CN220361805U - 可循环利用淋洗废液的六价铬污染土壤淋洗装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及可循环利用淋洗废液的六价铬污染土壤淋洗装置。本实用新型适用于土壤修复领域。本实用新型要解决的技术问题是：提供一种可循环利用淋洗废液的六价铬污染土壤淋洗装置。本实用新型所采用的技术方案是：一种可循环利用淋洗废液的六价铬污染土壤淋洗装置，其特征在于，包括：淋洗搅拌模块，能够将六价铬污染土壤和淋洗液混合搅拌，形成泥水混合物；泥水分离模块，能够对所述淋洗搅拌模块输出的泥水混合物进行泥水分离，得到土壤和淋洗废液；还原反应模块，能够将所述泥水分离模块所述输出淋洗废液中的六价铬进行还原和沉淀，形成固液混合液；固液分离模块，能够对所述还原反应模块输出的固液混合液进行固液分离；淋洗液再生模块。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种可循环利用淋洗废液的六价铬污染土壤淋洗装置。适用于土壤修复领域。
背景技术
铬的毒性与其存在的价态有关，适量的三价铬对人体无害，但六价铬与三价铬相比，性质更为活泼，迁移性更强，具有强氧化性，能引发人体皮肤、肠道溃疡，甚至诱发癌变。随着铬矿的开采、冶炼、铬盐的制造、金属加工、制革、印染等工业的兴起，铬已经成为环境中一种重要的重金属污染元素。近年来，与铬渣堆放有关的环境污染、生态破坏事件时有发生，重金属铬引起的环境问题越来越多地受到人们的重视。
六价铬污染土壤的修复治理是保护生态环境的重要举措，化学淋洗作为少数能将重金属污染物从土壤中彻底去除的修复方法而得到广泛关注，但化学淋洗技术存在淋洗废液量大，可能对环境造成二次污染的问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种可循环利用淋洗废液的六价铬污染土壤淋洗装置，以对六价铬污染土壤淋洗废液的回收利用。
本实用新型所采用的技术方案是：一种可循环利用淋洗废液的六价铬污染土壤淋洗装置，其特征在于，包括：
淋洗搅拌模块，能够将六价铬污染土壤和淋洗液混合搅拌，形成泥水混合物；
泥水分离模块，能够对所述淋洗搅拌模块输出的泥水混合物进行泥水分离，得到土壤和淋洗废液；
还原反应模块，能够将所述泥水分离模块所述输出淋洗废液中的六价铬进行还原和沉淀，形成固液混合液；
固液分离模块，能够对所述还原反应模块输出的固液混合液进行固液分离，得到淋洗液和六价铬形成的沉淀；
淋洗液再生模块，能够调节所述固液分离模块所输出淋洗液的浓度和酸碱性，实现淋洗液的再生。
所述淋洗液再生模块和所述淋洗搅拌模块之间设有能够将淋洗液再生模块再生的淋洗液输送至淋洗搅拌模块的输送管路。
所述淋洗搅拌模块，包括：
土壤淋洗搅拌箱，其上设有土壤进料的第一进料口和淋洗液进料的淋洗液进料口；
搅拌架，设置于所述土壤淋洗搅拌箱内，由搅拌电机驱动；
曝气风管，设置于所述土壤淋洗搅拌箱内，并连通搅拌箱外的风机。
所述泥水分离模块，包括：
压滤机一，能够对所述淋洗搅拌模块输出的泥水混合物进行泥水分离；
淋洗废液收集槽，设置于所述压滤机一下方，能够收集压滤机一输出的淋洗废液；
土壤收集箱，设置于所述压滤机一下方，能够收集压滤机一输出的土壤。
所述还原反应模块，包括：
反应箱，其上设有能用于投加反应药剂的第一药剂投加口和能用于淋洗废液进料的第三进料口；
搅拌架，设置于所述反应箱内，由搅拌电机驱动。
所述固液分离模块，包括：
压滤机二，能够对所述还原反应模块输出的固液混合液进行固液分离；
液体收集槽，设置于所述压滤机二下方，能够收集压滤机二分离出的液体；
固体收集箱，设置于所述压滤机二下方，能够收集压滤机二分离出的由六价铬形成的沉淀。
所述淋洗液再生模块，包括：
