CN114273412A - 一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复装置，包括第一箱体，喷淋组件，所述喷淋组件设置在第一箱体的内部，送料组件，所述送料组件设置在第一箱体的上方，所述送料组件与喷淋组件相连，所述送料组件的内部设置有淋洗液，分离组件，所述分离组件设置在第一箱体底端，所述分离组件与喷淋组件相连。本发明通过设置喷淋组件和分离组件，喷淋头将淋洗液喷射出去，对受污染土壤进行淋洗，淋洗后的废液经过反应皿中的还原液和电极电解还原，将重金属从废液中分离出去，从而将土壤中重金属的淋洗分离出去，完成对土壤的淋洗修复作用。
Description
技术领域
本发明涉及服务展示技术领域，尤其涉及一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复装置和方法。
背景技术
土壤中的很多重金属是生物体所必须的，但是必须保持在一定的浓度范围。当重金属的浓度超过了限值时，会给生物机体带来很大的危害：阻碍基本代谢功能的发挥，抑制其他生理必须的金属离子的吸收，甚至改变生物分子的活性结构而引起机体变异。土壤重金属污染具有隐蔽性、长期性、不可逆性的特点。污染土壤的修复十分困难，不仅经济投入巨大，技术上也有难度，修复周期也很长。重金属污染物在土壤中移动性很小，不易随水淋滤，不为微生物降解，通过食物链进入人体后，在体内富集，严重威胁人类的生命安全，所以对重金属污染土壤的修复显得尤为迫切。
发明内容
本发明的目的是为了对重金属污染的土壤进行修复，而提出的一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复装置和方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复装置，包括第一箱体，喷淋组件，所述喷淋组件设置在第一箱体的内部，送料组件，所述送料组件设置在第一箱体的上方，所述送料组件与喷淋组件相连，所述送料组件的内部设置有淋洗液，分离组件，所述分离组件设置在第一箱体底端，所述分离组件与喷淋组件相连，其中，所述喷淋组件包括设置在第一箱体内部的液压泵，以及设置在液压泵下方的多个增压腔，所述第一箱体的底端设置有多组喷淋头，所述增压腔的内部均设置有推动块和活塞。
进一步的，所述分离组件包括设置在第一箱体的下方的第三箱体，以及设置在第三箱体内部的反应皿，所述反应皿的上方设置有装载板，所述反应皿的内部下方设置有还原液和电极。
进一步的，所述淋洗液由依地酸二钠钙和水组成。
进一步的，所述还原液由稀硝酸和水组成。
进一步的，所述送料组件包括设置在第一箱体上方的第二箱体，所述第一箱体通过连接管与送料组件相连。
进一步的，所述连接管的出液端延伸至增压腔的内壁一侧，所述连接管与推送块相适配。
进一步的，所述活塞与增压腔的内壁底部相适配，且所述内壁底部局限于连接管的出液端的下方。
一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复方法，所述修复方法包括：S1、将污染的土壤地块挖出，将土壤与木炭灰放入搅拌器震荡混合10-20min，让木炭灰中的活性炭对土壤中的重金属进行初步处理，得到混合土壤；S2、配置淋洗液和还原液；S3、将所述混合土壤放置到装载板上，将淋洗液灌装至第二箱体的内部，将还原液装载至反应皿的底部；S4、通过连接管将淋洗液输送至增压腔的底部；液压泵的推杆推动驱动板下压，让推送块下压，推动活塞将增压腔内部的淋洗液进行增压，从喷淋头喷射出去，对所述混合土壤进行淋洗；
S5、淋洗后的废液，流入反应皿的底部，给电机通电，配合还原液进行还原，分离处废液中的重金属离子，得到废水和含重金属的污泥；
S6、废水经过静置和加入活性炭进行处理，吸附其中的剩余重金属离子，然后将其继续灌装到第二箱体的内部，对土壤进行淋洗。
进一步的，所述S2中配置淋洗液的配比为：依地酸二钠钙(CaNa2-EDTA；Ca-EDTA)和水组成；其中，按重量百分数计，依地酸二钠钙(CaNa2-EDTA；Ca-EDTA)占8～12wt％，水占88～92wt％。
进一步的，所述S2中配置还原液44的配比为：硝酸(HNO3)和水组成；其中，按重量百分数计，硝酸(HNO3)占50～65wt％，水占35～50wt％。
本发明的有益效果为：
1、通过设置喷淋组件和分离组件，喷淋头将淋洗液喷射出去，对受污染土壤进行淋洗，淋洗后的废液经过反应皿中的还原液和电极电解还原，将重金属从废液中分离出去，从而将土壤中重金属的淋洗分离出去，完成对土壤的淋洗修复作用。
2、通过设置还原液和淋洗液，淋洗液将土壤中的重金属进行洗涤，然后分离下落至反应皿中，然后给电极通电，电极通电配合还原液将废液的重金属进一步处理，避免造成水体污染。
附图说明
图1为本发明所述的一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复装置的整体结构示意图；
图2为本发明所述的一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复装置的整体结构剖视图(正视方向)；
