CN220432578U - 一种重金属污染底泥淋洗装置 - Google Patents

Abstract

一种重金属污染底泥淋洗装置，包括研磨器、电离池、淋洗槽、压滤絮凝池、后续水处理池及底泥收集池，所述淋洗槽的上一级连接电离池；所述电离池的上一级连接研磨器；所述电离池内部两端分别设有阴极板和阳极板，并接入同一回路中供电；所述电离池与后续水处理池相连以便将经过过滤后的污水送入所述后续水处理池，所述淋洗槽的下一级连接压滤絮凝池，所述压滤絮凝池的下一级连接所述后续水处理池以将废水排入其中；所述压滤絮凝池的下一级连接底泥收集池以将污泥浆送入其中。本实用新型可用于化学淋洗修复、电动修复相结合的底泥修复，可有效提高电动修复法对重金属的修复作用，可得到更加清洁的底泥，增加了实用性和可行性，具有更好的实施效果。

Description

一种重金属污染底泥淋洗装置

技术领域

本实用新型属于重金属污染修复技术领域，涉及重金属污染底泥淋洗装置。

背景技术

重金属元素不仅能够直接进入水环境、大气环境以及土壤环境造成直接性的污染危害，同时也能够在水环境、大气环境和土壤环境之间进行迁移转化，造成三种环境因素之间的间接的污染危害。而中国经济在过去数十年的工业化进程中，一直伴随着类似的严峻的环境污染问题。如矿山、选矿行业的尾矿污水，有色金属加工业和钢铁厂的酸洗水，电镀厂镀件洗涤水，农药业、医药业、油漆业、颜料业、电解行业的工业废水，大都含有一定量的重金属离子，在被不法企业偷排入河湖水体环境中后，迅速在物理沉淀、化学吸附等作用下由液相转入固相，沉积在河湖底泥中，在环境条件发生改变时就可能别释放出来，形成二次污染。

此类富含重金属的泥浆，通常有三种手段进行重金属修复，包括植物修复、化学淋洗修复、电动修复。植物修复工程实施难度较大；化学淋洗修复通过将重金属从固相转入液相，再把包含污染物的液体从泥浆中提取出来，实现污染物的去除，但存在步骤复杂、修复效率低的问题；电动修复技术可以将泥浆溶液中的离子从阳极迁移到阴极，使重金属离子以沉淀物的形式富集在阴极，但对富集在土颗粒上的重金属污染物去除效果差。

现有技术中，最常用的底泥修复手段还是化学淋洗修复、电动修复，化学淋洗修复法中，对河湖底泥粗过滤后，还需经过自然脱水使得底泥含水率降至60％以下，才能直接用于淋洗，流程较为复杂，而电动修复法中，不能对富含重金属污染的土壤颗粒进行重金属去除。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中存在的上述缺点，提供一种重金属污染底泥淋洗装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种重金属污染底泥淋洗装置，该底泥淋洗装置包括淋洗槽，所述淋洗槽的上一级设置为电离池，且河湖抽出的底泥进入电离池内进行电动修复，所述电离池的上一级设置为研磨器，且河湖抽出的底泥通过研磨器研磨后进入电离池，所述电离池内部两端设置有阴极板和阳极板，并接入同一回路中供电，所述电离池中电动修复后的洁净底泥进入淋洗槽进行二次化学淋洗修复，所述电离池内经过过滤后的污水进入下一级的后续水处理池，所述淋洗槽的下一级设置为压滤絮凝池，所述压滤絮凝池内的废水同样进入下一级的后续水处理池，污泥浆进入下一级的底泥收集池，上述相邻两级之间均通过管道连通，且通过水泵输送。本专利中，相对接近未经处理一端的作为“上级”，相对接近已经处理一端的作为“下级”，换言之，底泥按照从“上级”到“下级”的方向移动。

所述研磨器的主要作用是将粗颗粒的河湖底泥经过研磨后形成细颗粒的底泥，一方面方便后续的的过滤筛分，另一方面使得细颗粒的底泥比表面积增大从而提高重金属去除效率。

优选的，所述研磨器包括中空的研磨腔，所述研磨腔的两端分别可拆卸地安装有前盖和后盖，所述前盖贯通开设有进料口，且进料口进入底泥，所述后盖贯通开设有出料口，且出料口与电离池连通，所述后盖安装有电机和减速器，所述研磨腔内设置有偏心凸轮，且偏心凸轮与研磨腔的内壁贴合，且偏心凸轮通过电机驱动转动。进入研磨腔的底泥，通过偏心凸轮和研磨腔内壁的研磨，可将其中的颗粒状底泥较为彻底的研磨，通过出料口进入电离池，可进行有效的电动修复。

