CN204657095U - 重金属污染土壤异位处理一体化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种重金属污染土壤异位处理一体化装置，包括淋洗液供应装置，土壤反应器和流出液处理装置，所述土壤反应器顶部分布有淋滤喷头，底部设有填料支撑架，所述填料支撑架上铺设有粗石英砂滤料，所述填料支撑架底部连接有流出液收集池，所述流出液收集池内设有流出液采集探针，所述流出液采集探针通过重金属成分分析仪与电脑控制装置相连，所述流出液收集池与流出液处理装置之间设置有盛放破络溶液的调节箱，本实用新型所公开的土壤异位处理装置可重复使用，便于运输，处理效率高，可实时监测，能实现自动化控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及土壤修复领域，特别涉及一种重金属污染土壤的异位处理装置。
背景技术
土壤异位修复技术的反应速率快，所需反应时间短，比土壤原位修复技术更快捷，适用于突发性土壤污染事故。所以目前对于面积不大的突发性土壤污染事故，基本上采用土壤异位修复技术。但是重金属土壤异位处理技术本身也存在一些问题：因为需要在污染现场建设大量的修复构筑物，所以土石方工程量较大，工程成本高，而且修复效果受水文地质条件、温度、pH值等外界因素的影响较大，导致工程成本高、修复效果不稳定。
目前也出现了可移动式的土壤异位修复技术，但是无法对处理后的重金属含量进行有效的监测控制，自动化程度不高，只能分时段抽样监测，造成处理效率的下降，成本的增加。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种重金属污染土壤异位处理一体化装置，以达到可拆卸，可重复使用，便于运输，处理效率高，可实时监测，实现自动化控制的目的。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种重金属污染土壤异位处理一体化装置，包括淋洗液供应装置，土壤反应器和流出液处理装置，所述土壤反应器顶部分布有淋滤喷头，底部设有填料支撑架，所述填料支撑架上铺设有粗石英砂滤料，所述填料支撑架底部连接有流出液收集池，所述流出液收集池内设有流出液采集探针，所述流出液采集探针通过重金属成分分析仪与电脑控制装置相连，所述流出液收集池与流出液处理装置之间设置有盛放破络溶液的调节箱。
上述方案中，淋滤喷头对土壤反应器内的土壤进行淋滤处理，流出液经过粗石英砂滤料的过滤后，进入流出液收集池，后进入调节箱内将络合态的重金属变成易于进行离子交换的形态，最后进入流出液处理装置中进行重金属离子的交换等处理，实现了重金属离子的回收，处理后的水可以直接进行排放。
优选的，所述土壤反应器内设有温度监测探针和pH值监测探针，所述温度监测探针和pH值监测探针分别通过温度控制装置和pH值控制装置与所述电脑控制装置相连，可以对土壤中的温度和pH值进行实时监测。并且反应给电脑控制装置，可以随时调节温度控制装置或淋洗液的流量与浓度，保证处理过程在最适宜的温度和pH值下进行。
进一步的技术方案，所述淋洗液供应装置包括储存器、混合器以及泵，储存器下方均设有阀门和流量计，该设计可以根据反应过程的实时监控数据，来实时调整各种淋洗液的流量和浓度，使淋洗液达到最优配比。
更进一步的技术方案，所述储存器包括清水储存器、无机淋洗液储存器和有机淋洗液储存器，三种淋洗液混合从而达到更佳的处理效果。
优选的，所述流出液处理装置内上部设有细石英砂滤层，下部设有离子交换树脂层。上部的石英砂滤层用于截留流出液中的细小悬浮颗粒物，并起到去除少量重金属污染物的作用；下部的离子交换树脂层中能有效地去除流出液中的重金属，净化后出水中重金属离子浓度远低于化学沉淀法处理后出水中重金属离子的浓度，通过离子交换树脂的再生，实现重金属的回收，降低重金属离子进入环境的风险，同时也避免了采用化学沉淀法处理重金属废水时产生大量剩余污泥的问题。
更进一步的，所述流出液处理装置底部开设有检样口，可以监测最后排出的水质是否达标。
本实用新型的技术效果为：
1)综合考虑了土壤异位修复过程所需要监测的指标，通过电脑控制装置、参数监测装置、参数控制装置，实现了整个运行过程的精细化控制。特别是，流出液采集探针的使用，一方面可以实时监测出淋洗后淋洗液中的重金属含量，根据预先绘制好的标准曲线，可得知不同时间段的处理效果，从而调整淋洗液的流量、浓度等参数；另一方面可以根据实时监测的数据，通过预先编好的软件计算出某一时间段内累积重金属淋出量，再根据原土壤中重金属含量即可得出此时土壤中重金属残余量。然后，参照国家相关标准，得知处理效果是否达标，从而控制该处理过程的结束，实现了全自动化控制，提高了效率。
2)通过精细化控制系统，能够更好地应对可能出现的问题。例如：温度、pH值、流出液污染物含量异常等问题，能及早发现和解决，为土壤异位修复的运行过程提供最佳的运行条件，提高处理效果。
3)电脑控制装置的使用，使得监测和控制的操作过程智能化、简单化。
4)每个淋洗液储存器下设有阀门和流量计，每个淋洗液储存器均与混合器相连。该设计可以根据反应过程的实时监控数据，来实时调整各种淋洗液的流量和浓度，使淋洗液达到最优配比。同时，在混合器内实现清水、无机淋洗液、有机淋洗液充分混合，从而达到更佳的处理效果。
