CN217451466U - 一种处置重金属污染土壤的设备系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种处置重金属污染土壤的设备系统，包括A.土壤预处理系统、B.筛分淋洗系统、C.陶粒制造系统，所述A.土壤预处理系统有挖掘机‑破碎筛分漏斗、进料仓、第一皮带输送机，所述第一皮带输送机外部连接第一振动筛分机，所述第一振动筛分机属于B.筛分淋洗系统部分，该系统还包括第振动筛分机、第二皮带输送机、第一搅拌罐、浓缩混匀罐、第一供料管道、第一提升输送机、板框压滤机、废水管路、废水池，第一提升输送机外部连接滚筒烘干机。本实用新型不仅实现了重金属镉污染土壤的设备对土壤快速的三级筛选，方便了对不同粒径的土壤进行导出清洗，而且提高了土壤的回收利用率。

Description

一种处置重金属污染土壤的设备系统

技术领域

本实用新型涉及处置污染土壤设备技术领域，具体为一种处置重金属污染土壤的设备系统。

背景技术

重金属在工艺中应用广泛，如重金属镉用于锌-镉电池、镉黄颜料、电镀等工艺。重金属镉的大量应用导致部分镉进入土壤，造成土壤镉污染。土壤重金属通过呼吸、接触、食入等作用进入人体，对人体的危害很大，会在人体的肾脏和肝脏以及骨骼等器官累积，甚至有致癌风险。降低污染土壤中重金属的活性，治理重金属污染土壤具有现实意义。

重金属污染土壤的治理目前主要有稳定化固化、淋洗、电动修复等技术，但上述技术未能彻底解决土壤中重金属镉的毒性问题，如稳定化固化技术，或仅在试验研发阶段不适合大规模工程应用，如电动修复技术，而淋洗技术也较难将土壤中的重金属污染土壤彻底去除至修复目标值。因此，需要设计一种可长期有效地解决土壤重金属的毒性的设备及方法。

陶粒是一种在回转窑中经高温发泡形成的轻骨料，传统的陶粒制造主要以页岩等原材料为主，但由于对矿山资源的保护，目前陶粒烧制的主要原材料页岩越来越紧缺。目前已有更多的关于利用污泥来烧制陶粒的案例，发明专利申请公布号CN112121770A提出用于重金属废水处理的污泥陶粒，以河道底泥、粉煤灰、粘土碳酸氢铵、水等为原材料，可烧制成多孔陶粒。而利用电镀污泥烧制陶粒也有一定的报道，如发明专利申请公号CN111423212A利用电镀污泥烧结陶粒。在陶粒制造的过程中，经过高温烧结，可有效降低原材料中重金属的毒性。

相对于污泥而言，土壤的成分更为复杂，其颗粒从大到小分布不均匀，不适宜于直接制造陶粒，需要一定的处置才能用为陶粒的原材料，因此，利用土壤制造陶粒的装备中，需要充分考虑土壤的预处理问题

现今市场上的此类处置污染土壤设备种类繁多，基本可以满足人们的使用需求，但是依然存在一定的问题，现有的此类处置污染土壤设备在使用时一般不便于对土壤快速的三级筛选，降低了土壤的回收利用率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种处置重金属镉污染土壤的设备系统，以解决上述背景技术中提出处置污染土壤设备不便于对土壤快速的三级筛选的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种处置重金属污染土壤的设备系统，包括土壤预处理系统A、筛分淋洗系统B、陶粒制造系统C。所述土壤预处理系统A的设备外部有筛分淋洗系统B，所述筛分淋洗系统B的设备外部有陶粒制造系统C；

