CN208643665U - 污染土中重金属分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及污染土中重金属分离装置，包括化浆设备、过滤设备和分离设备，所述化浆设备的出口连接所述过滤设备的进口，所述过滤设备的出口连接所述分离设备的分离进料口，所述分离设备包括第一电极、第二电极和过滤格栅，所述过滤格栅设置在所述第一电极和所述第二电极之间，所述第一电极和/或所述第二电极上围覆有吸附防护层。本实用新型是为了提供一种结构简单、成本低、操作简便的污染土中重金属分离装置。

Description

污染土中重金属分离装置

技术领域

本实用新型涉及土壤处理装置，特别是涉及一种污染土中重金属分离装置。

背景技术

由于人类活动，土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高，统称为土壤重金属污染。

土壤中重金属污染存在严重问题：

1、重金属不能被微生物降解，是环境长期、潜在的污染物；

2、因土壤胶体和颗粒物的吸附作用，长期存在于土壤中，浓度多成垂直递减分布；

3、与土壤中的配位体(氯离子、硫酸离子、氢氧离子、腐蚀质等)作用，生成络合物或螯合物，导致重金属在土壤中有更大的溶解度和迁移活性；

4、土壤重金属可以通过食物链被生物富集，产生生物放大作用；

5、重金属的形态不同，其活性与毒性不同，土壤pH、Eh、颗粒物以及有机质含量等条件深刻影响它在土壤中的迁移和转化。

土壤中重金属含量高，对生态环境、人们生活环境、生活安全等影响严重，需要及时处理，但是现有处理方式多为化学处理法，即向土壤中添加固化剂、氧化剂、还原剂等化学药剂，土壤中化学成分增加，不利于环境的可持续发展，且土壤修复效果受限，不能充分去除土壤中的重金属离子。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低、操作简便的污染土中重金属分离装置。

本实用新型污染土中重金属分离装置，包括化浆设备、过滤设备和分离设备，所述化浆设备的出口连接所述过滤设备的进口，所述过滤设备的出口连接所述分离设备的分离进料口，所述分离设备包括第一电极、第二电极和过滤格栅，所述过滤格栅设置在所述第一电极和所述第二电极之间，所述第一电极和/或所述第二电极上围覆有吸附防护层。

本实用新型污染土中重金属分离装置，优选的是，所述第一电极和所述第二电极均设为石墨电极。

本实用新型污染土中重金属分离装置，在上述任意方案中优选的是，所述第一电极和第二电极均在所述分离设备内设有若干个，若干个所述第二电极上围覆有第一吸附防护层和/或若干个所述第一电极上围覆有第二吸附防护层。

本实用新型污染土中重金属分离装置，在上述任意方案中优选的是，所述吸附防护层设为密目隔网。

本实用新型污染土中重金属分离装置，在上述任意方案中优选的是，所述分离设备设为卧式罐体结构，所述第一电极在所述分离设备的顶面依次分布有若干个，所述第二电极在所述分离设备的底面依次分布有若干个。

本实用新型污染土中重金属分离装置，在上述任意方案中优选的是，所述过滤格栅将所述分离设备在高度方向分隔形成两层，所述分离设备上连接有第一出口和第二出口，所述第一出口高于所述过滤格栅的安装高度，所述第二出口低于所述过滤格栅的安装高度。

本实用新型污染土中重金属分离装置，在上述任意方案中优选的是，所述第二出口靠近所述第二电极安装，所述第二出口的安装高度高于所述第二电极的中心线3-15mm。

本实用新型污染土中重金属分离装置，在上述任意方案中优选的是，所述过滤格栅安装在所述分离设备的罐体整体高度的30％～70％。

本实用新型污染土中重金属分离装置，在上述任意方案中优选的是，所述分离进料口上设有初过滤网。

本实用新型污染土中重金属分离装置，在上述任意方案中优选的是，所述过滤设备内设有进浆管路、过滤腔和存储腔，所述进浆管路贯穿所述过滤腔，污染土浆液沿所述过滤腔的顶部进入所述过滤腔，所述过滤腔设置在所述存储腔内。

本实用新型污染土中重金属分离装置与现有技术不同之处在于：本实用新型污染土中重金属分离装置，包括化浆设备、过滤设备和分离设备，化浆设备、过滤设备的分离设备配合对污染土中的重金属进行分离，污染土经过化浆、过滤、分离过程得到含有重金属的污染土浆液和含有其他杂质的污染土浆液；

分离设备包括第一电极、第二电极和过滤格栅，过滤格栅设置在第一电极和第二电极之间，第一电极和/或第二电极上围覆有吸附防护层，进入分离设备的污染土浆液是通过电动力学处理，分离设备内设有第一电极和第二电极，污染土浆液在电解作用下，分离其中的重金属与大分子有机物；

并且，第一电极和第二电极之间设有过滤格栅，过滤格栅对污染土浆液起到进一步过滤的作用，对污染土浆液中的杂质进行分离，同时也将第一电极和第二电极分离，以便富集在第一电极或第二电极的物质分隔，便于分离排放，实现重金属、有机物等的分离，以便含有重金属的污染土浆液、含有有机物的污染土浆液进行进一步处理；

