CN215355324U - 一种低碳环保污染土壤淋洗修复系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种低碳环保污染土壤淋洗修复系统，包括淋洗池、进料装置、进水装置、曝气装置、淋洗液循环处理装置和螺旋输送机，其中进料装置将土壤进行筛分并输入淋洗池中；进水装置将淋洗液输入至淋洗池中，实现对土壤的冲洗；曝气装置包括多孔曝气管和压力气体输出设备，使得气体由淋洗池底部喷射，自下向上流动，气体震动上浮搅拌土壤与淋洗液；淋洗液循环处理装置将淋洗后产生的浆液回收、净化，并重新输回至淋洗液槽中；螺旋输送机对淋洗后的土壤进行搅拌、定向输送和外排。与现有技术相比，本实用新型实现低碳、环保、高效的污染土壤淋洗，尤其对低渗透性土壤有明显效果，且淋洗液可回收再利用。

Description

一种低碳环保污染土壤淋洗修复系统

技术领域

本实用新型涉及环保技术领域，尤其是涉及一种低碳环保污染土壤淋洗修复系统。

背景技术

人类活动产生的污染物经过各种途径进入土壤，积累到一定程度超过了土壤的包容和净化，引起土壤质量恶化，造成危害的现象称为土壤污染。当土壤中有害物质过多，就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制，有害物质或其分解产物在土壤中最终会导致危害人体健康。

土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。土壤淋洗技术利用淋洗液的流动性和淋洗液自身与污染物的反应特性来去除土壤污染物，通过分离或解吸作用实现污染物从固相向液相的转移过程，土壤淋洗技术具有效果稳定、工艺简单、污染物浓缩、减少污染土壤体积，并能将污染物从土壤中去除掉等特点被修复领域所关注，淋洗技术可同时处理无机或有机污染土壤，属于少数几个可永久性处理重金属污染的修复方法。

目前所采用的淋洗设备由于污染物类型及赋存状态、淋洗剂在污染土壤中转移受到的阻力、淋洗液的可处理性和可循环性淋洗液等原因导致淋洗液不能充分淋洗到土壤内部，对于低渗透性的土壤处理效果不理想，污染物去除率低，搅拌不均匀，淋洗液未回收利用，二次污染严重等缺陷。

CN111330967A公开了一种污染土壤淋洗修复系统，涉及土壤修复技术领域。包括输送装置：用于将污染土进行输送至滚筒洗石机；滚筒洗石机：用于对输送给过来的污染土中尺寸大于D1的建筑垃圾筛除；振动筛：用于对传输过来的存储于筛框内污染土中尺寸大于D2的粗颗粒土壤进行筛除；淋洗池：用于通过设置第一淋洗池对经振动筛传输来的固态污染物转移至液相中；固液分离装置：用于将接收的液相出料进行泥水固液分离获得洁净土以及液态出水；液相处理系统：用于通过添加液相处理药剂将液相中的污染物去除的方式进行水处理。该技术方案的淋洗液不能充分淋洗到土壤内部，粘性土壤易结块，对于低渗透性的土壤处理效果不理想，拌不均匀等问题有待提高。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种低碳环保污染土壤淋洗修复系统，以此实现低碳、环保、高效的污染土壤淋洗，尤其对低渗透性土壤有明显效果，淋洗液可回收再利用，稳定性高，二次污染风险小，修复成本相对较低。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

本技术方案的目的是保护一种低碳环保污染土壤淋洗修复系统，包括淋洗池、进料装置、进水装置、曝气装置、淋洗液循环处理装置和螺旋输送机，其中具体地：

进料装置将土壤进行筛分并输入淋洗池中；

进水装置，将淋洗液输入至淋洗池中，实现对土壤的冲洗；

曝气装置，包括多孔曝气管和压力气体输出设备，所述多孔曝气管设于所述淋洗池底部，所述压力气体输出设备的输出端与所述多孔曝气管连接，使得气体由淋洗池底部喷射，自下向上流动，气体震动上浮搅拌土壤与淋洗液；