5)利用调节箱对络合态的重金属进行预处理，使其变成易于离子交换的形态，提高后续处理效果。
6)流出液处理装置对淋洗液中的重金属离子进行离子交换处理，实现了重金属离子的回收，处理后的水可以直接排放。
7)可拆卸的一体化装置，便于灵活运输，大大降低了土壤异位修复的工程量和成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本实用新型实施例所公开的重金属污染土壤异位处理一体化装置的结构示意图。
图中，1、清水储存器；2、无机淋洗液储存器；3、有机淋洗液储存器；4、阀门；5、流量计；6、混合器；7、泵；8、土壤反应器；9、淋滤喷头；10、粗石英砂滤料；11、填料支撑架；12、流出液收集池；13、温度控制装置；14、pH值控制装置；15、温度监测探针；16、pH值监测探针；17、电脑控制装置；18、重金属成分分析仪；19、流出液采集探针；20、调节箱；21、流出液处理装置；22、细石英砂滤层；23、离子交换树脂层；24、检样口。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本实用新型提供了一种重金属污染土壤异位处理一体化装置，如图1所示的结构，该装置运输灵活，大大降低了土壤异位修复的工程量和成本；实现全自动化控制，处理效率高。
如图1所示的重金属污染土壤异位处理一体化装置，包括淋洗液供应装置，土壤反应器和流出液处理装置，淋洗液供应装置包括3个储存器、混合器6以及泵7，每个储存器下方均设有阀门4和流量计5，储存器分别为清水储存器1、无机淋洗液储存器2和有机淋洗液储存器3。无机淋洗液选用酸、碱、盐等无机化合物，有机淋洗液选用腐植酸与有机肥。在混合器6内实现清水、无机淋洗液、有机淋洗液充分混合，从而达到更佳的处理效果。
土壤反应器8顶部分布有淋滤喷头9，底部设有填料支撑架11，填料支撑架11上铺设有粗石英砂滤料10，填料支撑架11底部连接有流出液收集池12；土壤反应器8内还设有温度监测探针15和pH值监测探针16，分别通过温度控制装置13和pH值控制装置14与电脑控制装置17相连。温度监测探针15和pH值监测探针16位于同一高度。温度控制装置13包括降温器和加热器，均与电脑控制装置17连接，实现温度的实时调节。电脑控制装置17包括控制系统和安装在土壤反应器外壁的控制面板，控制面板的使用，使得监测和控制的操作过程更加智能化。
流出液收集池12与流出液处理装置21之间设置有调节箱20，流出液收集池12内设有流出液采集探针19，流出液采集探针19通过重金属成分分析仪18与电脑控制装置17相连。流出液处理装置21内上部设有细石英砂滤层22，下部设有离子交换树脂层23，离子交换树脂可为苯乙烯系、丙烯酸系、酚醛系、环氧系、乙烯吡啶系、脲醛系、氯乙烯系等。流出液处理装置21底部开设有检样口24。
淋滤喷头9对土壤反应器8内的土壤进行淋滤处理，流出液经过粗石英砂滤料的过滤后，进入流出液收集池12，后进入调节箱20内将络合态的重金属变成易于进行离子交换的形态，最后进入流出液处理装置21中进行重金属离子的交换等处理，实现了重金属离子的回收，处理后的水可以直接进行排放。
本实用新型提供的重金属污染土壤异位处理一体化装置采用可整体移动的箱式一体化装置，本装置可现场组装，并可重复使用，因此降低了工程成本；增加了流出液采集探针，一方面可以实时监测出淋洗后淋洗液中的重金属含量，根据预先绘制好的标准曲线，可得知不同时间段的处理效果，从而调整淋洗液的流量、浓度等参数；另一方面可以根据实时监测的数据，通过预先编好的软件计算出某一时间段内累积重金属淋出量，再根据原土壤中重金属含量即可得出此时土壤中重金属残余量，自动化控制程度高。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种重金属污染土壤异位处理一体化装置，包括淋洗液供应装置，土壤反应器和流出液处理装置，所述土壤反应器顶部分布有淋滤喷头，底部设有填料支撑架，所述填料支撑架上铺设有粗石英砂滤料，所述填料支撑架底部连接有流出液收集池，其特征在于，所述流出液收集池内设有流出液采集探针，所述流出液采集探针通过重金属成分分析仪与电脑控制装置相连；所述流出液收集池与流出液处理装置之间设置有盛放破络溶液的调节箱。
2.根据权利要求1所述的重金属污染土壤异位处理一体化装置，其特征在于，所述土壤反应器内设有温度监测探针和pH值监测探针，所述温度监测探针和pH值监测探针分别通过温度控制装置和pH值控制装置与所述电脑控制装置相连。
3.根据权利要求1所述的重金属污染土壤异位处理一体化装置，其特征在于，所述淋洗液供应装置包括储存器、混合器以及泵，储存器下方设有阀门和流量计。
4.根据权利要求3所述的重金属污染土壤异位处理一体化装置，其特征在于，所述储存器包括清水储存器、无机淋洗液储存器和有机淋洗液储存器。
5.根据权利要求1所述的重金属污染土壤异位处理一体化装置，其特征在于，所述流出液处理装置内上部设有细石英砂滤层，下部设有离子交换树脂层。
6.根据权利要求5所述的重金属污染土壤异位处理一体化装置，其特征在于，所述流出液处理装置底部开设有检样口。
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