吸附防护层对第一电极和/或第二电极进行防护，防止污染土浆液中的成分吸附在第一电极和/或第二电极上而影响污染土浆液中重金属、有机物的分离，保证第一电极和第二电极的使用周期，保证分离设备的处理的处理效率。

下面结合附图对本实用新型的污染土中重金属分离装置作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型污染土中重金属分离装置的一优选实施例的结构示意图；

图2为本实用新型污染土中重金属分离装置的分离设备的侧视结构示意图；

图3为本实用新型污染土中重金属分离装置的过滤格栅的结构示意图。

附图标注：1、化浆设备；2、过滤设备；3、进浆管路；4、过滤腔；5、分离进料口；6、分离设备；7、第一电极；8、过滤格栅；9、第一出口；10、第二出口；11、第二电极；12、第二吸附防护层；13、初过滤网；14、第一吸附防护层；15、过滤孔。

具体实施方式

结合图1-图3所示，本实用新型污染土中重金属分离装置，包括化浆设备1、过滤设备2和分离设备6，化浆设备1、过滤设备2的分离设备6配合对污染土中的重金属进行分离，污染土经过化浆、过滤、分离过程得到含有重金属的污染土浆液和含有其他杂质的污染土浆液，再通过其他工序对分离得到的污染土浆液进行进一步处理，重金属分离效率提高，分离效果提升。

化浆设备1的出口连接过滤设备2的进口，过滤设备2的出口连接分离设备6的分离进料口5，污染土进入化浆设备1形成浆液，化浆设备1内的污染土浆液进入过滤设备2，污染土浆液在过滤设备2内过滤后进入分离设备6的分离进料口5。化浆设备1上设有稀释用水进口、污染土进口，稀释用水与污染土经过搅拌混合形成污染土浆液，污染土浆液进入过滤设备2，污染土浆液中的大颗粒土或大颗粒不溶性物质经过滤设备2滤除，过滤后得到的污染土浆液进入分离设备6进行分离。

分离设备6包括第一电极7、第二电极11和过滤格栅8，过滤格栅8设置在第一电极7和第二电极11之间，第一电极7和/或第二电极11上围覆有吸附防护层。进入分离设备6的污染土浆液是通过电动力学处理，分离设备6内设有第一电极7和第二电极11，污染土浆液在电解作用下，分离其中的重金属与大分子有机物；并且，第一电极7和第二电极11之间设有过滤格栅8，过滤格栅8对污染土浆液起到进一步过滤的作用，对污染土浆液中的杂质进行分离，同时也将第一电极7和第二电极11分离，以便富集在第一电极7或第二电极11的物质分隔，便于分离排放，实现重金属、有机物等的分离，以便含有重金属的污染土浆液、含有有机物的污染土浆液进行进一步处理。

吸附防护层对第一电极7和/或第二电极11进行防护，防止污染土浆液中的成分吸附在第一电极7和/或第二电极11上而影响污染土浆液中重金属、有机物的分离，保证第一电极7和第二电极11的使用周期，保证分离设备6的处理的处理效率。

具体的，结合图3所示，过滤格栅8上开设有过滤孔15，过滤孔15可以设为圆形、长圆形、长方形等多种结构形式，以便不同地域的污染土浆液均能顺利通过；当过滤孔15设为圆形或正多边形结构时，过滤孔15呈60°角排列，方便加工，便于污染土浆液流动。

进一步的，第一电极7和第二电极11均设为石墨电极，石墨电极的可加工性好，可以根据需要加工成不同形状；重量轻，减轻设备负载；稳定性好，不易变形；还可以捆绑形成组合电极。

进一步的，第一电极7和第二电极11均在分离设备6内设有若干个，若干个第二电极11上围覆有第一吸附防护层14和/或若干个第一电极7上围覆有第二吸附防护层12。第一电极7和第二电极11的数量根据分离设备6的产量、体积等参数进行设计，并且，第一吸附防护层14包覆若干个第二电极11，第二吸附防护层12包覆若干个第一电极7，防护结构简单、方便安装、方便更换，无需对每个第一电极7、每个第二电极11进行包覆，节省加工时间，方便拆装和维护。

进一步的，吸附防护层设为密目隔网，密目隔网可以选用金属材料，起到保护第一电极7和第二电极11的作用，还不干扰第一电极7和第二电极11之间产生的电场力。吸附防护层还可以选用透水土工布，既不影响污染土浆液的流动、电场的产生，还能起到保护第一电极7和第二电极11的作用。

进一步的，结合图1和图2所示，分离设备6设为卧式罐体结构，方便污染土浆液在分离设备6内流动，还可以通过控制污染土浆液的流速、卧式罐体的长度等调整污染土浆液在分离设备6内的处理时间，以便达到最优的处理结果，并且，卧式罐体方便安装、稳定性好，适于施工环境。

