CN207238747U - 一种有机物污染土壤湿法修复装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及污染土壤修复技术领域,具体涉及一种有机物污染土壤湿法修复装置,包括一级泥土化学处理搅拌单元、二级泥浆化学处理搅拌单元、三级泥土化学处理搅拌单元、管道混合器、污染土传输带、水土分离单元和水体回流管路,一级泥土化学处理搅拌单元包括第一泥浆搅拌筒,第一泥浆搅拌筒内设有搅拌装置,第一泥浆搅拌筒上设有第一加料口、第二加料口和第一物料出口,污染土传输带一端连通第一加料口,污染土传输带另一端上设有筛分破碎装置,第一加料口上还设有第一修复剂添加机构。本实用新型装置适用范围广、施工成本低、效率高、污染清除彻底。

Description

一种有机物污染土壤湿法修复装置
[技术领域]
本实用新型涉及污染土壤修复技术领域,具体涉及一种有机物污染土壤湿法修复装置。
[背景技术]
中国土壤污染已对土地资源可持续利用与农产品生态安全构成威胁。全国受有机污染物污染的农田已达3600万公顷,污染物类型包括石油类、多环芳烃、农药、有机氯等;因油田开采造成的严重石油污染土地面积达1万公顷,石油炼化业也使大面积土地受到污染。全国受重金属污染土地达2000万公顷。中国的污染土壤即将进入一个快速、全面的治理时期。
目前的污染土壤修复主要采用原位修复和异位修复两种方式。原位修复直接在场地发生污染的位置对其进行原地修复,原位修复对发生污染的场地的要求比较高,严重制约了其适用范围,而且治理深度受限,采用目前常用的化学方法进行原位修复时,容易产生二次污染。因此土壤修复一般以异位修复为主,原位修复为辅。目前国内外常用的异位修复技术主要有:物理分离、稳定化/固化技术、水洗淋洗技术、异位焚烧技术、异位热处理技术、异位化学氧化/还原技术、异位微生物修复技术等,常用的是针对重金属污染的淋洗修复技术,以及针对有机物污染的氧化修复。需要将污染土壤由污染场地挖取后转移至专门修建的处置场是异位修复技术的共同特点。
异位修复传统搅拌方法是将污染土壤机械破碎成泥块后混合药剂进行搅拌,因现场土壤中都有一定的含水量,粘性土一般不能完全被破碎,这样就不能保证药剂与土壤完全混合,影响污染土壤的修复效果。而且现有的修复系统很难一套设备同时进行重金属污染修复和有机污染修复。
[发明内容]
本实用新型的目的就是为了解决上述问题,设计一种有机物污染土壤湿法修复装置,包括一级泥土化学处理搅拌单元、二级泥浆化学处理搅拌单元、三级泥土化学处理搅拌单元、管道混合器、污染土传输带、水土分离单元和水体回流管路,一级泥土化学处理搅拌单元包括第一泥浆搅拌筒,第一泥浆搅拌筒内设有搅拌装置,第一泥浆搅拌筒上设有第一加料口、第二加料口和第一物料出口,污染土传输带一端连通第一加料口,污染土传输带另一端上设有筛分破碎装置,第一加料口上还设有第一修复剂添加机构,二级泥浆化学处理搅拌单元包括第二泥浆搅拌筒,第二泥浆搅拌筒内设有搅拌装置,第二泥浆搅拌筒上设有第三加料口、第四加料口和第二物料出口,第一泥浆搅拌筒的第一物料出口通过管道与第二泥浆搅拌筒的第四加料口连接,第二泥浆搅拌筒的第三加料口上设有第二修复剂添加机构,三级泥土化学处理搅拌单元包括第三泥浆搅拌筒,第三泥浆搅拌筒内设有搅拌装置,第三泥浆搅拌筒上设有第五加料口、第六加料口和第三物料出口,第二泥浆搅拌筒内的第二物料出口通过管道和乳化泵连接第三泥浆搅拌筒的第六加料口,第三泥浆搅拌筒的第五加料口上设有第三修复剂添加机构,第三泥浆搅拌筒的第三物料出口通过管道连接管道混合器一端,管道混合器另一端通过管道连接水土分离单元,管道混合器又一端通过管道连接絮凝剂搅拌筒,水土分离单元设有泥土出口和水体出口,水体出口通过水体回流管路连接第一泥浆搅拌筒的第二加料口。
所述水体回流管路上设有水体再生机构。