优选的，所述出料口可拆卸地安装有滤网。在出料口处通过滤网进行进一步过滤，可得到更加细腻的底泥，便于高效彻底的电动修复。

优选的，所述研磨腔和前盖、后盖之间均安装有密封垫片，密封垫片能够防止研磨器发生渗漏。

优选的，所述电离池内分为两个空腔，分别安装阴极板和阳极板，且两个空腔之间通过滤网分隔，位于阳极板一侧的空腔通过过滤与后续水处理池连通，位于阴极板一侧的空腔与淋洗槽连通。在实施中，阳极板和阴极板分别与电极的正负极连接，泥浆溶液中的离子从阳极迁移到阴极，重金属离子会以沉淀物的形式富集于滤网处，可拆下滤网进行清理。

优选的，所述电离池的两个空腔之间还可通过半透膜分隔开，通过所述半透膜，可对溶液中的游离物进行有效过滤。所述半透膜为能够实现过滤作用的半透膜，符合以下要求：允许重金属离子自由通过，但其他的离子或者生物大分子不能自由通过。

由于采用上述技术方案，本实用新型获得的有益效果包括：

现有技术中，最常用的底泥修复手段还是化学淋洗修复、电动修复，化学淋洗修复法中，对河湖底泥粗过滤后，还需经过自然脱水使得底泥含水率降至60％以下，才能直接用于淋洗，流程较为复杂，而电动修复法中，不能对富含重金属污染的土壤颗粒进行重金属去除。本实用新型可用于化学淋洗修复、电动修复相结合的底泥修复，并在底泥的进口处设置研磨器，对底泥中的大颗粒进行充分研磨，可有效提高电动修复法对重金属的修复作用，而通过电动修复法处理后，通过水泵将其中的污水过滤抽出，较为洁净的底泥无需进行过滤，即可直接用于下一级的二次化学淋洗修复，通过絮凝压滤，可得到更加清洁的底泥，且减少了化学淋洗修复的步骤，增加了实用性和可行性。

本实用新型中，进入研磨腔的底泥，通过偏心凸轮和研磨腔内壁的研磨，可将其中的颗粒状底泥较为彻底的研磨，通过出料口进入电离池，可进行有效的电动修复。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，提供以下附图配合展示：

图1为本实用新型的整体流程示意图；

图2为本实用新型中研磨器的结构示意图；

图3为本实用新型中研磨器的爆炸图。

图中：

1、研磨器；2、研磨腔；3、偏心凸轮；4、前盖；5、后盖；6、进料口；7、出料口；8、电机；9、减速器；10、淋洗槽；11、压滤絮凝池；12、电离池；13、阴极板；14、阳极板；15、底泥收集池；16、后续水处理池；17、滤网。

需要说明的是，上述附图所展示的仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的情况下，还可以根据这些附图获得其它实施例的附图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是：此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

为了描述的方便，在需要时将使用空间相对术语，例如“之下”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等，来描述附图所示的一个元件或特征相对于另一元件或特征的关系。所述空间相对术语旨在包括除了在图中所示的指向之外的使用或操作的器件不同指向。例如，如果将图中的器件翻转，描述为在其它元件或特征“之下”或“之下”的元件将被定向为在其它元件或特征“之上”。

除非另外限定，在此使用的术语具有与本实用新型所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义，而且所述术语应理解为具有与相关技术的上下文中的含义一致的含义，并不应以理想化或过度形式化来理解，本实用新型明确限定的情况除外。

参照图1-3，一种重金属污染底泥淋洗装置，该底泥淋洗装置可用于河湖抽出的底泥，经过粗过滤后进入本装置，该底泥淋洗装置包括淋洗槽10，淋洗槽10的上一级设置为电离池12，且河湖抽出的底泥进入电离池12内进行电动修复，电离池12的上一级设置为研磨器1，且河湖抽出的底泥通过研磨器1研磨后进入电离池12，电离池12内部两端设置有阴极板13和阳极板14，并接入同一回路中供电，电离池12内分为两个空腔，分别安装阴极板13和阳极板14，且两个空腔之间通过滤网17分隔，位于阳极板14一侧的空腔通过过滤与后续水处理池16连通，位于阴极板13一侧的空腔与淋洗槽10连通。在实施中，阳极板14和阴极板13分别与电极的正负极连接，泥浆溶液中的离子从阳极迁移到阴极，重金属离子会以沉淀物的形式富集于滤网17处，可拆下滤网17进行清理；电离池12的两个空腔之间还可通过半透膜分隔开，通过半透膜，可对溶液中的游离物进行有效过滤，在电动修复中，阴极板13和阳极板14间外加电压在50V～70V之间，驱动底泥中的重金属阳离子从阳极向阴极移动。

