CN209829858U - 含汞土壤修复系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种含汞土壤修复系统，包括预处理单元模块、加药单元、输送模块、热脱附单元以及尾气处理模块，所述预处理单元用于对土壤进行破碎并且筛分；预处理模块和加药单元均连接一个搅拌混合机，搅拌混合机将土壤与药剂进行搅拌混合；输送模块用于将搅拌均匀的物料输送至热脱附装置中；热脱附单元对物料进行加热脱附，其排气口连接尾气处理模块；所述尾气处理模块包括除尘单元以及喷淋冷却单元，所述除尘单元用于去除杂质颗粒，喷淋冷却单元连接除尘单元的排气口，喷淋冷却单元对气体进行降温并使汞液化。通过加药单元可以向土壤中注入氯盐或者有机酸等，形成沸点较低的汞化物，从而降低热脱附装置的加热问题，降低能耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及土壤修复技术领域，具体涉及含汞土壤高效修复系统。
背景技术
汞为银白色金属，常温下为液态，是电池、采矿等行业常用的重金属之一。食物链对汞有极强的富集能力,其含量可在生物体内进行累积，且汞易被皮肤、呼吸及消化道吸收。血液与组织中的汞可与蛋白质及酶系统中的巯基结合，抑制其功能,甚至使其失活，能够破坏中枢神经组织及口、粘膜和牙齿。
汞作为持久性、生物累积性和神经毒性的污染物，一直受到人们的广泛关注。我国的《土壤环境质量标准》中规定的三级标准值为1.5mg/kg。在我国贵州、湖南、云南、青海和山西等地区，由于汞矿的开采和冶炼，对土壤造成严重的汞污染。例如，贵州省万山矿区土壤汞含量最高可达790mg/kg。
目前，污染土壤中汞去除的常用方法有：换土、客土法：换土法指把污染土壤取走，换入新的干净的土壤。客土法是向污染的土壤上加入大量的干净土壤以达到减轻危害的目的。
固汞法：向土壤中加入不同的调控剂改变土壤中汞的形态，降低作物对汞的吸收利用。一般采取调节土壤酸碱度、增施有机肥、过磷酸钙、碳酸钙、硫化钠等抑制剂可以使土壤中的汞以难被作物吸收的形态存在。
卫生填埋法：对于汞污染严重的土壤，首先将土壤挖出，与一定量的硫化钠溶液混合，然后进行填埋处理。
淋洗法：淋洗法是采用提取剂淋洗污染土壤，使汞从土壤中转移到液相。
热处理法：通过直接或间接热交换，将土壤中的汞加热到足够的温度，使汞以气态的形式从土壤中挥发或分离的过程。
目前，国内外已有用于汞污染土壤的热脱附处理方法，可有效去除污染土壤中的汞。然而，上述常规工艺具有运行温度高、处理能耗高等问题。同时，针对汞污染土壤的常规热脱附处理工艺中缺少对汞高效回收的方法。
热脱附技术是处理高浓度汞污染土壤的主要技术之一，其采用直接或间接的加热方式, 将污染土壤加热到一定温度并保留一段时间，最终使土壤中的汞蒸发并与土壤分离,具有处理时间短、处理效果高等特点。目前，国内外已经有回转窑间歇式加热炉等形式的热脱附设备用于汞污染土壤的处理,然而经热脱附设备排出的混合气体中含有较多的汞及灰尘颗粒需要进行高效的回收和处理,以避免对外界环境的污染，并且还有加热时间长，能耗高的问题存在。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种可在较低温度下对含汞土壤进行的修复的处理系统。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种含汞土壤修复系统，包括预处理单元模块、加药单元、输送模块、热脱附单元以及尾气处理模块，所述预处理单元用于对土壤进行破碎并且筛分；预处理模块和加药单元均连接一个搅拌混合机，搅拌混合机将土壤与药剂进行搅拌混合；输送模块用于将搅拌均匀的物料输送至热脱附装置中；热脱附单元对物料进行加热脱附，其排气口连接尾气处理模块；所述尾气处理模块包括除尘单元以及喷淋冷却单元，所述除尘单元用于去除杂质颗粒，喷淋冷却单元连接除尘单元的排气口，喷淋冷却单元对气体进行降温并使汞液化。
进一步的，所述加药单元为氯盐加药装置，喷淋冷却装置的废水出口还连接汞萃取装置，汞萃取装置的排水口连接过滤器，过滤器再通过循环管将滤水输送至喷淋冷却单元中。
进一步的，所述热脱附装置包括支架、壳体、检查口、加热装置以及超声分散装置；壳体固定于支架上，壳体的一端设置有进气口和进料口，另一端设置有出气口和出料口；加热装置固定于壳体的顶部，超声分散装置位于壳体底部；进料口和出料口位于壳体的底部，所述输送模块包括一个传送带和滚筒，传送带穿过进料口和出料口，滚筒位于传送带下方且由电机带动转动，滚动带动传送带水平移动。
进一步的，在进料口和出料口处还设置有可翻转的挡板。
进一步的，所述萃取装置包括萃取器和反萃取器，萃取器的进液口连接喷淋冷却单元的出水口，萃取器的排水口连接过滤器，萃取液出口连接反萃取器。