所述筛分淋洗系统B设有第一振动筛分机，所述第一振动筛分机的外部连接有第一搅拌罐、第二搅拌罐、第三振动筛分机，所述第一搅拌罐和第二搅拌罐外部设有第二振动筛分机，所述第二振动筛分机外部有第五皮带输送机、第六皮带输送机、第七皮带输送机，所述第三振动筛分机、第七皮带输送机外部有第三搅拌罐，所述第三搅拌罐外部有第四振动筛分机，所述第四振动筛分机外部有第九皮带输送机、浓缩混匀罐，所述浓缩混匀罐外部有第四供料管道，所述第四供料管道外部有板框压滤机，所述板框压滤机外部有废水管路、废水池和第一提升输送机；

所述陶粒制造系统C设有破碎机和对辊造粒机，对辊造粒机外部有回转窑；

所述土壤预处理系统A设有挖掘机-破碎筛分斗，所述挖掘机-破碎筛分斗外部有进料仓，所述进料仓外部有第一皮带输送机。

优选的，所述板框压滤机外部有第一提升机，第一提升机外部有滚筒烘干机，滚筒烘干机属于所述陶粒制造系统C，所述滚筒烘干机外部有第二提升输送机，第二提升输送机外部有破碎机。

优选的，所述第一皮带输送机外部有第一振动筛分机，第一振动筛分机属于筛分淋洗系统B。

优选的，所述B.筛分淋洗系统有第一振动筛分机、第二振动筛分机、第三振动筛分机、第四振动筛分机，所述第一振动筛分机和第二振动筛分机均为二级振动筛，筛面孔径分别为30mm、10mm，第三振动筛分机和第四振动筛分机为一级振动筛，筛径为2mm。

优选的，所述筛分淋洗系统B有第一振动筛分机，所述第一振动筛分机为二级振动筛，第一振动筛分机30mm筛面外部连接有第一搅拌罐，第一振动筛分机10mm筛面外部连接有第二搅拌罐，第一振动筛分机底部连接有第四皮带输送机，第四皮带输送机外部连接第三振动筛分机。

优选的，所述筛分淋洗系统B有第三振动筛分机，第三振动筛分机外部连接有破碎机和第三搅拌罐。

优选的，所述筛分淋洗系统B有第一搅拌罐和第二搅拌罐，第一搅拌罐外部连接有第一供料管道，第二搅拌罐外部连接有第二供料管道，第一供料管道和第二供料管道外部连接有第二振动筛分机，所述筛分淋洗系统B有第四振动筛分机，第四振动筛分机外部有第八皮带输送机、浓缩混匀罐。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该处置污染土壤设备系统不仅实现了重金属镉污染土壤的设备对≥2mm的土壤快速的三级筛选，方便了对不同粒径的土壤进行导出清洗，并对筛分后＜2mm土壤以及清洗处置后＜ 2mm的土壤的利用为陶粒制造原料，提高了污染土壤的再生利用率，并解决了污染尾土的出路问题。

设备说明(工艺流程说明)：

A污染土壤预处理系统

1.利用破碎筛分斗将污染土壤破碎和筛分。粒径＞60mm的污染土筛出，筛出物清水冲洗，为清洁土壤。

2.粒径≤60mm的污染土壤进入进料仓口，通过第一皮带输送机运输至第一振动筛分机。

B筛分淋洗系统

(1)第一振动筛分机设有两层筛网，孔径分别30mm、10mm，在每道筛网后有出料口，对应筛出土壤粒径为30-60mm,10-30mm,＜10mm。

(2)第一振动筛分机后通过供料管道连接搅拌罐，30-60mm土壤筛出后通过第一供料管道进入第一搅拌罐，搅拌清洗后土壤和泥浆进入第二振动筛分机。10-30mm土壤筛出后通过第二供料管道进入第二搅拌罐，搅拌清洗后土壤和泥浆进入第二振动筛分机。

(3)第二振动筛分机设有两层筛网，孔径分别30mm、10mm，外部连接有皮带输送机。经过振动筛分后，30-60mm清洁土壤通过第五皮带输送机输出， 10-30mm清洁土壤通过第六皮带输送机输出，＜10mm土壤及泥浆(经搅拌罐清洗搅拌后产物)进入第三搅拌罐搅拌清洗。