淋洗液再生反应箱，其上设有能用于投加淋洗药剂的第二药剂投加口、能用于输入所述固液分离模块所述输出淋洗液的第五进料口和能用于输入清洁水的清水进口；
搅拌架，设置于所述淋洗液再生反应箱内，由搅拌电机驱动；
清水箱，经计量泵连通所述淋洗液再生反应箱。
所述淋洗搅拌模块，包括：
土壤淋洗搅拌箱，其上设有土壤进料的第一进料口和淋洗液进料的淋洗液进料口；
搅拌架，设置于所述土壤淋洗搅拌箱内，由搅拌电机驱动；
曝气风管，设置于所述土壤淋洗搅拌箱内，并连通搅拌箱外的风机；
所述泥水分离模块，包括：
压滤机一，能够对所述淋洗搅拌模块输出的泥水混合物进行泥水分离；
淋洗废液收集槽，设置于所述压滤机一下方，能够收集压滤机一输出的淋洗废液；
土壤收集箱，设置于所述压滤机一下方，能够收集压滤机一输出的土壤；
所述还原反应模块，包括：
反应箱，其上设有能用于投加反应药剂的第一药剂投加口和能用于淋洗废液进料的第三进料口；
搅拌架，设置于所述反应箱内，由搅拌电机驱动；
所述固液分离模块，包括：
压滤机二，能够对所述还原反应模块输出的固液混合液进行固液分离；
液体收集槽，设置于所述压滤机二下方，能够收集压滤机二分离出的液体；
固体收集箱，设置于所述压滤机二下方，能够收集压滤机二分离出的由六价铬形成的沉淀；
所述淋洗液再生模块，包括：
淋洗液再生反应箱，其上设有能用于投加淋洗药剂的第二药剂投加口、能用于输入所述固液分离模块所述输出淋洗液的第五进料口和能用于输入清洁水的清水进口；
搅拌架，设置于所述淋洗液再生反应箱内，由搅拌电机驱动；
清水箱，经计量泵连通所述淋洗液再生反应箱。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在淋洗搅拌箱中同时设置搅拌架和曝气风管，提高淋洗液对六价铬污染土壤的淋洗效果。
本实用新型通过在压滤机一设置淋洗废液收集槽和土壤收集箱，使淋洗后的洁净土壤和淋洗废液分离。
本实用新型通过在还原反应模块反应箱上设置第一药剂投加口、搅拌架和pH计，使反应药剂通过第一药剂投加口进入反应箱，并通过pH计对反应箱中的pH值进行监测。
本实用新型通过在压滤机二设置液体收集槽和固体收集箱，使淋洗液和反应箱中的沉淀分离。
本实用新型通过在淋洗液再生反应箱设置第二药剂投加口、第五进料口和清水进口，使淋洗药剂、淋洗液和清水分别从第二药剂投加口、第五进料口和清水进口进入淋洗液再生反应箱，实现对淋洗液的再生，减少了淋洗废液的排放。
附图说明
图1为实施例的结构示意图。
图2为实施例中淋洗搅拌模块的结构示意图。
图3为实施例中泥水分离模块的结构示意图。
图4为实施例中还原反应模块的结构示意图。
图5为实施例中固液分离模块的结构示意图。
图6为实施例中淋洗液再生模块的结构示意图。
1淋洗搅拌箱、11第一进料口、12搅拌电机、13淋洗液进料口、14第一电子阀、15第二电子阀、16搅拌架、17曝气风管、18第三电子阀、19第一出料口；
2风机；
31第一输送泵、32第二输送泵、33第三输送泵、34第四输送泵、35第五输送泵；
4压滤机一、41第四电子阀、42第二进料口、43淋洗废液收集槽、44土壤收集箱、45第五电子阀、46第二出料口；
5还原反应箱、51第三进料口、52第六电子阀、53第一药剂投加口、54第七电子阀、55第三出料口；
6pH计；
7压滤机二、71第八电子阀、72第四进料口、73液体收集槽、74固体收集箱、75第九电子阀、76第四出料口；
8淋洗液再生反应箱、81第五进料口、82第十电子阀、83第二药剂投加口、84第十一电子阀、85第五出料口、86清水进口；
9清水箱、91计量泵、92清水箱。
具体实施方式
如图1所示，本实施例一种可循环利用淋洗废液的六价铬污染土壤淋洗装置，具有淋洗搅拌模块、泥水分离模块、还原反应模块、固液分离模块、淋洗液再生模块。