从上述技术方案可以看出本实用新型具有以下优点：通过加药单元可以向土壤中注入氯盐或者有机酸等，形成沸点较低的汞化物，从而降低热脱附装置的加热问题，降低能耗。提高氯化汞浓度，通过还原或高温分解等方式实现汞的高效回收。
附图说明
图1为本实用新型的功能框图。
图2为本实用新型的热脱附装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做具体说明。
如图1所示，本实用新型的含汞土壤修复系统包括预处理单元模块、加药单元、输送模块、热脱附单元以及尾气处理模块。预处理单元用于对土壤进行破碎并且筛分，还可以配置调节单元，调节土壤含水率；加药单元和预处理单元均连接一个搅拌混合机，搅拌混合机将土壤与药剂进行搅拌混合；输送模块用于将搅拌均匀的物料输送至热脱附装置中；热脱附单元对物料进行加热脱附，其排气口连接尾气处理模块；所述尾气处理模块包括除尘单元以及喷淋冷却单元，所述除尘单元用于去除杂质颗粒，喷淋冷却单元连接除尘单元的排气口，喷淋冷却单元对气体进行降温并使汞液化，尾气经过活性炭单元吸附处理后排放。
所述加药单元为氯盐加药装置也可以是有机酸加药装置，氯盐中的氯离子与土壤中汞形成更易脱附的低沸点含汞化合物(氯化汞)，而有机酸(如柠檬酸)则可以和硫化汞以及氧化汞反生反应，生成低沸点的汞化合物。通过添加药剂可以在较低温度下去除土壤的汞，从而节省能耗。
本实施例中，优选采用氯盐添加。喷淋冷却装置的废水出口还连接汞萃取装置，萃取剂采用三异辛胺从而萃取氯化汞，汞萃取装置的排水口连接过滤器，过滤器再通过循环管将滤水输送至喷淋冷却单元中；萃取器还连接一个反萃取器，用乙烯二胺进行反萃取，提高氯化汞浓度，之后通过还原或高温分解等方式实现汞的高效回收。
如图2所示，所述热脱附装置包括支架8、壳体3、加热装置2以及超声分散装置7；壳体3固定于支架8上，壳体3的一端设置有进气口1和进料口，另一端设置有出气口4和出料口；加热装置固定于壳体的顶部，超声分散装置位于壳体底部，加热装置2可以为电磁电热器或者红外加热器。进料口和出料口位于壳体的底部，所述输送模块包括一个传送带9 和滚筒6，传送带9穿过进料口和出料口，滚筒位于传送带下方且由电机带动转动，滚动带动传送带水平移动。在进料口和出料口处还设置有可翻转的挡板5。此外，还可以设置检修口，设备出现故障或需要检修时，可以打开检查口进行观察和检修。
Claims (5)
1.一种含汞土壤修复系统，其特征在于：包括预处理单元模块、加药单元、输送模块、热脱附单元以及尾气处理模块，所述预处理单元用于对土壤进行破碎并且筛分；预处理模块和加药单元均连接一个搅拌混合机，搅拌混合机将土壤与药剂进行搅拌混合；输送模块用于将搅拌均匀的物料输送至热脱附装置中；热脱附单元对物料进行加热脱附，其排气口连接尾气处理模块；所述尾气处理模块包括除尘单元以及喷淋冷却单元，所述除尘单元用于去除杂质颗粒，喷淋冷却单元连接除尘单元的排气口，喷淋冷却单元对气体进行降温并使汞液化。
2.根据权利要求1所述的含汞土壤修复系统，其特征在于：所述加药单元为氯盐加药装置，喷淋冷却装置的废水出口还连接汞萃取装置，汞萃取装置的排水口连接过滤器，过滤器再通过循环管将滤水输送至喷淋冷却单元中。
3.根据权利要求1或者2所述的含汞土壤修复系统，其特征在于：所述热脱附装置包括支架、壳体、检查口、加热装置以及超声分散装置；壳体固定于支架上，壳体的一端设置有进气口和进料口，另一端设置有出气口和出料口；加热装置固定于壳体的顶部，超声分散装置位于壳体底部；进料口和出料口位于壳体的底部，所述输送模块包括一个传送带和滚筒，传送带穿过进料口和出料口，滚筒位于传送带下方且由电机带动转动，滚动带动传送带水平移动。
4.根据权利要求3所述的含汞土壤修复系统，其特征在于：在进料口和出料口处还设置有可翻转的挡板。
5.根据权利要求2所述的含汞土壤修复系统，其特征在于：所述萃取装置包括萃取器和反萃取器，萃取器的进液口连接喷淋冷却单元的出水口，萃取器的排水口连接过滤器，萃取液出口连接反萃取器。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115254932A (zh) * | 2022-05-16 | 2022-11-01 | 四川省分析测试服务中心(四川省科学仪器协作共用服务中心) | 一种土壤汞污染修复装置及方法 |
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| CN115254932A (zh) * | 2022-05-16 | 2022-11-01 | 四川省分析测试服务中心(四川省科学仪器协作共用服务中心) | 一种土壤汞污染修复装置及方法 |
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