淋洗液循环处理装置，与所述淋洗池连接，将淋洗后产生的浆液回收、净化，并重新输回至淋洗液槽中；

螺旋输送机，设于所述淋洗池底部，对淋洗后的土壤进行搅拌、定向输送和外排。

进一步地，所述进料装置包括滚筒筛分搅拌设备和履带运输设备，土壤自滚筒筛分搅拌设备输出至履带运输设备，并通过履带运输设备输送至淋洗池前段。

进一步地，所述进水装置包括依次连接的淋洗液槽、进水管和多条进水排管，所述进水排管埋设于淋洗池底部，所述进水排管上设有多个朝上的喷射孔。

进一步地，所述多孔曝气管在淋洗池底部布设多根，多孔曝气管上设有多个朝上的喷射孔。

进一步地，螺旋输送机的螺杆设于所述淋洗池的底部，所述螺杆的输送方向为自淋洗池后段输送至淋洗池前段。

进一步地，还包括卸料装置，所述卸料装置与所述淋洗池的前段底部连通，所述卸料装置将处理后的土壤进行脱水和干化后外排。

进一步地，所述卸料装置包括以此连接的卸料槽和压滤设备，所述卸料槽设于所述淋洗池的前段底部，所述螺杆输送的土壤进入卸料槽，并通过输送管输入压滤设备。

进一步地，还包括淋洗液循环处理装置，所述淋洗液循环处理装置的输入端与所述淋洗池的后段连接，所述淋洗液循环处理装置的输出端与所述淋洗液槽连接，实现淋洗液回收和循环。

进一步地，还包括加药装置，所述加药装置与所述淋洗液循环处理装置的输出端连接，实现淋洗液中药剂的回收。

进一步地，还包括废气回收装置，所述废气回收装置与的输入端与所述淋洗池的顶部连接，所述废气回收装置的输出端与所述压力气体输出设备连接，实现将净化后的气体通过压力气体输出设备循环利用。

与现有技术相比，本实用新型具有以下技术优势：

1)本实用新型中采用空气作为搅拌介质，节能，低碳，环保，由于曝气震动作用，可以有效解吸附着在土壤颗粒及表面的固态以及游离态的污染物，以此使得土壤的淋洗过程比普通的机械搅拌更有效，更均匀。

2)本实用新型中设计多通道曝气管，工作高效，维护管理简便，淋洗液经处理后回流至淋洗池，循环利用，减少二次污染，淋洗液经处理配合加药槽实现药剂浓度补充，填补了淋洗液所产生的药剂浓度损失。

3)本实用新型中淋洗池底部采用螺旋输送机，结构简单，成本低、尺寸紧凑，能实现密封输送，能逆向输送，便于疏通卸土槽堵塞土壤。

4)本实用新型中的淋洗时间、淋洗液浓度、搅拌密度、搅拌强度等参数均可根据土壤污染程度调整。

附图说明

图1为本实用新型中低碳环保污染土壤淋洗修复设备的结构示意图。

图中：1、进料装置，2、淋洗液槽，3、进水管，4、出水口，5、压力气体输出设备，6、多孔曝气管，7、螺旋输送机，8、卸料槽，9、压滤设备，10、淋洗池，11、淋洗液循环处理装置，12、废气回收装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

本实施例中的低碳环保污染土壤淋洗修复系统，包括淋洗池10、进料装置1、进水装置、曝气装置、淋洗液循环处理装置11和螺旋输送机7，参见图1。本实用新型提供了一种低碳、环保、高效的污染土壤淋洗设备。在淋洗池内污染土壤由于重力用向下沉淀，本实用新型利用曝气设备产生高压气泡，自下而上与污染土壤对向流动，充分搅拌淋洗修复污染土壤，实现了快速、高效、充分修复重金污染场地土壤的目的，尤其对低渗透性土壤有明显效果；淋洗液可回收再利用，稳定性高，二次污染风险小，修复成本相对较低。

进料装置1将土壤进行筛分并输入淋洗池10中。进料装置1包括滚筒筛分搅拌设备和履带运输设备，土壤自滚筒筛分搅拌设备输出至履带运输设备，并通过履带运输设备输送至淋洗池10前段。进料装置用于污染土壤高效筛分去除砖块、碎石等杂物，由履带运输至淋洗池内堆放待淋洗。