本例中淋洗搅拌模块能够将六价铬污染土壤和淋洗液混合搅拌，形成泥水混合物；泥水分离模块能够对淋洗搅拌模块输出的泥水混合物进行泥水分离，得到土壤和淋洗废液；还原反应模块能够将泥水分离模块所述输出淋洗废液中的六价铬进行还原和沉淀，形成固液混合液；固液分离模块能够对还原反应模块输出的固液混合液进行固液分离，得到淋洗液和六价铬形成的沉淀；淋洗液再生模块能够调节固液分离模块所输出淋洗液的浓度和酸碱性，实现淋洗液的再生；淋洗液再生模块和所述淋洗搅拌模块之间设有能够将淋洗液再生模块再生的淋洗液输送至淋洗搅拌模块的输送管路。
如图2所示，本实施例中淋洗搅拌模块具有土壤淋洗搅拌箱，土壤淋洗搅拌箱的顶部设有第一进料口，六价铬污染土壤通过第一进料口进入土壤淋洗搅拌箱；土壤淋洗搅拌箱的左侧设有淋洗液进料口与风管口，淋洗液进料口与风管口设有第一电子阀和第二电子阀，淋洗液再生模块经输送管路连接在淋洗液进料口上，风管口一端连接箱体外的风机，另一端连接箱体内的曝气风管。土壤淋洗搅拌箱的右侧设有第一出料口，第一输送泵连接在第一出料口上，第一出料口设有第三电子阀。土壤淋洗搅拌箱内设置有用于搅拌污染土壤和淋洗液的搅拌架，搅拌架由安装在土壤淋洗搅拌箱上的搅拌电机驱动。
本例中将六价铬污染土壤通过第一进料口加入土壤淋洗搅拌箱，淋洗液(本例中为柠檬酸溶液)通过淋洗液进料口加入土壤淋洗搅拌箱后通过控制搅拌架和风机的启动，实现六价铬污染土壤和淋洗液的均匀混合，形成泥水混合物。完成六价铬污染土壤的淋洗搅拌后，通过控制第三电子阀开启实现打开淋洗搅拌箱右侧第一出料口，使淋洗搅拌箱中的泥水混合物出料至物料传输模块。
如图3所示，本实施例中泥水分离模块具有压滤机一，压滤机一左侧设有第二进料口，第一输送泵连接在第二进料口上，第二进料口设有第四电子阀，压滤机一下方设有淋洗废液收集槽和土壤收集箱，淋洗废液收集槽右侧设有第二出料口，第二输送泵连接在第二出料口上，第二出料口设有第五电子阀。
本例中通过物料传输模块将泥水混合物输送至泥水分离模块，泥水混合物通过第二进料口进入压滤机一，在压滤机一的作用下实现泥水分离，分离出的洁净土壤通过土壤收集箱收集后集中处理，分离出的淋洗废液通过第二出料口进入物料传输模块。
如图4所示，本实施例中还原反应模块含反应箱，反应箱顶部设有第一药剂投加口，反应药剂通过第一药剂投加口进入反应箱，反应箱左侧设有第三进料口，第二输送泵连接在第三进料口上，第三进料口设有第六电子阀，反应箱右侧设有pH计和第三出料口，第三出料口设有第七电子阀，第三输送泵连接在第三出料口上，反应箱内设置有用于搅拌淋洗废液和反应药剂的搅拌架，搅拌架由安装在反应箱上的搅拌电机驱动。
本例通过物料传输模块将淋洗废液输送至还原反应模块，将反应药剂通过第一药剂投加口加入反应箱，通过控制搅拌架的启动，实现淋洗废液和反应药剂的均匀混合；完成淋洗废液和反应药剂的混合反应后，反应箱中的混合液通过第三出料口进入物料传输模块。其中本实施例中反应药剂为氯化亚铁、硫酸亚铁、氢氧化钠。
如图5所示，本实施例中固液分离模块具有压滤机二，压滤机二左侧设有第四进料口，第三输送泵连接在第四进料口上，第四进料口设有第八电子阀，压滤机二下方设有液体收集槽和固体收集箱，液体收集槽右侧设有第四出料口，第四输送泵连接在第四出料口上，第四出料口设有第九电子阀。
本例通过物料传输模块将反应箱内的混合液输送至固液分离模块，混合液通过第四进料口进入压滤机二，在压滤机二的作用下实现固液分离，分离出的沉淀通过固体收集箱收集后集中处置，分离出的淋洗液通过第四出料口进入物料传输模块。
如图6所示，本实施例中淋洗液再生模块含淋洗液再生反应箱和清水箱，淋洗液再生反应箱顶部设有第二药剂投加口，淋洗药剂通过第二药剂投加口进入淋洗液再生反应箱，淋洗液再生反应箱左侧设有第五进料口，第五输送泵连接在第五进料口上，第五进料口设有第十电子阀，淋洗液再生反应箱右侧设有清水进口、pH计和第五出料口，第六输送泵连接在第五出料口上，淋洗液再生反应箱内设置有用于搅拌淋洗液的搅拌架，搅拌架由安装在反应箱上的搅拌电机驱动，清水箱顶部设有计量泵，计量泵的进口端连接有伸入至清水箱内的进料管，计量泵出口与淋洗液再生反应箱右侧的清水进口连接，清水进口设有第十一电子阀。
