组成，超声波发生器声波频率等于或高于20kHz，在淋洗过程中通过搅拌器对污染土壤进行搅拌，使得污染土壤与淋洗剂充分融合，而在搅拌的同时超声波发生器工作，超声波发生器运用频率等于或高于20kHz的声波作用于土壤淋洗反应池，超声产生的高压冲击波能击碎土壤颗粒；滤液处理单元包括滤液调节槽、还原反应槽、中和反应槽、斜板沉淀槽、板框压滤机、还原剂存储箱和中和剂存储箱，滤液调节槽、还原反应槽、中和反应槽、斜板沉淀槽和板框压滤机顺次连通，还原剂存储箱排液端与还原反应槽进液端通过导管连接，中和剂存储箱排液端与中和反应槽进液端通过导管连接，斜板沉淀槽上层排液口通过导管连接有过滤吸附池，斜板沉淀槽下层排放口通过导管连接有板框压滤机，斜板沉淀槽内的上层液体则经过过滤吸附池过滤吸附处理，最终回流至淋洗剂存储池内进行二次利用；板框压滤机与滤液调节槽之间连接有回流管，且回流管用于输送板框压滤机内部挤压出的压滤液，过滤吸附池排液端与淋洗剂存储池进液端通过提升泵连通；清洗单元包括一级振荡清洗机和二级振荡清洗机，一级振荡清洗机排液口和二级振荡清洗机进液口连通，二级振荡清洗机排液口连接有离心机，一级振荡清洗机进液端和二级振荡清洗机进液管均通过连接管连接有蓄水池，蓄水池内部为自来水，一级振荡清洗机和二级振荡清洗机均通过储水池进行供水操作，去除淋洗土壤的酸性，避免淋洗土壤内的氯离子与土壤内的钙结合。

需要说明的是，本发明为一种土壤异位化学淋洗处理系统，首先通过挖掘机挖出污染的土壤，并将污染土壤输送至原土堆放区，而堆放至原土堆放区内的污染土壤通过输送带输送至破碎机内进行破碎处理，然后经过筛选机进行筛分，筛上截留的杂物则放置于堆放池内，而筛下物质则输送至一级筛分器内，一级筛分物的筛下物进入二级筛分器内进行二次筛分，并将二级筛分器内的筛下物输送至土壤淋洗反应池内，而一级筛分物和二级筛分物的筛上截留物则运送至研磨机内进行研磨操作，并将研磨的物质经过筛分件进行筛分，经过筛分件筛分的筛下物则运送至土壤淋洗反应池进行淋洗处理，而筛分件上截留的物质则再次输送至研磨机内进行研磨，直至研磨土壤能经过筛分件筛分工作输送至至土壤淋洗反应池内，该筛分单元设置多级筛分器，避免筛分器堵塞，同时可对筛上土壤进行研磨再筛分操作，使得污染的土壤进行充分淋洗处理，而土壤淋洗反应池通过淋洗剂存储池供应淋洗剂对反应池内污染土壤进行淋洗处理，在淋洗过程中通过搅拌器对污染土壤进行搅拌，使得污染土壤与淋洗剂充分融合，而在搅拌的同时超声波发生器工作，超声波发生器运用频率等于或高于20kHz的声波作用于土壤淋洗反应池，超声产生的高压冲击波能击碎土壤颗粒，促使淋洗剂进入土壤颗粒内部而发挥更大作用，使得污染的土壤淋洗更加充分，土壤经过淋洗处理后进入离心脱水机，离心脱水机进行离心处理，使得土壤内的溶解有重金属物质的淋洗剂在离心力的作用下从污染的土壤中脱离出来，带有污染物质的滤液依次输送至滤液调节槽、还原反应槽和中和反应槽内进行反应，最终经过反应的滤液被输送至斜板沉淀槽内进行沉淀操作，滤液中的污染物质沉淀下来并输送至板框压滤机内，经板框压滤机进行压滤处理，最终得到危险污泥，而板框压滤机压滤过程中产生的压滤液则输送至滤液调节槽内进行二次滤液处理，同时斜板沉淀槽内的上层液体则经过过滤吸附池过滤吸附处理，最终回流至淋洗剂存储池内进行二次利用，另外离心脱水机内脱去滤液的土壤则被依次输送至一级振荡清洗机和二级振荡清洗机内进行土壤的清洗操作，一级振荡清洗机和二级振荡清洗机均通过储水池进行供水操作，去除淋洗土壤的酸性，避免淋洗土壤内的氯离子与土壤内的钙结合，避免土壤中的钙元素流失导致土壤板结，从而避免酸性的土壤直接通过运输车输送至污染土壤的原场地。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种土壤异位化学淋洗处理系统，包括异位单元、破碎机和淋洗剂存储池，其特征在于：所述破碎机破碎出口端连接有筛选机，所述筛选机筛下出口连接有筛分单元，所述筛分单元筛下出口端连接有土壤淋洗反应池，所述土壤淋洗反应池通过输送泵连通有离心脱水机，所述离心脱水机排液口连接有滤液处理单元，且滤液处理单元排放出危险污泥，所述离心脱水机排污口连接有清洗单元，所述滤液处理单元与淋洗剂存储池之间通过提升泵连通，所述淋洗剂存储池与土壤淋洗反应池之间通过排液管相连，且排液管远离淋洗剂存储池的一端延伸至土壤淋洗反应池内部，所述异位单元与破碎机之间通过输送带连接，所述筛选机筛上出口端通过输送带连接有堆放池，所述堆放池内部堆放有筛选机筛选出的上层杂物，所述筛选机为振动筛，所述离心脱水机为卧式圆柱滚筒离心装置，且卧式圆柱滚筒离心装置为变速电机带动圆柱滚筒转动。