进水装置将淋洗液输入至淋洗池10中，实现对土壤的冲洗。进水装置包括依次连接的淋洗液槽2、进水管3和多条进水排管，所述进水排管埋设于淋洗池10底部，所述进水排管上设有多个朝上的喷射孔。进水装置采用排管布设淋洗池底部，排管上开孔用于喷射淋洗药剂，淋洗液自下而上流过土壤缝隙，对污染进行初步淋洗，湿润，预处理。淋洗液由上侧出口流出，进入淋洗液净化池，在净化池内对淋洗液去除杂质，净化，检测等工序。净化后的淋洗液由净化池进入淋洗液调配池，对淋洗液添加药剂调节浓度，再次利用注入淋洗池。淋洗药剂注入后，曝气设备运行，高压气体由底部喷射向上运行，气泡通过自身浮力向上带动污染土壤与淋洗药剂搅拌，增加淋洗接触面与土壤均匀性。具体实施时，淋洗药剂可选用柠檬酸、羟基乙叉二膦酸、EDTA二钠，草酸，硝酸铁等有机酸与铁盐、钠盐药剂复配使用，或其他类似组合均可。

曝气装置包括多孔曝气管6和压力气体输出设备5，所述多孔曝气管6设于所述淋洗池10底部，所述压力气体输出设备5的输出端与所述多孔曝气管6连接，使得气体由淋洗池10底部喷射，自下向上流动，气体震动上浮搅拌土壤与淋洗液。多孔曝气管6在淋洗池10底部布设多根，多孔曝气管6上设有多个朝上的喷射孔。曝气装置通过微孔产生高压气泡，气泡经进气孔由淋洗池底部向上浮出，进行高效搅拌淋洗土壤。通过曝气设备的曝气量、曝气孔径、密度，控制搅拌强度，解决小粒径级别或粘性土壤颗粒渗透性不强的缺点，减少搅拌死角并强化淋洗剂能与污染物充分混合效果。每组多孔曝气管有调节阀门。

淋洗液循环处理装置11与所述淋洗池10连接，将淋洗后产生的浆液回收、净化，并重新输回至淋洗液槽2中。淋洗液循环处理装置11的目的是实现过滤、沉淀、吸附去除杂质，提高淋洗液重复利用率的目的。具体可选用现有设备进行合理的排布即可。

螺旋输送机7设于所述淋洗池10底部，对淋洗后的土壤进行搅拌、定向输送和外排。螺旋输送机7的螺杆设于所述淋洗池10的底部，所述螺杆的输送方向为自淋洗池10后段输送至淋洗池10前段。

卸料装置与所述淋洗池10的前段底部连通，所述卸料装置将处理后的土壤进行脱水和干化后外排。卸料装置包括以此连接的卸料槽8和压滤设备9，所述卸料槽8设于所述淋洗池10的前段底部，所述螺杆输送的土壤进入卸料槽8，并通过输送管输入压滤设备9。卸载装置用于淋洗池内修复后清洁土壤卸载，卸载运行过程中对土壤进一步搅拌淋洗。

淋洗液循环处理装置11的输入端与所述淋洗池10的后段连接，所述淋洗液循环处理装置11的输出端与所述淋洗液槽2连接，实现淋洗液回收和循环。

加药装置与所述淋洗液循环处理装置11的输出端连接，实现淋洗液中药剂的回收。淋洗液循环处理装置11为淋洗液净化池。加药装置具体可选为加药计量泵，实现药剂的定量泵送。

废气回收装置12与的输入端与所述淋洗池10的顶部连接，所述废气回收装置12的输出端与所述压力气体输出设备5连接，实现将净化后的气体通过压力气体输出设备5循环利用。具体实施时，废气回收装置12采用现有技术中的催化式反应处理、分子筛吸附处理、塔式吸收处理等方法中的一种或多种的组合。

本技术方案中的低碳环保污染土壤淋洗修复系统在具体运行时，分为以下几个流程：

1、第一工作流程：污染土壤经过进料装置1，去除碎石、砖块等组分，通过履带传送至淋洗池内。

2、第二工作流程：在淋洗液槽2中按照比例配置淋洗液。淋洗液通过进水管3进入淋洗池10。进水管3位于淋洗池10下方，淋洗液注入淋洗池10后与污染土壤对向冲洗，对土壤进行预处理淋洗，形成浆液。淋洗液由底部通过污染土壤到达上部的出水口4，之后进入淋洗液循环处理装置11，净化后的淋洗液重新进入淋洗液槽2调配后进入淋洗池循环利用。

