一種污染土地的修復方法
【專利說明】一種污染土地的修復方法
[0001]
技術領域
[0002]本發明屬于環境保護領域技術領域，具體涉及污染土地修復方法。
【背景技術】
[0003]中國專利文獻CN 103861867 A于2014年6月18日公開了一種淋洗法土壤修復工藝，其步驟包括送料、初篩分離、細篩分離、酸攪拌池氧化、固液分離、還原金屬離子、沉淀金屬離子、絮凝有機不溶物、沉淀分離和壓濾處理。其中，初篩淋洗、細篩淋洗將重金屬離子和其他污染物與從土壤中分離至水中；酸攪拌池氧化將金屬離子與酸中的陰離子結合后溶于水中；固液分離將泥沙與水溶液分開；還原金屬離子是將含金屬離子的污水在堿池與氫氧根反應還原產生沉淀；絮凝有機不溶物，再經四級沉淀池沉淀后，通過壓濾處理實施固液分離。與以往的技術相比，該方法對污染土壤治理的速度快，能修復大量土壤，適用于重金屬和有機物污染的土壤修復。
[0004]但是，該方法存在以下不足之處:1、由于泥土中可能參與酸反應的成分很多，在泥水混合的酸攪拌池中加酸，因化學平衡因素，勢必加酸過量，這可能導致土壤酸性化，同時除去了非重金屬污染的多種土壤成分，包括構成土壤的原始營養成分；2、由于參與酸反應的物質多，所以堿反應和絮凝后產生的固體物質多，即后續步驟將處理大量的危險固廢物；3、固液分離后的泥土和水都必須加堿調整PH到原始值，這將較多的增加工藝和藥品的處理成本；4、該方法難以大幅度除去污染土地的農藥、植物生長劑等；5、按這種工藝處理可能導致修復土壤的成分變化、原始物化特性改變，肥力損失，同時處理成本高昂，處理效率低下。
【發明內容】
[0005]針對現有技術中存在的技術問題，本發明所要解決的技術問題就是提供一種污染土地的修復方法，不需要添加化學藥品，它能簡單、快速將污染土壤的重金屬、農藥、植物生長劑等污染物去除，恢復土地的原始物化特性；達到國家相關土地修復標準，且能將土地按照新的規劃用途進行土地的組分調整；工藝簡化、處理效率高，土壤遴洗水全部循環使用，沒有土地的二次污染，成本低廉，可有效解決土地大規模的污染修復問題。
[0006]本發明所要解決的技術問題是通過這樣的技術方案實現的，包括以下步驟:
步驟1、篩分泥土:對泥土中篩分，分離出大塊固體物和松散泥土 ；
步驟2、清洗大塊固體物:自動水清洗步驟I中分離出的大塊的固體物，清洗后過濾出的水送至步驟3作為泥土遴洗用水，清洗后的大塊的固體物集中填埋，或進一步分選利用；步驟3、遴洗泥土:將步驟I篩分出的松散泥土送進遴洗機，進行攪拌遴洗，在遴選機中干泥土變成分散泥漿，使泥土中的可溶重金屬、農藥、植物催生劑、和可溶性有機物溶于水中； 步驟4、固液分離:將步驟3的泥漿進行連續過濾，獲得固態泥土和過濾水溶液；
步驟5、土壤檢測:檢測經步驟4處理后的固態泥土中污染物含量，如未達標，則送入步驟3中遴洗，如已達標，則回填；
步驟6、電絮凝水處理:經步驟3處理后的過濾水溶液送入電絮凝裝置進行連續電化學處理，將重金屬離子和有機物通過電化學反應生成的固體物從水中絮凝出來，除去過濾水溶液的重金屬離子和有機物，包括農藥、細菌、病毒等；
步驟7、沉淀:將經過電化學處理的水送入斜管沉淀池，沉淀后表層清水直接回用于步驟2和步驟3 ；
步驟8、斜管內沉淀物壓濾:將沉淀池斜管內的沉淀物進行壓濾固液分離處理，并將分離的水回用于步驟2和步驟3，固體當作危廢垃圾送入相應危廢處理專業單位處理。
[0007]與現有技術相比，本發明對含重金屬嚴重的泥土，可以在步驟3至步驟5之間進行快速重復遴洗，直至達標；本發明利用電絮凝技術去除溶解在水中的重金屬，而不添加任何化學藥品，沒有二次污染問題，能最好的還原原始土壤的物化特性；本發明不僅能去除土壤中的重金屬，同時還能去除土壤中的農藥和植物生長劑等土壤化學污染物；與專利文獻CN103861867 A工藝不同，由于本發明對泥漿水未進行酸性氧化，在水處理方面也省去了堿池中的金屬離子還原和沉淀金屬離子兩個步驟，而處理后的水自然趨于PH中性；本發明因采用了電絮凝水處理裝置，處理速度大幅度提高，通常處理一箱污水僅用4-10分鐘，因此整個土壤修復效率大幅度提升；本發明經過步驟7、步驟8得到水，完全用于步驟2或步驟3，因此遴洗水得到完全的循環利用；本發明因不向被處理水中添加任何化學藥品，污染物被電場作用下自行產生的氫離子和氫氧根離子氧化或還原，同時被絮凝和氣浮，所以產生的固態危廢污泥大幅度減少，通常比化學方法處理減少2/3-1/2 ;本發明工藝過程可以設計為完全自動化運行，運行費用主要成本是電費，修復每立方米土壤電費成本不超過20元，因此可以大幅度節約土地修復成本。
【附圖說明】
[0008]本發明的【附圖說明】如下:
圖1為本方法發明的流程圖。
【具體實施方式】
[0009]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
實施例
[0010]如圖1所示，本發明包括以下步驟:
1、篩分泥土:取土檢測含可溶離子態金屬絡550mg/kg，首先從泥土中篩分出大塊固體物，大塊固體物指泥土中可能有的石頭、塑料、橡膠、玻璃、金屬、磚瓦、木、電池等；
2、清洗大塊固體物:將步驟I中分離出的大塊的固體物，送到有篩網的傳送帶上，邊輸送邊噴淋自動清洗，篩網濾出的水和泥砂送至步驟3作為泥土遴洗用水，清洗后的大塊的固體物集中堆放或填埋，或進一步分選利用；
3、遴洗泥土:將步驟I篩分出的松散泥土送進遴洗機，按水固比5:1進行攪拌遴洗，在遴洗機中干泥土變成分散在水中的泥漿，使泥土中的可溶重金屬鉻離子、農藥、植物催生劑、和可溶性有機物溶于水中，攪拌遴洗3— 5分鐘，送至固液分離機；
4、固液分離:將步驟3的泥漿進行連續過濾，分離機采用連續離心機或者壓濾機；獲得固態含水泥土和壓濾水；
5、土壤檢測:檢測過濾出的固態泥土鉻離子含量為245mg/kg，這是因為，雖然鉻離子已經溶入水中，但過濾機不能徹底濾出遴洗泥土的水，剩余水中所含的鉻離子會仍然殘留在泥土中。根據新國標“展覽會用地土壤環境質量評價標準(暫行)HJ350-2007”要求，A標為鉻離子< 190mg/kg，因此一次遴洗不合格。重新將步驟4過濾得到的固態含水泥土全部送入步驟3中遴洗和步驟4固液分離，重新檢測過濾出的固態泥土鉻離子含量為136mg/kg，經兩次遴洗已達標，即可將達標的固態泥土回填于土 ；
6、電絮凝水處理:經步驟3處理后的全部過濾水送入電絮凝裝置，進行連續電化學處理，采用電絮凝設備規定的電壓、電流、極板、時間等參數，將水中的鉻重金屬離子和農藥等有機物，通過電化學反應生成的固體物從水中絮凝出來，電化學反應時間為7分鐘；
7、沉淀:將經過電化學反應處理的水送入斜管沉淀池，沉淀后取表層清水進行檢測，測得鉻離子含量為0-5mg/kg、C0D為56以下，BOD為5，表明水中的鉻離子等重金屬、農藥等有機物、包括細菌病毒都被去除，全部表層清水直接回用于步驟2和步驟3 ;
8、斜管內沉淀物壓濾:將沉淀池斜管內的沉淀物進行壓濾固液分離處理，并將分離的水回用于步驟2和步驟3，固體當作危廢垃圾送入相應危廢處理專業單位處理。
【主權項】
1.一種污染土地的修復方法，其特征包括步驟: 步驟1、篩分泥土:對泥土中篩分，分離出大塊固體物和松散泥土 ；步驟2、清洗大塊固體物:自動水清洗步驟I中分離出的大塊的固體物，清洗后過濾出的水送至步驟3作為泥土遴洗用水，清洗后的大塊的固體物集中填埋，或進一步分選利用；步驟3、遴洗泥土:將步驟I篩分出的松散泥土送進遴洗機，進行攪拌遴洗，在遴選機中干泥土變成分散泥漿，使泥土中的可溶重金屬、農藥、植物催生劑、和可溶性有機物溶于水中； 步驟4、固液分離:將步驟3的泥漿進行連續過濾，獲得固態泥土和過濾水溶液； 步驟5、土壤檢測:檢測經步驟4處理后的固態泥土中污染物含量，如未達標，則送入步驟3中遴洗，如已達標，則回填； 步驟6、電絮凝水處理:經步驟3處理后的過濾水溶液送入電絮凝裝置進行連續電化學處理，將重金屬離子和有機物通過電化學反應生成的固體物從水中絮凝出來，除去過濾水溶液的重金屬離子和有機物，包括農藥、細菌、病毒等； 步驟7、沉淀:將經過電化學處理的水送入斜管沉淀池，沉淀后表層清水直接回用于步驟2和步驟3 ； 步驟8、斜管內沉淀物壓濾:將沉淀池斜管內的沉淀物進行壓濾固液分離處理，并將分離的水回用于步驟2和步驟3，固體當作危廢垃圾送入相應危廢處理專業單位處理。
【專利摘要】本發明公開了一種污染土地的修復方法，它包括泥土篩分、固體物清洗、遴洗、固液分離、土壤檢測、電絮凝水處理、沉淀和壓濾固液分離幾個步驟，其中，遴洗使泥土中有害的可溶性重金屬離子、農藥、植物催生劑和可溶性有機物溶于水中；電絮凝水處理將水中重金屬離子和有機物通過電化學反應轉變為固體物并從水中絮凝出來，以除去壓濾水溶液的重金屬離子和有機物，包括農藥、細菌、病毒等。本發明的技術效果是，不添加任何化學藥品條件下，有效去除清洗水中的重金屬離子，還原原始土壤的物化特性，同時能實現全自動化操作，減少水處理時間，提高修復效率，降低修復成本。
【IPC分類】B09C1-02
【公開號】CN104741371
【申請號】CN201510156318
【發明人】江濤, 付遍紅, 趙蔚然, 夏克非, 王興業
【申請人】重慶大學
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年4月3日