CN209124602U - 一种土壤淋洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种土壤淋洗装置，包括供药单元、药剂回收单元、反洗单元、洗脱单元、废气收集单元，其中：供药单元包括蠕动泵、供药管道、分水喷淋装置，洗脱单元包括淋洗罐体、装有石英砂的石英砂过滤槽，在淋洗罐体内还设置有与控制箱连接的液位计；药剂回收单元包括与淋洗罐体通过法兰连接的药剂出水管、截止阀、集水装置；废气收集单元包括与淋洗罐体连接的排气管，排气管上设置第三气动阀，排气管的一端与废气收集箱体连接；反洗单元包括与淋洗罐体连接的出水管，出水管与第二集水装置连接。本实用新型使淋洗液与土壤颗粒物充分混合均匀，提高污染物洗脱效率，同时加强废液的固液分离效果以及污染气体的收集，严格控制二次污染问题。

Description

一种土壤淋洗装置

技术领域

本实用新型属于土壤处理技术领域，具体的说是涉及一种土壤淋洗装置。

背景技术

近年来，随着城市化以及工业化进程加快，生产经营活动中大量能源被消耗的同时各类污染物也通过不同途径排放到土壤中，不仅对农产品质量及人类健康造成巨大的危害，而且严重制约了中国经济的可持续发展。污染场地的土壤修复逐渐成为国际环保的热点问题之一。目前，污染土壤修复方法主要有为物理修复技术、化学修复技术、生物修复法，其中研究运用较多的有土壤混合/稀释法、固化/稳定化法、淋洗法、植物与微生物修复等，土壤混合/稀释法只适合于土壤渗流区，工程量大，费用高；固化/稳定法的成本和运行费用较低，不适合含挥发性污染物土壤的处理，处理结果只是改变了污染物在土壤中的存在形态，并不能去除污染物；植物与微生物修复对能量的消耗较低，可以修复面积较大的污染场地，但是修复周期性长，受各种环境因素的影响较大，土壤淋洗修复技术工艺简单，工程周期短，修复效果稳定，且不受环境因素影响，已在国内外得到广泛应用。

目前的土壤淋洗装置大多存在以下几个问题：（1）洗脱结构多为柱状，进药不均匀，药剂集中在土壤中部区域，在操作中不易观察药剂与土壤混合情况，导致药剂在土壤中分散度不够；（2）系统构成和设备单元复杂，泥水分离及脱水设备较多，运行成本较高，固液分离效果不理想；（3）增效洗脱设备结构过于单一，未考虑废气的产生与收集处理问题，同时也未考虑设备的清洗再利用问题。

针对以上问题，如何在土壤淋洗装置中提高药剂与污染土壤的混合度，提升设备固液分离的效果，减少运行成本，同时避免环境二次污染是现阶段亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种土壤淋洗装置，该装置使淋洗液与土壤颗粒物充分混合均匀，提高污染物洗脱效率，严格控制二次污染问题。

为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型是一种土壤淋洗装置，包括供药单元、药剂回收单元、反洗单元、洗脱单元、废气收集单元，其中：

供药单元包括蠕动泵以及与蠕动泵相连的供药管道，供药管道连接一分水喷淋装置，分水喷淋装置为五淋喷头，每个喷头上还设置数个出水针头，中间喷头向下喷水，其余四个喷头均匀向四周喷水；

洗脱单元包括淋洗罐体，在淋洗罐体内底部固定设置石英砂过滤槽，在石英砂过滤槽内装有石英砂，在淋洗罐体的底部一侧设置卸料口，在淋洗罐体上端的另一侧还设置反洗废水出口，在淋洗罐体内还设置有与控制箱连接的液位计；

药剂回收单元包括与淋洗罐体通过法兰连接的药剂出水管，药剂出水管上装有截止阀，药剂出水管还连接反洗进水管和淋洗剂出水管，反洗进水管上设置第一气动阀控制反洗水的进出，淋洗剂出水管上设置第二气动阀，药剂出水管通过淋洗剂出水管与集水装置连接；