3、第三工作流程：压力气体输出设备5进行曝气，多孔曝气管6位于淋洗池10底部，设有多排多孔曝气管6，每组多孔曝气管6有调节阀门。运行时气体由淋洗池10底部喷射，自下向上流动，气体震动上浮搅拌土壤与淋洗液。

4、第四工作流程：启动螺旋输送机7，淋洗后土壤被螺旋输送至卸料槽8，传送过程中通过螺旋搅拌进一步对土壤进行深度淋洗，提高淋洗效率。淋洗土壤通过管道运输至压滤设备9。

5、第五工作流程：污染土壤中含挥发性有机会或淋洗中产生废气，可回收废气，处理后循环利用，减少二次污染。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低碳环保污染土壤淋洗修复系统，其特征在于，包括：

淋洗池(10)；

进料装置(1)，将土壤进行筛分并输入淋洗池(10)中；

进水装置，将淋洗液输入至淋洗池(10)中，实现对土壤的冲洗；

曝气装置，包括多孔曝气管(6)和压力气体输出设备(5)，所述多孔曝气管(6)设于所述淋洗池(10)底部，所述压力气体输出设备(5)的输出端与所述多孔曝气管(6)连接，使得气体由淋洗池(10)底部喷射，自下向上流动，气体震动上浮搅拌土壤与淋洗液；

淋洗液循环处理装置(11)，与所述淋洗池(10)连接，将淋洗后产生的浆液回收、净化，并重新输回至淋洗液槽(2)中；

螺旋输送机(7)，设于所述淋洗池(10)底部，对淋洗后的土壤进行搅拌、定向输送和外排。

2.根据权利要求1所述的一种低碳环保污染土壤淋洗修复系统，其特征在于，所述进料装置(1)包括滚筒筛分搅拌设备和履带运输设备，土壤自滚筒筛分搅拌设备输出至履带运输设备，并通过履带运输设备输送至淋洗池(10)前段。

3.根据权利要求1所述的一种低碳环保污染土壤淋洗修复系统，其特征在于，所述进水装置包括依次连接的淋洗液槽(2)、进水管(3)和多条进水排管，所述进水排管埋设于淋洗池(10)底部，所述进水排管上设有多个朝上的喷射孔。

4.根据权利要求1所述的一种低碳环保污染土壤淋洗修复系统，其特征在于，所述多孔曝气管(6)在淋洗池(10)底部布设多根，多孔曝气管(6)上设有多个朝上的喷射孔。

5.根据权利要求1所述的一种低碳环保污染土壤淋洗修复系统，其特征在于，螺旋输送机(7)的螺杆设于所述淋洗池(10)的底部，所述螺杆的输送方向为自淋洗池(10)后段输送至淋洗池(10)前段。

6.根据权利要求5所述的一种低碳环保污染土壤淋洗修复系统，其特征在于，还包括卸料装置，所述卸料装置与所述淋洗池(10)的前段底部连通，所述卸料装置将处理后的土壤进行脱水和干化后外排。

7.根据权利要求6所述的一种低碳环保污染土壤淋洗修复系统，其特征在于，所述卸料装置包括以此连接的卸料槽(8)和压滤设备(9)，所述卸料槽(8)设于所述淋洗池(10)的前段底部，所述螺杆输送的土壤进入卸料槽(8)，并通过输送管输入压滤设备(9)。

8.根据权利要求3所述的一种低碳环保污染土壤淋洗修复系统，其特征在于，还包括淋洗液循环处理装置(11)，所述淋洗液循环处理装置(11)的输入端与所述淋洗池(10)的后段连接，所述淋洗液循环处理装置(11)的输出端与所述淋洗液槽(2)连接，实现淋洗液回收和循环。

9.根据权利要求1所述的一种低碳环保污染土壤淋洗修复系统，其特征在于，还包括加药装置，所述加药装置与所述淋洗液循环处理装置(11)的输出端连接，实现淋洗液中药剂的回收。

10.根据权利要求1所述的一种低碳环保污染土壤淋洗修复系统，其特征在于，还包括废气回收装置(12)，所述废气回收装置(12)与的输入端与所述淋洗池(10)的顶部连接，所述废气回收装置(12)的输出端与所述压力气体输出设备(5)连接，实现将净化后的气体通过压力气体输出设备(5)循环利用。

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