(4)第一振动筛分机筛出＜10mm土壤经第四皮带输送机输送至第三振动筛分机筛分，第三振动筛分机设有一层筛网，孔径为2mm。2-10mm土壤进入第三搅拌罐。＜2mm土壤进入破碎机，破碎机属于C.陶粒制造系统。

(5)第三搅拌罐搅拌清洗，搅拌清洗后的土壤泥浆通过第三供料管道进入第四振动筛分机，第四振动筛分机设有一层筛网，孔径为2mm。2-10mm土壤经第八皮带输送机输出，为清洁土壤。＜2mm土壤泥浆进入浓缩混匀罐。

(6)浓缩混匀罐混匀搅拌，泥浆经混匀搅拌后，通过第四供料管道进入板框压滤机。废水通过废水管路进入废水池处置。压滤后的污泥经过第一提升输送机进入滚筒式烘干机，滚筒式烘干机属于C.陶粒制造系统。

C陶粒制造系统

(1)破碎机破碎，＜2mm土壤经破碎后，经第一提升机进入对辊造粒机。

(2)对辊造粒机造粒，造粒后经第二提升机进入回转窑烧制陶粒。

(3)滚筒式烘干机烘干，压滤后的污泥经烘干后由第二提升输送机输送至破碎机，经破碎机破碎后进入对辊造粒机和回转窑造粒和烧制陶粒。

综上，通过对土壤的预处理，将土壤送入淋洗筛分系统，≥2mm的土壤通过多级振动筛分和搅拌罐清洗，实现污染土壤的清洁功能。将振动筛分后＜2mm的土壤进入陶粒制造系统烧制陶粒，将搅拌清洗后＜2mm的土壤泥浆经过压滤机处置后，压滤污泥利用滚筒式烘干机烘干，进入制陶系统烧制陶粒。

本设备系统综合性强，并将可同步使用的设备进行综合化一体化处置，使整体系统更为集中化，节约了设备的占地面积，并有效提高了设备的使用效率。

通过本设备的使用，可有效提高重金属污染土壤的修复，去除大粒径(≥ 2mm)土壤中的重金属污染物，使该部分土壤成为清洁土壤。并利用＜2mm的土壤，以及土壤清洗过程中产生的压滤污泥，烧制陶粒，以充分实现土壤资源的再利用化。

附图说明

图1为本实用新型的俯视剖面结构示意图；

图2为本实用新型的正视剖面结构示意图；

图3为本实用新型对辊造粒机正视剖面结构示意图；

图4为本实用新型的皮带输送机正视剖面结构示意图；

图5为本实用新型的二级振动筛分机(第一和第二振动筛分机)正视剖面结构示意图。

图6为本实用新型的滚筒烘干机正视剖面结构示意图。

图中：

A.土壤预处理系统

1挖掘机-破碎筛分斗，2进料仓，3第一皮带输送机。

B.筛分淋洗系统

4第一振动筛分机，5第二皮带输送机，6第一搅拌罐，7第三皮带输送机， 8第二搅拌罐，9第一供料管道，10第二供料管道，11第二振动筛分机，12 第五皮带输送机，13第六皮带输送机，14第七皮带输送机，15第三供料管道， 16第四振动筛分机，17第八皮带输送机，18第九皮带输送机，19浓缩混匀罐，20第四供料管道，21废水管路，22废水池，23板框压滤机，24第一提升输送机，32第十皮带输送机，33第三振动筛分机，34第三搅拌罐，35第四皮带输送机。