废气收集单元包括与淋洗罐体连接的排气管，排气管上设置第三气动阀，排气管的一端与废气收集箱体连接；

反洗单元包括与淋洗罐体连接的出水管，出水管与反洗废水出口法兰连接，出水管上设置第四气动阀，出水管与第二集水装置连接。

本实用新型的进一步改进在于：淋洗罐体为惰性材料制成的淋洗罐体，淋洗罐体的上口和下口均采为弧形结构。

本实用新型的进一步改进在于：在石英砂的上方设置滤膜。

本实用新型的进一步改进在于：药剂出水管为惰性材料制成的药剂出水管。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的土壤淋洗装置结构简单，操作方便，使淋洗液与土壤颗粒物充分混合均匀，提高污染物洗脱效率，同时加强废液的固液分离效果以及污染气体的收集，严格控制二次污染问题。

附图说明

图1 是本实用新型的结构示意图。

图2 是本实用新型分水喷淋装置的结构示意图。

图3 是本实用新型图2中A处的部分放大图。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不对本实用新型的保护范围构成限定。

如图1-3所示，本实用新型是一种土壤淋洗装置，包括供药单元、药剂回收单元、反洗单元、洗脱单元、废气收集单元，其特征在于：所述供药单元包括蠕动泵1以及与所述蠕动泵1相连的供药管道2，所述供药管道2连接一分水喷淋装置，所述分水喷淋装置为五淋喷头3，每个所述喷头3上还设置数个出水针头4，中间所述喷头3向下喷水，其余四个所述喷头3均匀向四周喷水，使出水均匀，所述洗脱单元包括淋洗罐体5，在所述淋洗罐体5内底部固定设置石英砂过滤槽，在所述石英砂过滤槽内装有石英砂6，石英砂起到过滤和分流的作用，在所述石英砂6的上方设置滤膜，以防止砂砾进入土壤颗粒中，滤膜上滤孔直径小于所用石英砂最小直径，该石英砂尺寸约在0.6mm-0.8mm之间，在所述淋洗罐体5的底部一侧设置卸料口7，在所述淋洗罐体5上端的另一侧还设置反洗废水出口，在所述淋洗罐体5内还设置有与控制箱8连接的液位计9，液位计可以采用投入式，直接扔在水底，测液位压力来判断液位，也可以采用固定式，直接固定在罐体的内侧壁，通过液位计控制罐体内药剂量，确保土壤与药剂混合均匀，在不增加设备负荷和修复成本的前提下，有效提高污染物的总体去除率，同时，在进行反冲洗时可以更好的进行出水的收集控制，能更好的控制罐体内药剂与土壤的液固比例，土壤是填入进去的，所以土壤量是预先设定的，设置液位差，达到一定的预先设置的液位时，蠕动泵停止，以此保证淋洗液达到固定量，及通过液位计控制淋洗液量，调节比例，所述药剂回收单元包括与所述淋洗罐体5通过法兰连接的药剂出水管10，所述药剂出水管10为惰性材料制成的药剂出水管10，所述药剂出水管10上装有截止阀11，控制出水，所述药剂出水管10还连接反洗进水管15和淋洗剂出水管16，所述反洗进水管15上设置第一气动阀12控制反洗水的进出，第一气动阀即为反洗进水阀，所述淋洗剂出水管16上设置第二气动阀13，所述药剂出水管10通过淋洗剂出水管16与集水装置14连接；反洗进水管15中的液体进入到淋洗罐体5时需要经过药剂出水管10完成，通过第一气动阀和第二气动阀控制药剂出口与反洗进口的切换，出水管与集水装置外接，药剂从药剂出水管排出流入集水装置贮存，进行下一步的处理、回收、再利用，所述淋洗罐体5为惰性材料制成的淋洗罐体5，所述淋洗罐体5的上口和下口均采为弧形结构，罐体下口为弧形结构能够使通过土壤后的药剂快速集中的汇入底部的石英砂层中进行过滤，罐体上口采用弧形结构，五淋喷头中间出水直接向下喷射，其余四个喷头部分出水分散喷在罐体内四周，均匀下落，使得供药管出水能够均匀分布在罐体内的土壤中，所述废气收集单元包括与所述淋洗罐体5连接的排气管17，所述排气管17上设置第三气动阀18，所述排气管17的一端与废气收集箱体19连接；第三气动阀控制排气流量，排气管与废气收集箱体外接，淋洗过程中若产生反应气体，则废气从排气管排出流入废气收集箱体贮存，进行下一步的处理，达标后排放；所述反洗单元包括与所述淋洗罐体5连接的出水管20，出水管20与所述反洗废水出口法兰连接，所述出水管20上设置第四气动阀21，所述出水管20与第二集水装置22连接，反洗时，通过关闭第二气动阀13药剂出水管，开启第一气动阀反洗进水管15，反洗水由下而上，反洗废液于淋洗罐体5上端出水管20处排出，出水管20与第二集水装置22外接，清洗废液自出水管20排出流入第二集水装置22贮存，进行下一步的处理，达标后排放。