所述的第一泥浆搅拌筒、第二泥浆搅拌筒、第三泥浆搅拌筒为立式或卧式泥浆搅拌筒,第一加料口设置在第一泥浆搅拌筒的顶部,第二加料口设置在第一泥浆搅拌筒的侧面上部,第一物料出口设置在第一泥浆搅拌筒的底部。
所述修复装置还包括污染土壤输送单元,污染土壤输送单元包括污染土传输带,所述的污染土传输带的一端设置泥浆搅拌单元的第一加料口的上方,另一端设置在筛分破碎单元的下方,所述的污染土壤输送单元还包括污染土壤计量料斗,所述的污染土壤计量料斗设置在污染土传输带和第一加料口之间或设置在污染土传输带的另一端的上方。
第一、第二、第三泥浆搅拌筒的侧壁下部均设有至少一个泥浆取样口。
所述的第一、第二、第三修复剂添加机构包括至少一个架设在第一、第三、第五加料口的土壤修复剂计量添加器,所述的土壤修复剂计量添加器包括计量泵式土壤修复剂添加器或称量斗式土壤修复剂添加器。
所述修复装置还包括水土分离单元,所述水土分离单元包括泥水分离机,所述的泥水分离机为带式压滤泥水分离机或板式压滤泥水分离机或叠螺式泥水分离机,水体回流管路连接在泥水分离机的水体出口与第二、第四、第六加料口之间。
所述的水土分离单元还包括设置在三级泥土化学处理搅拌单元和泥水分离机之间的土体絮凝组件,所述的土体絮凝组件包括絮凝剂加料机构和多节连用的管道混合器,所述的絮凝剂加料机构为三筒一体式絮凝剂加料机构,包括依次连接的配料搅拌筒、熟化搅拌筒和成药存储搅拌筒,所述的配料搅拌筒上设有清水进口和絮凝剂进料口,成药存储搅拌筒与设置在各节管道混合器上的药剂添加口分别连接。
所述修复装置为原场地异位修复装置或异地异位修复装置。
本实用新型同现有技术相比,其优点在于:
1、将污染土壤与水搅拌形成泥浆,再与药剂混合,药剂与土壤颗粒接触更加充分,污染物去除效果好,能彻底清除土壤中的污染物。
2、施工成本低,工艺简单,有效利用现有的泥浆搅拌设备(泥浆搅拌筒)和一般的水土分离设备就可以施工,只需要根据情况进行简单的破碎即可,大大减少了工艺流程。
3、施工效率高,操作人员劳动强度低,可简便的通过提高泥浆搅拌筒转速提高工效。
4、适用范围广,能用于有机污染物的氧化,污染土壤可以是砂性土,也可以是粘性土。
5、将泥浆取样口设置在泥浆搅拌筒侧面下部,靠近物料出口,能够保证检测结果的可靠性,避免由于取样造成的检测结果不准。
6、先进行絮凝处理,再水土分离机能够加快处理速度,同时减少用水土分离机构进行水土分离时的能源消耗。
7、絮凝剂加料机构采用三筒一体式絮凝剂加料机构,当成药存储搅拌筒液位处于高位时,配制过程自动停止,当溶液下降到低液位时,自动启动配料过程,自动化程度高,进一步地,配料搅拌筒的物料出口高于熟化搅拌筒的物料进口,熟化搅拌筒的物料出口高于成药存储搅拌筒的物料出口,并在配料搅拌筒和熟化搅拌筒的物料出口处设置控制阀,能够实现药剂溶液在各筒体之间的自动流动,省去了各筒之间的泵。
[附图说明]
图1是本实用新型实施例中各组成部分连接示意图。
如图所示,图中:1污染土传输带,11第二泥浆搅拌筒,12第三泥浆搅拌筒,2第一泥浆搅拌筒,21第一加料口,22第二加料口,23第一物料出口,24第四加料口,25第三加料口,26第二物料出口,27第六加料口,28第五加料口,29第三物料出口,31第一修复剂添加机构,32第二修复剂添加机构,33第三修复剂添加机构,41配料搅拌筒,42熟化搅拌筒,43成药存储搅拌筒,5管道混合器,51药剂添加口,6泥水分离机,7水体回流管路,8水体再生机构,9筛分破碎装置。
[具体实施方式]
下面结合附图对本实用新型作进一步说明,这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