图3为本发明所述的一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复方法的工作流程示意图。
图中标记如下所示：
1-第一箱体；
2-送料组件、21-第二箱体、22-连接管；
3-淋洗液；
4-分离组件、41-第三箱体、42-反应皿、43-电极、44-还原液、45-装载板；
5-喷淋组件、51-液压泵、52-驱动板、53-推送块、54-增压腔、55-活塞、56-喷淋头。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明的说明书附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
在本专利的描述中，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”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
参照图1-3，一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复装置，包括第一箱体1，以及设置在第一箱体1内部的喷淋组件5，用来对土壤进行增压喷淋洗涤。所述第一箱体1的顶端设置有送料组件2，所述送料组件2的内部存储有淋洗液3，用来对土壤进行洗涤。所述第一箱体1的底端外部设置有分离组件4，便于对土壤进行喷淋后的废液进行提取重金属处理。
其中，如图1所示，为了对淋洗液3进行增压喷射，所述喷淋组件5包括设置在第一箱体1内部顶端的液压泵51，以及设置在液压泵51下方的两个增压腔54，所述第一箱体1在位于增压腔54的底端连接有喷淋头56，便于将增压后的淋洗液3喷射出去。两个所述增压腔54的内部均设置有推送块53，所述推送块53的底端连接有活塞55，两个所述推送块53通过一驱动板52与液压泵51的推杆相连。液压泵51的推杆推动驱动板52下压，驱动板52通过推送块53推动活塞55，将增压腔54底端的淋洗液3从喷淋头56喷射至分离组件4内部的土壤中，进行喷淋洗涤。
进一步的，所述分离组件4包括设置在第一箱体1的下方的第三箱体41，以及设置在第三箱体41内部的反应皿42。为了便于将还原处理后的重金属废液移出，所述反应皿42与第三箱体41滑动连接，且所述反应皿43位于喷淋头56下方，便于对土壤进行淋洗。所述反应皿42的上方滑动连接有装载板45，用来装载待处理的土壤。优选的，所述装载板45为刚性纱网，便于废液下落至反应皿42的内部还原。所述反应皿42的内部下方两侧电性连接有两组用来还原重金属的电极43，以及存储在反应皿42内部下方的还原液44，便于将土壤淋洗后的废液进行处理，将其中的重金属还原出来。喷淋头56将装载板45上的土壤进行淋洗，废液流入反应皿42中，给电机43通上电，配合还原液44将重金属还原。
进一步的，优选的，所述还原液44为稀硝酸和水组成。
进一步的，优选的，所述淋洗液3为依地酸二钠钙和水组成。
进一步的，所述送料组件2包括设置在第一箱体1上方的第二箱体21，所述第一箱体1通过连接管22与送料组件2相连，便于通过连接管22将第二箱体21内部的淋洗液3送往第一箱体1进行喷淋。
进一步的，所述连接管22的出液端延伸至所述增压腔54的内壁一侧，所述连接管22与推送块53相适配，便于推送块53能够将连接管22的出液端堵塞。所述活塞56与所述增压腔54的内壁底部相适配，且所述内壁底部局限于连接管22的出液端的下方。活塞56在出液端的上方时，连接管22可以将淋洗液3输送至增压腔53的底部；活塞56在出液端的下方时，推送块53一边堵住连接管22的出液端，一边通过推动活塞56将增压腔54内部的淋洗液3进行增压，然后经过喷淋头56喷射出去。
参照图1-3，一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复方法，其特征在于，所述修复方法包括：
S1、将污染的土壤地块挖出，将土壤与木炭灰放入搅拌器震荡混合10-20min，让木炭灰中的活性炭对土壤中的重金属进行初步处理，得到混合土壤；
S2、配置淋洗液3和还原液44；
S3、将所述混合土壤放置到装载板45上，将淋洗液3灌装至第二箱体21的内部，将还原液44装载至反应皿42的底部；
S4、通过连接管22将淋洗液3输送至增压腔53的底部；液压泵51的推杆推动驱动板52下压，让推送块53下压，推动活塞56将增压腔54内部的淋洗液3进行增压，从喷淋头56喷射出去，对所述混合土壤进行淋洗；
S5、淋洗后的废液，流入反应皿42的底部，给电机43通电，配合还原液44进行还原，分离处废液中的重金属离子，得到废水和含重金属的污泥；
S6、废水经过静置和加入活性炭进行处理，吸附其中的剩余重金属离子，然后将其继续灌装到第二箱体22的内部，对土壤进行淋洗。
进一步的，所述S2中配置淋洗液3的配比为：依地酸二钠钙(CaNa2-EDTA；Ca-EDTA)和水组成；