2.根据权利要求1所述的一种土壤异位化学淋洗处理系统，其特征在于：所述异位单元包括挖掘机和原土堆放区，其中挖掘机用于将污染土壤进行挖掘，并将挖掘的土壤堆放至原土堆放区内，原土堆放区内的污染土壤通过输送带输送至破碎机内部。

3.根据权利要求1所述的一种土壤异位化学淋洗处理系统，其特征在于：所述筛分单元包括一级筛分器、二级筛分器和研磨机，所述一级筛分器筛下出口端与二级筛分器筛上进料端连接，所述一级筛分器筛上出口端和二级筛分器筛上出口端均与研磨机进料端连接，所述研磨机出料端连接有筛分件，所述筛分件筛上出口端与研磨机进料端连接，且筛分件筛下出口端与二级筛分器筛下出口端连接。

4.根据权利要求3所述的一种土壤异位化学淋洗处理系统，其特征在于：所述一级筛分器筛分孔径大于二级筛分器筛分孔径，所述一级筛分器进料端与筛选机筛下出口端连接，所述二级筛分器筛下出口端与土壤淋洗反应池内部连接。

5.根据权利要求1所述的一种土壤异位化学淋洗处理系统，其特征在于：所述土壤淋洗反应池包括土壤淋洗反应池本体、搅拌器和超声波发生器，所述搅拌器和超声波发生器均位于土壤淋洗反应池本体内部，所述搅拌器由电机和搅拌浆组成，所述超声波发生器声波频率等于或高于20kHz。

6.根据权利要求1所述的一种土壤异位化学淋洗处理系统，其特征在于：所述滤液处理单元包括滤液调节槽、还原反应槽、中和反应槽、斜板沉淀槽、板框压滤机、还原剂存储箱和中和剂存储箱，所述滤液调节槽、还原反应槽、中和反应槽、斜板沉淀槽和板框压滤机顺次连通，所述还原剂存储箱排液端与还原反应槽进液端通过导管连接，所述中和剂存储箱排液端与中和反应槽进液端通过导管连接，所述斜板沉淀槽上层排液口通过导管连接有过滤吸附池，所述斜板沉淀槽下层排放口通过导管连接有板框压滤机。

7.根据权利要求6所述的一种土壤异位化学淋洗处理系统，其特征在于：所述板框压滤机与滤液调节槽之间连接有回流管，且回流管用于输送板框压滤机内部挤压出的压滤液，所述过滤吸附池排液端与淋洗剂存储池进液端通过提升泵连通。

8.根据权利要求1所述的一种土壤异位化学淋洗处理系统，其特征在于：所述清洗单元包括一级振荡清洗机和二级振荡清洗机，所述一级振荡清洗机排液口和二级振荡清洗机进液口连通，所述二级振荡清洗机排液口连接有离心机，所述一级振荡清洗机进液端和二级振荡清洗机进液管均通过连接管连接有蓄水池，所述蓄水池内部为自来水。

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