C陶粒制造系统

25滚筒烘干机，26第二提升输送机，27回转窑，28第二提升机，29对辊造粒机，30第一提升机，31破碎机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-6，本实用新型提供的一种实施例：一种处置重金属污染土壤的设备系统，包括土壤预处理系统A、筛分淋洗系统B、陶粒制造系统C，土壤预处理系统A的设备外部有筛分淋洗系统B，筛分淋洗系统B的设备外部有陶粒制造系统C，筛分淋洗系统B设有第一振动筛分机4，第一振动筛分机4 的外部连接有第一搅拌罐6、第二搅拌罐8、第三振动筛分机33，第一搅拌罐 6和第二搅拌罐8外部设有第二振动筛分机11，第二振动筛分机11外部有第五皮带输送机12、第六皮带输送机13、第七皮带输送机14，第三振动筛分机33、第七皮带输送机14外部有第三搅拌罐34，第三搅拌罐34外部有第四振动筛分机16，第四振动筛分机16外部有第九皮带输送机18、浓缩混匀罐19，浓缩混匀罐19外部有第四供料管道20，第四供料管道20外部有板框压滤机 23，板框压滤机23外部有废水管路21、废水池22和第一提升输送机24，陶粒制造系统C设有破碎机31和对辊造粒机29，对辊造粒机29外部有回转窑 27，板框压滤机23外部有第一提升机30，第一提升机30外部有滚筒烘干机 25，滚筒烘干机25属于陶粒制造系统C，滚筒烘干机25外部有第二提升输送机26，第二提升输送机外部有破碎机31，土壤预处理系统A设有挖掘机-破碎筛分斗1，挖掘机-破碎筛分斗1外部有进料仓2，进料仓2外部有第一皮带输送机3，第一皮带输送机3外部有第一振动筛分机4，第一振动筛分机4属于筛分淋洗系统B，筛分淋洗系统B有第一振动筛分机4、第二振动筛分机 11、第三振动筛分机33、第四振动筛分机16，第一振动筛分机4和第二振动筛分机11均为二级振动筛，筛面孔径分别为30mm、10mm，第三振动筛分机 33和第四振动筛分机16为一级振动筛，筛径为2mm，B.筛分淋洗系统有第一振动筛分机4，第一振动筛分机4为二级振动筛，第一振动筛分机4，30mm筛面外部连接有第一搅拌罐6，第一振动筛分机4，10mm筛面外部连接有第二搅拌罐8，第一振动筛分机4底部连接有第四皮带输送机15，第四皮带输送机 15外部连接第三振动筛分机33，B.筛分淋洗系统有第三振动筛分机33，第三振动筛分机33外部连接有破碎机31和第三搅拌罐34，筛分淋洗系统B有第一搅拌罐6和第二搅拌罐8，第一搅拌罐6外部连接有第一供料管道9，第二搅拌罐8外部连接有第二供料管道10，第一供料管道9和第二供料管道10外部连接有第二振动筛分机11，筛分淋洗系统B有第四振动筛分机16，第四振动筛分机16外部有第八皮带输送机17、浓缩混匀罐19。本实用新型不仅实现了重金属污染土壤的设备对土壤快速分级筛选，方便了对不同粒径的土壤进行导出清洗，而且提高了土壤的回收利用率。

使用时，通过挖掘机-破碎筛分斗1将污染土壤破碎和筛分后进入污染土壤预处理系统A处理。粒径＞60mm的污染土筛出，筛出物清水冲洗，为清洁土壤。≤60mm的污染土壤进入进料仓2，通过第一皮带输送机3运输至第一振动筛分机4。

将土壤经过上述处置后，进入筛分淋洗系统B，经过第一振动筛分机4 振动筛分后，筛出土壤粒径为30-60mm,10-30mm,＜10mm。第一振动筛分机4后通过供料管道连接搅拌罐，30-60mm土壤筛出后通过第一供料管道9进入第一搅拌罐6，搅拌清洗后土壤和泥浆进入第二振动筛分机11。10-30mm土壤筛出后通过第二供料管道10进入第二搅拌罐8，搅拌清洗后土壤和泥浆进入第二振动筛分机11。土壤经过第二振动筛分机11振动筛分后，30-60mm清洁土壤通过第五皮带输送机12输出，10-30mm清洁土壤通过第六皮带输送机13输出，＜10mm土壤及泥浆经搅拌罐清洗搅拌后产物进入第三搅拌罐34搅拌清洗。