本例中通过物料传输模块将第四出料口的淋洗液输送至淋洗液再生反应箱，淋洗药剂(本例中为柠檬酸和盐酸混合液)通过第二药剂投加口进入淋洗液再生反应箱，清水箱通过计量泵向淋洗液再生反应箱定量加入清水，通过控制搅拌架的启动，实现淋洗液的均匀混合，进而完成淋洗液的再生；再生的淋洗液通过第五出料口进入输送管路(配有第五输送泵)输送至淋洗搅拌模块。
本实施例中可循环利用淋洗废液的六价铬污染土壤淋洗装置的工作原理为：
将待修复的六价铬污染土壤放入淋洗搅拌模块内，通过添加淋洗液，控制固液比1：10，在淋洗搅拌模块中将六价铬污染土壤和淋洗液混合搅拌均匀。
将搅拌均匀后的混合物通过物料传输模块输送至泥水分离模块，通过泥水分离模块实现对淋洗后洁净土壤和淋洗废液的分离，洁净土壤经土壤收集箱收集后集中处理。
淋洗废液通过物料传输模块输送至还原反应模块内，通过向还原反应箱中分步添加硫酸亚铁(氯化亚铁)和氢氧化钠，使淋洗废液中的六价铬得到还原和沉淀。
将还原反应后的混合液通过物料传输模块输送至固液分离模块，通过固液分离模块实现对混合液中沉淀和淋洗液的分离，沉淀经固体收集箱收集后集中处置。
分离后淋洗液通过物料传输模块输送至淋洗液再生模块，通过向淋洗液再生反应箱中添加柠檬酸、盐酸和清洁水，调节淋洗液再生反应箱中柠檬酸溶液浓度为0.5mol/L、pH弱酸性，实现柠檬酸淋洗液的再生。
在土壤修复过程中，通过对六价铬土壤淋洗废液的回收利用，降低了后续废液处理费用，提高了化学淋洗方法的经济性和实用性。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种可循环利用淋洗废液的六价铬污染土壤淋洗装置，其特征在于，包括：
淋洗搅拌模块，能够将六价铬污染土壤和淋洗液混合搅拌，形成泥水混合物；
泥水分离模块，能够对所述淋洗搅拌模块输出的泥水混合物进行泥水分离，得到土壤和淋洗废液；
还原反应模块，能够将所述泥水分离模块所述输出淋洗废液中的六价铬进行还原和沉淀，形成固液混合液；
固液分离模块，能够对所述还原反应模块输出的固液混合液进行固液分离，得到淋洗液和六价铬形成的沉淀；
淋洗液再生模块，能够调节所述固液分离模块所输出淋洗液的浓度和酸碱性，实现淋洗液的再生。
2.根据权利要求1所述的可循环利用淋洗废液的六价铬污染土壤淋洗装置，其特征在于：所述淋洗液再生模块和所述淋洗搅拌模块之间设有能够将淋洗液再生模块再生的淋洗液输送至淋洗搅拌模块的输送管路。
3.根据权利要求1或2所述的可循环利用淋洗废液的六价铬污染土壤淋洗装置，其特征在于，所述淋洗搅拌模块，包括：
土壤淋洗搅拌箱，其上设有土壤进料的第一进料口和淋洗液进料的淋洗液进料口；
搅拌架，设置于所述土壤淋洗搅拌箱内，由搅拌电机驱动；
曝气风管，设置于所述土壤淋洗搅拌箱内，并连通搅拌箱外的风机。
4.根据权利要求1或2所述的可循环利用淋洗废液的六价铬污染土壤淋洗装置，其特征在于，所述泥水分离模块，包括：
压滤机一，能够对所述淋洗搅拌模块输出的泥水混合物进行泥水分离；
淋洗废液收集槽，设置于所述压滤机一下方，能够收集压滤机一输出的淋洗废液；
土壤收集箱，设置于所述压滤机一下方，能够收集压滤机一输出的土壤。
5.根据权利要求1或2所述的可循环利用淋洗废液的六价铬污染土壤淋洗装置，其特征在于，所述还原反应模块，包括：
反应箱，其上设有能用于投加反应药剂的第一药剂投加口和能用于淋洗废液进料的第三进料口；
搅拌架，设置于所述反应箱内，由搅拌电机驱动。
6.根据权利要求1或2所述的可循环利用淋洗废液的六价铬污染土壤淋洗装置，其特征在于，所述固液分离模块，包括：