电离池12中电动修复后的洁净底泥进入淋洗槽10进行二次化学淋洗修复，其中，化学淋洗修复中，在淋洗槽10内采用重金属淋洗剂进行淋洗，所用的重金属淋洗剂为柠檬酸和EDTA，其比例控制为5:1-3:1之间；电离池12内经过过滤后的污水进入下一级的后续水处理池16，淋洗槽10的下一级设置为压滤絮凝池11，在压滤絮凝池11内添加絮凝剂进行絮凝，絮凝后再进行压滤过滤，而其中所用絮凝剂的主要成分包括PAC、PAM、重金属捕捉剂，其比例控制为10:2:1；压滤絮凝池11内的废水同样进入下一级的后续水处理池16，污泥浆进入下一级的底泥收集池15，上述相邻两级之间均通过管道连通，且通过水泵输送。

在另一个实施例中，研磨器1包括中空的研磨腔2，研磨腔2的两端分别可拆卸地安装有前盖4和后盖5，前盖4贯通开设有进料口6，进料口6可进入底泥，后盖5贯通开设有出料口7，出料口7与电离池12连通，出料口7可拆卸地安装有滤网17，在出料口7处通过滤网17进行进一步过滤，可得到更加细腻的底泥，便于高效彻底的电动修复；后盖5安装有电机8和减速器9，研磨腔2内设置有偏心凸轮3，偏心凸轮3与研磨腔2的内壁贴合；偏心凸轮3通过电机8驱动转动，进入研磨腔2的底泥，通过偏心凸轮3和研磨腔2内壁的研磨，可将其中的颗粒状底泥较为彻底地研磨，通过出料口7进入电离池12，可进行有效的电动修复；研磨腔2和前盖4、后盖5之间均安装有密封垫片，所述密封垫片能够防止研磨器1发生渗漏。

可见，本实用新型可用于化学淋洗修复、电动修复相结合的底泥修复，通过在底泥的进口处设置研磨器1，对底泥中的大颗粒进行充分研磨，可有效提高电动修复法对重金属的修复作用。采用电动修复法处理后，通过水泵将其中的污水过滤抽出，较为洁净的底泥无需进行过滤，即可直接用于下一级的二次化学淋洗修复，通过絮凝压滤，可得到更加清洁的底泥，且减少了化学淋洗修复的步骤，增加了实用性和可行性，具有更好的实施效果。

本实用新型未详细描述的内容，本领域技术人员均可以根据具体需要，在现有技术中选择使用，此不赘述。

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本实用新型。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 (11)

1.一种重金属污染底泥淋洗装置，其特征在于：包括研磨器、电离池、淋洗槽、压滤絮凝池、后续水处理池及底泥收集池，所述淋洗槽的上一级连接电离池，供河湖抽出的底泥进入所述电离池内进行电动修复；所述电离池的上一级连接研磨器，河湖抽出的底泥通过所述研磨器研磨后进入所述电离池；所述电离池内部两端分别设有阴极板和阳极板，并接入同一回路中供电；所述电离池与后续水处理池相连以便将经过过滤后的污水送入所述后续水处理池，所述淋洗槽的下一级连接压滤絮凝池，所述压滤絮凝池的下一级连接所述后续水处理池以将废水排入其中；所述压滤絮凝池的下一级连接底泥收集池以将污泥浆送入其中。

2.根据权利要求1所述的重金属污染底泥淋洗装置，其特征在于：所述研磨器、电离池、淋洗槽、压滤絮凝池、后续水处理池及底泥收集池，相邻两级之间通过管道连通。

3.根据权利要求2所述的重金属污染底泥淋洗装置，其特征在于：所述管道连接泵进行输送。

4.根据权利要求1所述的重金属污染底泥淋洗装置，其特征在于：所述研磨器包括中空的研磨腔，所述研磨腔的两端分别可拆卸地设有前盖和后盖，所述前盖贯通开设有进料口供底泥进入，所述后盖贯通开设有出料口，所述出料口与电离池连通。

5.根据权利要求4所述的重金属污染底泥淋洗装置，其特征在于：所述后盖安装有电机和减速器，所述研磨腔内设有偏心凸轮，所述偏心凸轮与研磨腔的内壁贴合，所述偏心凸轮通过电机驱动转动。

6.根据权利要求4所述的重金属污染底泥淋洗装置，其特征在于：所述出料口可拆卸地设有滤网。

7.根据权利要求4所述的一种重金属污染底泥淋洗装置，其特征在于：所述研磨腔和前盖、后盖之间均设有密封垫片。

8.根据权利要求1所述的重金属污染底泥淋洗装置，其特征在于：所述电离池内分为两个空腔，分别安装阴极板和阳极板。

9.根据权利要求8所述的重金属污染底泥淋洗装置，其特征在于：所述两个空腔之间通过滤网分隔。

10.根据权利要求8所述的重金属污染底泥淋洗装置，其特征在于：位于阳极板一侧的空腔与后续水处理池连通，位于阴极板一侧的空腔与淋洗槽连通。

11.根据权利要求8所述的重金属污染底泥淋洗装置，其特征在于：所述电离池的两个空腔之间通过半透膜分隔。