本实用新型的淋洗装置的具体淋洗过程如下：

设备表面和内壁洗净后，填装土壤样品至淋洗罐体5的罐体体积的1/3-1/2，准备完毕后，根据实验需要设计好淋洗液流量，使得淋洗液与土壤体积比控制在1.3-2.1，打开蠕动泵，调节好淋洗液流量，也就是说根据罐体体积和土壤体积，推算出淋洗液液位，达到液位时，蠕动泵停止，淋洗液下渗需要一个过程，所以到达液位时，蠕动泵停止，下渗后，液位下降，蠕动泵开启，通过液位计控制蠕动泵启闭，最后达到需要的淋洗液量，调节好淋洗液流量后此时，淋洗药剂通过供药管道进入分水喷淋装置，通过分水喷淋装置的喷头内的出水针头均匀降落到土壤表层，由土壤表层渗入，与土壤充分接触混合，汇入土壤底层，通过液位计检测到的数据传送给控制箱来观测罐体内药剂量，确保土壤与适量药剂混合均匀。

淋洗过程中若产生反应气体，则打开第三气动阀18，调整气体流量，废气自排气管17排入外接的废气收集箱体19贮存，进行下一步的处理，达标后排放。

药剂渗入一段时间后聚集在淋洗罐体5的底部，通过石英砂层进行固液分离，开启药剂出水管10的截止阀11，打开淋洗剂出水管的第二气动阀13，药剂自出水管排出流入外接的集水装置14贮存，进行下一步的处理、回收、再利用。

药剂收集完毕后，在卸料口7将罐体内废料清出，打开反洗进水阀门也就是第一气动阀12，反洗水开始清洗淋洗罐体5和管道，反洗废液不断通过反洗废水出口和第二出水管20排出。

罐体清洗完毕后，打开淋洗剂出水管16上的第二气动阀13，将罐体内剩余水量排尽。

Claims (4)

1.一种土壤淋洗装置，包括供药单元、药剂回收单元、反洗单元、洗脱单元、废气收集单元，其特征在于：

所述供药单元包括蠕动泵（1）以及与所述蠕动泵（1）相连的供药管道（2），所述供药管道（2）连接一分水喷淋装置，所述分水喷淋装置为五淋喷头（3），每个所述喷头（3）上还设置数个出水针头（4），中间所述喷头（3）向下喷水，其余四个所述喷头（3）均匀向四周喷水；

所述洗脱单元包括淋洗罐体（5），在所述淋洗罐体（5）内底部固定设置石英砂过滤槽，在所述石英砂过滤槽内装有石英砂（6），在所述淋洗罐体（5）的底部一侧设置卸料口（7），在所述淋洗罐体（5）上端的另一侧还设置反洗废水出口，在所述淋洗罐体（5）内还设置有与控制箱（8）连接的液位计（9）；

所述药剂回收单元包括与所述淋洗罐体（5）通过法兰连接的药剂出水管（10），所述药剂出水管（10）上装有截止阀（11），所述药剂出水管（10）还连接反洗进水管（15）和淋洗剂出水管（16），所述反洗进水管（15）上设置第一气动阀（12）控制反洗水的进出，所述淋洗剂出水管（16）上设置第二气动阀（13），所述药剂出水管（10）通过淋洗剂出水管（16）与集水装置（14）连接；

所述废气收集单元包括与所述淋洗罐体（5）连接的排气管（17），所述排气管（17）上设置第三气动阀（18），所述排气管（17）的一端与废气收集箱体（19）连接；

所述反洗单元包括与所述淋洗罐体（5）连接的出水管（20），出水管（20）与所述反洗废水出口法兰连接，所述出水管（20）上设置第四气动阀（21），所述出水管（20）与第二集水装置（22）连接。

2.根据权利要求1所述一种土壤淋洗装置，其特征在于：所述淋洗罐体（5）为惰性材料制成的淋洗罐体（5），所述淋洗罐体（5）的上口和下口均采为弧形结构。

3.根据权利要求1所述一种土壤淋洗装置，其特征在于：在所述石英砂（6）的上方设置滤膜。

4.根据权利要求1所述一种土壤淋洗装置，其特征在于：所述药剂出水管（10）为惰性材料制成的药剂出水管（10）。