参见图1,一种污染土壤异位修复系统,包括污染土壤输送单元、泥浆搅拌单元、化学处理搅拌单元及水土分离单元;泥浆搅拌单元和化学处理搅拌单元均包括一泥浆搅拌筒,泥浆搅拌筒上设有第一加料口21、第二加料口22和物料出口23;污染土壤输送单元与泥浆搅拌单元的第一加料口21连接;化学处理搅拌单元的第一加料口21设有修复剂添加机构,第二加料口22与泥浆搅拌单元的物料出口23连接,物料出口23与水土分离单元连接;水土分离单元与泥浆搅拌单元的第二加料口22之间连接有水体回流管路7。
本实施例的泥浆搅拌筒为立式泥浆搅拌筒,第一加料口21设置在泥浆搅拌筒的顶部,第二加料口22设置在泥浆搅拌筒的侧面上部,物料出口23设置在泥浆搅拌筒的底部,通过采用现有的泥浆搅拌筒来降低成本,污染土壤输送单元包括污染土传输带1,污染土传送带1的一端设置泥浆搅拌单元的第一加料口21的上方,为了对加入泥浆搅拌单元的泥浆搅拌筒中的污染土壤进行更加精确的计量,本实施例中的污染土壤输送单元还包括污染土壤计量料斗,污染土壤计量料斗设置在污染土壤传送带1和泥浆搅拌单元的第一加料口21之间或设置在污染土壤传送带1的另一端的上方,为了方便对化学处理过程中取样,并保证取样尽可能的可靠性,化学处理搅拌单元的泥浆搅拌筒的侧壁的下部设有至少一个泥浆取样口。
本实施例的修复剂添加机构包括至少一个架设在化学处理搅拌单元的第一加料口21处的土壤修复剂计量添加器,土壤修复剂计量添加器包括计量泵式土壤修复剂添加器或称量斗式土壤修复剂添加器。
本实施例的水土分离单元包括泥水分离机6,泥水分离机6为带式压滤泥水分离机或板式压滤泥水分离机,水体回流管路7连接在泥水分离机6的水体出口与泥浆搅拌单元的第二加料口22之间。进一步的,为了提高泥水分离效果,水土分离单元还包括设置在化学处理搅拌单元和泥水分离机6之间的土体絮凝组件。本实施的土体絮凝组件包括絮凝剂加料机构和多节连用的管道混合器5,絮凝剂加料机构为三筒一体式絮凝剂加料机构,包括依次连接的配料搅拌筒41、熟化搅拌筒42和成药存储搅拌筒43,配料搅拌筒41上设有清水进口和絮凝剂进料口,成药存储搅拌筒43与设置在各节管道混合器5上的药剂添加口51分别连接。
将本实用新型应用于异位氧化修复有机物污染土壤:
(1)首先用挖机将污染土壤挖除,存放在铺有防渗膜的临时堆放点,并对污染土壤进行现场检测;
(2)经简单破碎后直接用挖机或通过污染土壤传送带将土壤定量加入泥浆搅拌单元的泥浆搅拌筒中,通入清水进行搅拌,泥浆的比重控制在1.05-1.5之间。
(3)根据污染的现场检测结果或修复方案要求,确定氧化修复剂的用量。氧化修复剂包括过氧化氢、芬顿试剂、高锰酸钾或过硫酸盐等。
(4)将氧化修复剂输入化学处理搅拌单元的泥浆搅拌筒搅拌,搅拌时间不少于10分钟,具体时间可视抽样检测结果调整,也可根据抽样检测结果适当调整药剂用量。
(5)泥浆检测结果合格后,将泥浆泵入土体絮凝组件进行絮凝处理,然后输入泥水分离机进行水土分离,水土分离可采用板式压滤、带式压滤等方法,泥浆水土分离后粘土的含水率不宜大于50%。
(6)分离后的土和水分别存放,并进行验收检验,检测结果合格后,修复后的土壤可进行资源利用,用于筑路、回填或制作成广场砖等。分离出的水可进行循环利用,作为清水通入泥浆搅拌单元的泥浆搅拌筒中,也可以根据需要排放到城市排水管道。

Claims (9)

1.一种有机物污染土壤湿法修复装置,包括一级泥土化学处理搅拌单元、二级泥浆化学处理搅拌单元、三级泥土化学处理搅拌单元、管道混合器(5)、污染土传输带(1)、水土分离单元和水体回流管路(7),其特征在于一级泥土化学处理搅拌单元包括第一泥浆搅拌筒(2),第一泥浆搅拌筒(2)内设有搅拌装置,第一泥浆搅拌筒(2)上设有第一加料口(21)、第二加料口(22)和第一物料出口(23),污染土传输带(1)一端连通第一加料口(21),污染土传输带(1)另一端上设有筛分破碎装置(9),第一加料口(21)