第一振动筛分机4筛出＜10mm土壤经第四皮带输送机35输送至第三振动筛分机33筛分，筛分后2-10mm土壤进入第三搅拌罐34。＜2mm土壤进入破碎机31，破碎机31属于C.陶粒制造系统。

经第三搅拌罐34搅拌清洗后的土壤泥浆通过第三供料管道15进入第四振动筛分机16，振动筛分后，2-10mm土壤经第八皮带输送机17输出，为清洁土壤。＜2mm土壤泥浆进入浓缩混匀罐19。泥浆经浓缩混匀罐混19匀搅拌后，通过第四供料管道20进入板框压滤机23。废水通过废水管路21进入废水池22处置。压滤后的污泥经过第一提升输送机24进入滚筒式烘干机25，滚筒式烘干机25属于陶粒制造系统C。

将＜2mm土壤和压滤污泥经过上述处置后，进入陶粒制造系统C。压滤污泥滚筒式烘干机25烘干，烘干后由第二提升输送机26输送至破碎机31。＜2mm 土壤和压滤污泥经破碎机31破碎后。经第一提升机30进入对辊造粒机29。经对辊造粒机29造粒后经第二提升机28进入回转窑27烧制陶粒。

工作原理：通过挖掘机-破碎筛分斗1将污染土壤破碎和筛分后进入污染土壤预处理系统A处理，粒径＞60mm的污染土筛出，筛出物清水冲洗，为清洁土壤。≤60mm的污染土壤进入进料仓2，通过第一皮带输送机3运输至第一振动筛分机4，将土壤经过上述处置后，进入筛分淋洗系统B，经过第一振动筛分机4振动筛分后，筛出土壤粒径为30-60mm,10-30mm,＜10mm。第一振动筛分机4后通过供料管道连接搅拌罐，30-60mm土壤筛出后通过第一供料管道9进入第一搅拌罐6，搅拌清洗后土壤和泥浆进入第二振动筛分机11。 10-30mm土壤筛出后通过第二供料管道10进入第二搅拌罐8，搅拌清洗后土壤和泥浆进入第二振动筛分机11。土壤经过第二振动筛分机11振动筛分后， 30-60mm清洁土壤通过第五皮带输送机12输出，10-30mm清洁土壤通过第六皮带输送机13输出，＜10mm土壤及泥浆经搅拌罐清洗搅拌后产物进入第三搅拌罐34搅拌清洗，第一振动筛分机4筛出＜10mm土壤经第四皮带输送机35输送至第三振动筛分机33筛分，筛分后2-10mm土壤进入第三搅拌罐34。＜ 2mm土壤进入破碎机31，破碎机31属于陶粒制造系统C。经第三搅拌罐34搅拌清洗后的土壤泥浆通过第三供料管道15进入第四振动筛分机16，振动筛分后，2-10mm土壤经第八皮带输送机17输出，为清洁土壤。＜2mm土壤泥浆进入浓缩混匀罐19。泥浆经浓缩混匀罐混19匀搅拌后，通过第四供料管道20 进入板框压滤机23。废水通过废水管路21进入废水池22处置。压滤后的污泥经过第一提升输送机24进入滚筒式烘干机25，滚筒式烘干机25属于陶粒制造系统C。将＜2mm土壤和压滤污泥经过上述处置后，进入陶粒制造系统C。压滤污泥滚筒式烘干机25烘干，烘干后由第二提升输送机26输送至破碎机 31。＜2mm土壤和压滤污泥经破碎机31破碎后。经第一提升机30进入对辊造粒机29。经对辊造粒机29造粒后经第二提升机28进入回转窑27烧制陶粒。

Claims (7)