压滤机二，能够对所述还原反应模块输出的固液混合液进行固液分离；
液体收集槽，设置于所述压滤机二下方，能够收集压滤机二分离出的液体；
固体收集箱，设置于所述压滤机二下方，能够收集压滤机二分离出的由六价铬形成的沉淀。
7.根据权利要求1或2所述的可循环利用淋洗废液的六价铬污染土壤淋洗装置，其特征在于，所述淋洗液再生模块，包括：
淋洗液再生反应箱，其上设有能用于投加淋洗药剂的第二药剂投加口、能用于输入所述固液分离模块所述输出淋洗液的第五进料口和能用于输入清洁水的清水进口；
搅拌架，设置于所述淋洗液再生反应箱内，由搅拌电机驱动；
清水箱，经计量泵连通所述淋洗液再生反应箱。
8.根据权利要求1或2所述的可循环利用淋洗废液的六价铬污染土壤淋洗装置，其特征在于，所述淋洗搅拌模块，包括：
土壤淋洗搅拌箱，其上设有土壤进料的第一进料口和淋洗液进料的淋洗液进料口；
搅拌架，设置于所述土壤淋洗搅拌箱内，由搅拌电机驱动；
曝气风管，设置于所述土壤淋洗搅拌箱内，并连通搅拌箱外的风机；
所述泥水分离模块，包括：
压滤机一，能够对所述淋洗搅拌模块输出的泥水混合物进行泥水分离；
淋洗废液收集槽，设置于所述压滤机一下方，能够收集压滤机一输出的淋洗废液；
土壤收集箱，设置于所述压滤机一下方，能够收集压滤机一输出的土壤；
所述还原反应模块，包括：
反应箱，其上设有能用于投加反应药剂的第一药剂投加口和能用于淋洗废液进料的第三进料口；
搅拌架，设置于所述反应箱内，由搅拌电机驱动；
所述固液分离模块，包括：
压滤机二，能够对所述还原反应模块输出的固液混合液进行固液分离；
液体收集槽，设置于所述压滤机二下方，能够收集压滤机二分离出的液体；
固体收集箱，设置于所述压滤机二下方，能够收集压滤机二分离出的由六价铬形成的沉淀；
所述淋洗液再生模块，包括：
淋洗液再生反应箱，其上设有能用于投加淋洗药剂的第二药剂投加口、能用于输入所述固液分离模块所述输出淋洗液的第五进料口和能用于输入清洁水的清水进口；
搅拌架，设置于所述淋洗液再生反应箱内，由搅拌电机驱动；
清水箱，经计量泵连通所述淋洗液再生反应箱。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321776903.XU CN220361805U (zh) | 2023-07-07 | 2023-07-07 | 可循环利用淋洗废液的六价铬污染土壤淋洗装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321776903.XU CN220361805U (zh) | 2023-07-07 | 2023-07-07 | 可循环利用淋洗废液的六价铬污染土壤淋洗装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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ID=89518339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202321776903.XU Active CN220361805U (zh) | 2023-07-07 | 2023-07-07 | 可循环利用淋洗废液的六价铬污染土壤淋洗装置 |
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-
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- 2023-07-07 CN CN202321776903.XU patent/CN220361805U/zh active Active
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