第一电极7在分离设备6的顶面依次分布有若干个，第二电极11在分离设备6的底面依次分布有若干个。第一电极7和第二电极11可以沿直线排布，也可以适应分离设备6的形状沿曲线排布，同理，第一吸附防护层14和第二吸附防护层12的延伸路径与第二电极11、第一电极7相适应。具体的，第一电极7设为正极，第二电极11设为负极，第二电极11设置在分离设备6的底部，重金属在受电场和重力的双重作用向第二电极11富集，加速重金属分离。

进一步的，过滤格栅8将分离设备6在高度方向分隔形成两层，分离设备6上连接有第一出口9和第二出口10，第一出口9高于过滤格栅8的安装高度，第二出口10低于过滤格栅8的安装高度。第二出口10靠近正极，第二出口10用于排出含有重金属的污染土浆液，第一出口9靠近负极，第一出口9用于排出含有有机物的污染土浆液，过滤格栅8将第一出口9和第二出口10分隔，起到分隔含有重金属的污染土浆液、含有有机物的污染土浆液的作用，阻止分离后的污染土浆液混合。

进一步的，第二出口10靠近第二电极11安装，即第二出口10靠近正极，第二出口10的安装高度高于第二电极11的中心线3-15mm，以便第二电极11吸附的重金属充分排出，第二出口10设置的过高或过低均不利于污染土浆液排放。

进一步的，过滤格栅8安装在分离设备6的整体高度的30％～70％，过滤格栅8的安装高度根据实际需要设计，不能过高或过低而影响两个电极的吸附作用。

进一步的，分离进料口5上设有初过滤网13，污染土浆液在过滤设备2内进行过滤后，在进入分离设备6之前再次通过初过滤网13进行过滤，对污染土浆液进行二次过滤，进一步过滤出污染土浆液中的杂质，防止杂质封堵分离设备6，减小分离设备6的负载，保证分离设备6的使用寿命。

初过滤网13可拆卸连接在分离进料口5内，方便对初过滤网13进行清理。

其中，过滤设备2、初过滤网13、过滤格栅8配合实现三级过滤，过滤精度逐步提高，防止设备运行过程中发生堵塞，保证设备稳定运行，提高处理效率。

进一步的，过滤设备2内设有进浆管路3、过滤腔4和存储腔，进浆管路3贯穿过滤腔4，污染土浆液沿过滤腔4的顶部进入过滤腔4，过滤腔4设置在存储腔内，存储腔围覆过滤腔4，污染土浆液在过滤腔4内通过重力流动实现过滤过程或过滤腔4转动通过外力促进污染土浆液的过滤，结构简单、过滤充分、过滤效率高。

同时，存储腔的出口设置在设备的上半部分，存储腔的出口位置高于过滤设备2整体高度的一半，保证污染土浆液在过滤设备2内充分过滤，防止受重力作用而流出设备。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种污染土中重金属分离装置，其特征在于：包括化浆设备、过滤设备和分离设备，所述化浆设备的出口连接所述过滤设备的进口，所述过滤设备的出口连接所述分离设备的分离进料口，所述分离设备包括第一电极、第二电极和过滤格栅，所述过滤格栅设置在所述第一电极和所述第二电极之间，所述第一电极和/或所述第二电极上围覆有吸附防护层。

2.根据权利要求1所述的污染土中重金属分离装置，其特征在于：所述第一电极和所述第二电极均设为石墨电极。

3.根据权利要求1所述的污染土中重金属分离装置，其特征在于：所述第一电极和第二电极均在所述分离设备内设有若干个，若干个所述第二电极上围覆有第一吸附防护层和/或若干个所述第一电极上围覆有第二吸附防护层。

4.根据权利要求1或2或3所述的污染土中重金属分离装置，其特征在于：所述吸附防护层设为密目隔网。

5.根据权利要求1或2或3所述的污染土中重金属分离装置，其特征在于：所述分离设备设为卧式罐体结构，所述第一电极在所述分离设备的顶面依次分布有若干个，所述第二电极在所述分离设备的底面依次分布有若干个。

6.根据权利要求5所述的污染土中重金属分离装置，其特征在于：所述过滤格栅将所述分离设备在高度方向分隔形成两层，所述分离设备上连接有第一出口和第二出口，所述第一出口高于所述过滤格栅的安装高度，所述第二出口低于所述过滤格栅的安装高度。

7.根据权利要求6所述的污染土中重金属分离装置，其特征在于：所述第二出口靠近所述第二电极安装，所述第二出口的安装高度高于所述第二电极的中心线3-15mm。

8.根据权利要求6所述的污染土中重金属分离装置，其特征在于：所述过滤格栅安装在所述分离设备的罐体整体高度的30％～70％。

9.根据权利要求1所述的污染土中重金属分离装置，其特征在于：所述分离进料口上设有初过滤网。

10.根据权利要求1所述的污染土中重金属分离装置，其特征在于：所述过滤设备内设有进浆管路、过滤腔和存储腔，所述进浆管路贯穿所述过滤腔，污染土浆液沿所述过滤腔的顶部进入所述过滤腔，所述过滤腔设置在所述存储腔内。