復合污染土壤淋洗的可移動式設備及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及污染場地土壤修復領域，特別是涉及一種復合污染土壤淋洗的可移動式設備及方法。
【背景技術】
[0002]土壤淋洗是利用水或化學溶劑(包括酸、堿、表面活性劑或螯合劑等)沖洗土壤，通過重力分離和摩擦、化學反應等作用，將污染物從土壤固相轉移到液相，清潔后的土壤進行回收或處置，含有污染物的液相經處理達標后回收或排放。該技術應用范圍較廣，可修復重金屬、放射性核素、氰化物、多環芳烴、農藥、多氯聯苯等無機或有機污染物。當污染土壤的砂質含量大于50%時適合采用淋洗技術進行修復，而當粉砂(細粉砂/粘土)含量超過30%時采用淋洗技術成本效益低。一般情況下，土壤淋洗工藝修復土方量大于5000噸的污染場地時，才具有較好的經濟效益。
[0003]傳統土壤淋洗工藝目前至少存在以下問題:1)淋洗工序繁瑣，成套設備設備較大，對于污染土壤規模小于5000噸的場地不具有經濟效益；2)多用于處理單一類型污染物的土壤，對于復合污染土壤的修復，如重金屬和有機物污染土壤，存在一定局限性；3)處理過程工程量、需水量和藥劑消耗量巨大，成本較高。
【發明內容】
[0004]基于上述現有技術所存在的問題，本發明提供一種復合污染土壤淋洗的可移動式設備及方法，能有效淋洗修復污染土壤，方便移動，運行成本低，洗脫效果好，二次污染小。
[0005]本發明提供一種復合污染土壤淋洗的可移動式設備，包括:
[0006]箱體，其內設有多級篩分淋洗系統、細顆粒攪拌清洗系統、粗顆粒旋流清洗系統和大顆粒螺旋清洗系統，所述多級篩分淋洗系統入口處設有預處理篩分破碎裝置，該預處理篩分破碎裝置設在設備最前端，主要作用為粗篩分和破碎，控制進入可移動式設備的土壤粒徑；
[0007]所述多級篩分淋洗系統由多級篩分設備和設在所述多級篩分設備上方的篩分淋洗裝置構成，在多級篩分淋洗系統工作時篩分淋洗裝置對多級篩分設備上土壤進行淋洗，所述多級篩分設備設有細顆粒出料口、粗顆粒出料口和大顆粒出料口，所述細顆粒出料口的位置對應于所述細顆粒攪拌清洗系統的入口，所述粗顆粒出料口連接所述粗顆粒旋流清洗系統的入口，所述大顆粒出料口的位置對應于大顆粒螺旋清洗系統；
[0008]所述細顆粒攪拌清洗系統和粗顆粒旋流清洗系統底部均設有沉積物排出管，所述細顆粒攪拌清洗系統和粗顆粒旋流清洗系統均設有污水排出管；所述大顆粒螺旋清洗系統的輸出口連接至所述箱體外；
[0009]還包括設在所述箱體上的控制裝置，分別與所述預處理篩分破碎裝置、多級篩分淋洗系統、細顆粒攪拌清洗系統、粗顆粒旋流清洗系統和大顆粒螺旋清洗系統電氣連接，控制各裝置及系統的運行。
[0010]上述設備中，多級篩分設備采用設有兩層篩板的多級振動篩分機，其中，第二層篩板的篩下物出料口為所述細顆粒出料口，第一層篩板的篩下物出料口為所述粗顆粒出料口，第一層篩板的篩上物出料口為所述大顆粒出料口；
[0011]所述淋洗裝置，設有淋洗管路，該淋洗管路分別與淋洗水箱和淋洗藥箱連接，所述淋洗管路設在所述多級篩分設備的兩層篩板上方，所述淋洗管路上設有噴灑淋洗裝置。
[0012]上述設備中，篩分淋洗管路為:由C型主管和分布連接在所述主管上的若干支管形成的管列結構，若干噴灑淋洗裝置分布設在所述主管和各支管上。
[0013]上述設備中，細顆粒攪拌清洗系統包括:
[0014]細顆粒清洗池，其入口設在所述多級篩分淋洗系統的細顆粒出料口下方，該細顆粒清洗池底部設置所述沉積物排出管，池體上設置所述污水排出管；所述細顆粒清洗池內設有第一攪拌器，所述第一攪拌器與所述控制裝置電氣連接；