1.一种处置重金属污染土壤的设备系统，包括土壤预处理系统(A)、筛分淋洗系统(B)、陶粒制造系统(C)，其特征在于：所述土壤预处理系统(A)的设备外部有筛分淋洗系统(B)，所述筛分淋洗系统(B)的设备外部有陶粒制造系统(C)；

所述筛分淋洗系统(B)设有第一振动筛分机(4)，所述第一振动筛分机(4)的外部连接有第一搅拌罐(6)、第二搅拌罐(8)、第三振动筛分机(33)，所述第一搅拌罐(6)和第二搅拌罐(8)外部设有第二振动筛分机(11)，所述第二振动筛分机(11)外部有第五皮带输送机(12)、第六皮带输送机(13)、第七皮带输送机(14)，所述第三振动筛分机(33)、第七皮带输送机(14)外部有第三搅拌罐(34)，所述第三搅拌罐(34)外部有第四振动筛分机(16)，所述第四振动筛分机(16)外部有第九皮带输送机(18)、浓缩混匀罐(19)，所述浓缩混匀罐(19)外部有第四供料管道(20)，所述第四供料管道(20)外部有板框压滤机(23)，所述板框压滤机(23)外部有废水管路(21)、废水池(22)和第一提升输送机(24)；

所述陶粒制造系统(C)设有破碎机(31)和对辊造粒机(29)，对辊造粒机(29)外部有回转窑(27)；

所述土壤预处理系统(A)设有挖掘机-破碎筛分斗(1)，所述挖掘机-破碎筛分斗(1)外部有进料仓(2)，所述进料仓(2)外部有第一皮带输送机(3)。

2.根据权利要求1所述的一种处置重金属污染土壤的设备系统，其特征在于：所述板框压滤机(23)外部有第一提升机(30)，第一提升机(30)外部有滚筒烘干机(25)，滚筒烘干机(25)属于所述陶粒制造系统(C)，所述滚筒烘干机(25)外部有第二提升输送机(26)，第二提升输送机外部有破碎机(31)。

3.根据权利要求1所述的一种处置重金属污染土壤的设备系统，其特征在于：所述第一皮带输送机(3)外部有第一振动筛分机(4)，第一振动筛分机(4)属于筛分淋洗系统(B)。

4.根据权利要求1所述的一种处置重金属污染土壤的设备系统，其特征在于：筛分淋洗系统(B)有第一振动筛分机(4)、第二振动筛分机(11)、第三振动筛分机(33)、第四振动筛分机(16)，所述第一振动筛分机(4)和第二振动筛分机(11)均为二级振动筛，筛面孔径分别为30mm、10mm，第三振动筛分机(33)和第四振动筛分机(16)为一级振动筛，筛径为2mm。

5.根据权利要求1所述的一种处置重金属污染土壤的设备系统，其特征在于：所述筛分淋洗系统(B)有第一振动筛分机(4)，所述第一振动筛分机(4)为二级振动筛，第一振动筛分机(4)30mm筛面外部连接有第一搅拌罐(6)，第一振动筛分机(4)10mm筛面外部连接有第二搅拌罐(8)，第一振动筛分机(4)底部连接有第四皮带输送机(15)，第四皮带输送机(15)外部连接第三振动筛分机(33)。

6.根据权利要求1所述的一种处置重金属污染土壤的设备系统，其特征在于：所述筛分淋洗系统(B)有第三振动筛分机(33)，第三振动筛分机(33)外部连接有破碎机(31)和第三搅拌罐(34)。

7.根据权利要求1所述的一种处置重金属污染土壤的设备系统，其特征在于：所述筛分淋洗系统(B)有第一搅拌罐(6)和第二搅拌罐(8)，第一搅拌罐(6)外部连接有第一供料管道(9)，第二搅拌罐(8)外部连接有第二供料管道(10)，第一供料管道(9)和第二供料管道(10)外部连接有第二振动筛分机(11)，所述筛分淋洗系统(B)有第四振动筛分机(16)，第四振动筛分机(16)外部有第八皮带输送机(17)、浓缩混匀罐(19)。

Images