上还设有第一修复剂添加机构(31),二级泥浆化学处理搅拌单元包括第二泥浆搅拌筒
(11),第二泥浆搅拌筒(11)内设有搅拌装置,第二泥浆搅拌筒(11)上设有第三加料口(25)、第四加料口(24)和第二物料出口(26),第一泥浆搅拌筒(2)的第一物料出口(3)通过管道与第二泥浆搅拌筒(11)的第四加料口(24)连接,第二泥浆搅拌筒(11)的第三加料口(25)上设有第二修复剂添加机构(32),三级泥土化学处理搅拌单元包括第三泥浆搅拌筒(12),第三泥浆搅拌筒(12)内设有搅拌装置,第三泥浆搅拌筒(12)上设有第五加料口(28)、第六加料口(27)和第三物料出口(29),第二泥浆搅拌筒(11)内的第二物料出口(26)通过管道和乳化泵连接第三泥浆搅拌筒(12)的第六加料口(27),第三泥浆搅拌筒(12)的第五加料口(28)上设有第三修复剂添加机构(33),第三泥浆搅拌筒(12)的第三物料出口(29)通过管道连接管道混合器(5)一端,管道混合器(5)另一端通过管道连接水土分离单元,管道混合器(5)又一端通过管道连接絮凝剂搅拌筒,水土分离单元设有泥土出口和水体出口,水体出口通过水体回流管路(7)连接第一泥浆搅拌筒(2)的第二加料口(22)。
2.根据权利要求1所述的一种有机物污染土壤湿法修复装置,其特征在于所述水体回流管路(7)上设有水体再生机构(8)。
3.根据权利要求1所述的一种有机物污染土壤湿法修复装置,其特征在于所述的第一泥浆搅拌筒、第二泥浆搅拌筒、第三泥浆搅拌筒为立式或卧式泥浆搅拌筒,第一加料口(21)设置在第一泥浆搅拌筒(2)的顶部,第二加料口(22)设置在第一泥浆搅拌筒(2)的侧面上部,第一物料出口(23)设置在第一泥浆搅拌筒(2)的底部。
4.根据权利要求1所述的一种有机物污染土壤湿法修复装置,其特征在于所述修复装置还包括污染土壤输送单元,污染土壤输送单元包括污染土传输带(1),所述的污染土传输带(1)的一端设置泥浆搅拌单元的第一加料口(21)的上方,另一端设置在筛分破碎装置(9)的下方,所述的污染土壤输送单元还包括污染土壤计量料斗,所述的污染土壤计量料斗设置在污染土传输带(1)和第一加料口(21)之间或设置在污染土传输带(1)
的另一端的上方。
5.根据权利要求1所述的一种有机物污染土壤湿法修复装置,其特征在于第一、第二、第三泥浆搅拌筒的侧壁下部均设有至少一个泥浆取样口。
6.根据权利要求1所述的一种有机物污染土壤湿法修复装置,其特征在于所述的第一、第二、第三修复剂添加机构包括至少一个架设在第一、第三、第五加料口的土壤修复剂计量添加器,所述的土壤修复剂计量添加器包括计量泵式土壤修复剂添加器或称量斗式土壤修复剂添加器。
7.根据权利要求1所述的一种有机物污染土壤湿法修复装置,其特征在于所述修复装置还包括水土分离单元,所述水土分离单元包括泥水分离机(6),所述的泥水分离机(6)为带式压滤泥水分离机或板式压滤泥水分离机或叠螺式泥水分离机,水体回流管路(7)连接在泥水分离机(6)的水体出口与第二、第四、第六加料口(22)之间。
8.根据权利要求7所述的一种有机物污染土壤湿法修复装置,其特征在于所述的水土分离单元还包括设置在三级泥土化学处理搅拌单元和泥水分离机(6)之间的土体絮凝组件,所述的土体絮凝组件包括絮凝剂加料机构和多节连用的管道混合器(5),所述的絮凝剂加料机构为三筒一体式絮凝剂加料机构,包括依次连接的配料搅拌筒(41)、熟化搅拌筒(42)和成药存储搅拌筒(43),所述的配料搅拌筒(41)上设有清水进口和絮凝剂进料口,成药存储搅拌筒(43)与设置在各节管道混合器(5)上的药剂添加口(51)分别连接。
9.根据权利要求1所述的一种有机物污染土壤湿法修复装置,其特征在于所述修复装置为原地修复装置或异位修复装置。
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