[0015]細顆粒清洗裝置，設有細顆粒清洗管路，該細顆粒清洗管路分別連接細顆粒清洗配藥箱和清洗水箱，所述細顆粒清洗管路上設有噴灑細顆粒清洗裝置，所述細顆粒清洗管路以及其上的噴灑細顆粒清洗裝置均設在所述細顆粒清洗池的入口上方。
[0016]上述設備中，粗顆粒旋流清洗系統包括:
[0017]粗顆粒清洗池，設在所述多級篩分淋洗系統的末端，與所述多級篩分淋洗系統的粗顆粒出料口連接，該粗顆粒清洗池底部設置所述沉積物排出管，池體上設置所述污水排出管；所述粗顆粒清洗池內設有第二攪拌器，所述第二攪拌器和所述旋流器分別與所述控制裝置電氣連接；
[0018]所述粗顆粒清洗池底部的沉積物排出管連接旋流器，該旋流器設有排水管和排料P ；
[0019]粗顆粒清洗裝置，設有粗顆粒清洗管路，該粗顆粒清洗管路分別連接粗顆粒清洗配藥箱和清洗水箱，所述粗顆粒清洗管路上設有噴灑粗顆粒清洗裝置，所述噴灑粗顆粒清洗裝置處于所述粗顆粒清洗池的入口處。
[0020]上述設備中，大顆粒螺旋清洗系統包括:
[0021]大顆粒螺旋輸出設備，設在所述多級篩分淋洗系統的末端，與所述多級篩分淋洗系統的大顆粒出料口連接，該大顆粒螺旋輸出設備設有連接至所述箱體外的所述輸出口 ；
[0022]大顆粒清洗裝置，設有大顆粒清洗管路，分別與大顆粒清洗配藥箱和清洗水箱連接，該大顆粒清洗管路上設有噴灑大顆粒清洗裝置，所述噴灑大顆粒清洗裝置處于所述大顆粒螺旋輸出設備的上方。
[0023]上述設備還包括:曝氣系統與除臭系統，所述曝氣系統設有細顆粒曝氣管路和粗顆粒曝氣管路，所述細顆粒曝氣管路連接至所述細顆粒攪拌清洗系統的細顆粒清洗池內，所述粗顆粒曝氣管路連接至所述粗顆粒旋流清洗系統的粗顆粒清洗池內；
[0024]所述除臭系統，設有依次連接的氣體抽排裝置和活性炭吸附罐；
[0025]所述曝氣系統與除臭系統，分別與所述控制裝置電氣連接。
[0026]上述設備還包括:污水處理池及與該污水處理池連接的脫水系統，所述脫水系統由污泥池和脫水設備連接而成；
[0027]所述污水處理池與所述細顆粒攪拌清洗系統的污水排出管連接，以及與所述粗顆粒旋流清洗系統的污水排出管和旋流器的排水管連接；
[0028]所述污水處理池設有與所述細顆粒攪拌清洗系統、粗顆粒旋流清洗系統和大顆粒螺旋清洗系統共用的清洗水箱相連的清水回流管；
[0029]所述脫水系統的污泥池與所述細顆粒攪拌清洗系統的沉積物排出管和所述污水處理池底部的污泥排出管連接，所述脫水設備設有土壤出料口和連接至所述污水處理池的排水管。
[0030]本發明還提供一種復合污染土壤淋洗的方法，采用本發明所述的可移動式設備，將清理表層雜物后的待修復土壤挖出，輸入所述可移動式設備進行處理，包括以下步驟:
[0031]預處理，通過所述可移動式設備的預處理篩分破碎裝置，將輸入的土壤破碎成為粒徑小于200mm的土壤顆粒；
[0032]土壤淋洗篩分，使所述預處理得到的土壤顆粒進入多級篩分淋洗系統在噴淋狀態下進行濕式分級篩分，篩分為大顆粒土壤，粗顆粒土壤和細顆粒土壤；
[0033]土壤清洗，篩分得到的所述細顆粒土壤進入細顆粒攪拌清洗系統進行攪拌清洗后輸出；篩分得到的所述粗顆粒土壤進入粗顆粒旋流清洗系統進行旋流清洗后輸出；篩分得到的所述大顆粒土壤進入大顆粒螺旋清洗系統進行螺旋混合清洗后輸出。
[0034]上述方法還包括:
[0035]曝氣處理，通過所述可移動式設備設置的曝氣系統，在細顆粒攪拌清洗系統和粗顆粒旋流清洗系統清洗土壤顆粒過程中，對土壤顆粒進行曝氣處理；
[0036]氣體處理，通過所述可移動式設備設置的除臭系統收集并處理清洗過程中產生的有害氣體，達標后排放；
[0037]脫水及污水處理，細顆粒攪拌清洗系統以及所述可移動式設備設置的污水處理池的沉積物進入脫水系統脫水，脫水后固體進行穩定化處理，達到對污染物的最終處置；多級篩分淋洗系統及各清洗系統產生的污水集中進入污水處理池進行處理。