其中，按重量百分数计，依地酸二钠钙(CaNa2-EDTA；Ca-EDTA)占8～12wt％，水占88～92wt％。优选的，按重量百分数计，依地酸二钠钙(CaNa2-EDTA；Ca-EDTA)占9～11wt％，水占89～91wt％。
进一步的，所述S2中配置还原液44的配比为：硝酸(HNO3)和水组成；
其中，按重量百分数计，硝酸(HNO3)占50～65wt％，水占35～50wt％。优选的，按重量百分数计，硝酸(HNO3)占52～60wt％，水占40～48wt％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复装置，包括：
第一箱体；其特征在于，
喷淋组件，所述喷淋组件设置在第一箱体的内部；
送料组件，所述送料组件设置在第一箱体的上方，所述送料组件与喷淋组件相连，所述送料组件的内部设置有淋洗液；
分离组件，所述分离组件设置在第一箱体底端，所述分离组件与喷淋组件相连；
其中，所述喷淋组件包括设置在第一箱体内部的液压泵，以及设置在液压泵下方的多个增压腔，所述第一箱体的底端设置有多组喷淋头，所述增压腔的内部均设置有推动块和活塞。
2.根据权利要求1所述的一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复装置，其特征在于，所述分离组件包括设置在第一箱体的下方的第三箱体，以及设置在第三箱体内部的反应皿，所述反应皿的上方设置有装载板，所述反应皿的内部下方设置有还原液和电极。
3.根据权利要求1所述的一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复装置，其特征在于，所述淋洗液由依地酸二钠钙和水组成。
4.根据权利要求2所述的一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复装置，其特征在于，所述还原液由稀硝酸和水组成。
5.根据权利要求1所述的一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复装置，其特征在于，所述送料组件包括设置在第一箱体上方的第二箱体，所述第一箱体通过连接管与送料组件相连。
6.根据权利要求1所述的一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复装置，其特征在于，所述连接管的出液端延伸至增压腔的内壁一侧，所述连接管与推送块相适配。
7.根据权利要求6所述的一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复装置，其特征在于，所述活塞与增压腔的内壁底部相适配，且所述内壁底部局限于连接管的出液端的下方。
8.一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复方法，采用权利要求1-7中的任一项所述的装置，其特征在于，所述修复方法包括：
S1、将污染的土壤地块挖出，将土壤与木炭灰放入搅拌器震荡混合10-20min，让木炭灰中的活性炭对土壤中的重金属进行初步处理，得到混合土壤；
S2、配置淋洗液和还原液；
S3、将所述混合土壤放置到装载板上，将淋洗液灌装至第二箱体的内部，将还原液装载至反应皿的底部；
S4、通过连接管将淋洗液输送至增压腔的底部；液压泵的推杆推动驱动板下压，让推送块下压，推动活塞将增压腔内部的淋洗液进行增压，从喷淋头喷射出去，对所述混合土壤进行淋洗；
S5、淋洗后的废液，流入反应皿的底部，给电机通电，配合还原液进行还原，分离处废液中的重金属离子，得到废水和含重金属的污泥；
S6、废水经过静置和加入活性炭进行处理，吸附其中的剩余重金属离子，然后将其继续灌装到第二箱体的内部，对土壤进行淋洗。
9.根据权利要求8所述的一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复方法，其特征在于，所述S2中配置淋洗液的配比为：依地酸二钠钙(CaNa2-EDTA；Ca-EDTA)和水组成；
其中，按重量百分数计，依地酸二钠钙(CaNa2-EDTA；Ca-EDTA)占8～12wt％，水占88～92wt％。
10.根据权利要求8所述的一种重金属及有机物复合污染土壤的淋洗修复方法，其特征在于，所述S2中配置还原液44的配比为：硝酸(HNO3)和水组成；
其中，按重量百分数计，硝酸(HNO3)占50～65wt％，水占35～50wt％。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116460126A (zh) * | 2023-05-12 | 2023-07-21 | 江苏暨之阳环保科技有限公司 | 利用活性污泥修复多环芳烃污染土壤的方法 |
| CN116460126B (zh) * | 2023-05-12 | 2023-10-13 | 江苏暨之阳环保科技有限公司 | 利用活性污泥修复多环芳烃污染土壤的方法 |
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