淋洗液進入篩分噴淋系統的再生循環:采用由反應池、沉淀池和調節池組成的廢水處理系統,將處理土壤淋洗沉淀后的上層清液回流到淋洗攪拌罐中循環使用,從而實現整個系統的無廢水排放,達到環境友好的效益。
[0026](5)板框壓濾機壓濾后的廢水溶液進入廢水處理系統中的反應池(板框壓濾機壓濾后的含有重金屬離子的固廢作為危廢處理),實現系統無廢水排放。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發明土壤重金屬污染環境友好快速凈化系統圖;圖中,I為篩網可換滾筒篩、2為水力旋流器、3和4均為淋洗攪拌罐、5為反應池、6為沉淀池、7為調節池反應區、8為調節池儲存區,9為板框壓濾機,10為重金屬污染土壤;11為重金屬污染含量很少的土壤顆粒;12為含大量重金屬離子的污染土壤顆粒;13為經水力旋流器2分離后的固態土壤;14為經水力旋流器2分離后的液體;15為經攪拌罐3、4中淋洗后沉淀得到的干凈土壤;16為經攪拌罐3、4中淋洗沉淀后的含有重金屬離子的上清液;17為沉淀池6的沉淀污泥;18為調節PH后的EDTA溶液;19為經板框壓濾機9壓濾后的含有重金屬離子的危廢;20為經板框壓濾機壓濾后的含有重金屬離子的廢液。
【具體實施方式】
[0028]以下結合說明書附圖和具體實施例來進一步說明本發明,但實施例并不對本發明做任何形式的限定。除非特別說明,本發明采用的試劑、方法和設備為本技術領域常規試劑、方法和設備。
[0029]實施例1 土壤重金屬污染環境友好快速凈化系統
一種環境友好的快速治理土壤重金屬污染凈化系統,包括篩網可換滾筒篩1、水力旋流器2、淋洗攪拌罐3和4、反應池5、沉淀池6、調節池反應區7、調節池儲存區8和板框壓濾機9。
[0030]所述篩網可換滾筒篩1、水力旋流器2、淋洗攪拌罐3和4、反應池5、沉淀池6、調節池反應區7、調節池儲存區8是順次連接。
[0031]所述調節池儲存區8與淋洗攪拌罐3連接;所述反應池5和沉淀池6分別與板框壓濾機9連接。
[0032]所述水力旋流器2與篩網可換滾筒篩I之間設置回流通道。
[0033]淋洗攪拌罐3和淋洗攪拌罐4并列重復設置。
[0034]所述沉淀池6為斜管沉淀池。
[0035]實施例2土壤重金屬污染環境友好快速凈化
1、利用權利要求1所述系統裝置對土壤重金屬污染土壤進行凈化。步驟如下:
(I)首先將對重金屬離子在不同粒徑土壤顆粒中的分布進行分析,確定不同粒徑土壤顆粒中重金屬的含量分布情況。
[0036]用篩網可換的滾筒篩I對不同粒徑的土壤顆粒進行篩分,根據上述分析結果確定滾筒篩I的篩網篩孔尺寸,通過滾筒篩I將含重金屬離子較少或不含的土壤顆粒11 (即輕度或無污染土壤)篩出(通常粒徑較大的土壤顆粒含有重金屬離子較少),篩桶內的土壤顆粒11直接回填到取土場所。篩分后的重金屬污染土壤顆粒水溶液12經泥漿泵的作用輸送進入水力旋流器2中。
[0037]篩分過程為水噴淋濕式篩分,以提高篩分效率,對重金屬含量不同的土壤顆粒進行篩分,分類處理可以很大程度提高土壤重金屬污染凈化的工程效率。
[0038](2)采用水力旋流器2對濕式篩分后的泥水混合物進行固液分離,在水力旋流器2內,土壤水溶液進行固液分離,液體水14回流到篩分噴淋系統進行回用,固態土壤13經污泥泵送入淋洗攪拌罐3、4中。
[0039]固液分離的目的是降低污染土壤的含水量,在其進入淋洗工序時,可以準確控制淋洗罐內淋洗液的濃度,提高淋洗效果;同時分離后的液體部分循環使用到篩分噴淋系統。采用水力旋流器進行篩分后泥水混合物的固液分離主要是因為旋流器固液分離效果好,且工作效率高。
[0040](3)在攪拌罐3、4中加入EDTA溶液對土壤進行淋洗,使得土壤顆粒中含有的重金屬離子進去EDTA溶液中,通過EDTA溶液與重金屬離子間的化學作用,淋洗出土壤中的重金屬咼子。
[0041]淋洗一段時間后,進行靜置重力沉淀,通過重力沉降的作用,攪拌罐中的液體進行固液分離,其中上層液體部分即為含重金屬離子的EDTA溶液16,進入水處理系統的反應池5 ;淋洗沉淀后的固態土壤部分15由攪拌罐下出口排出,回填至取土場(固態土壤部分15即為凈化處理干凈的土壤,由攪拌罐下出口排出后,也可經過壓濾機壓濾后再回填至土壤取樣原地)。
[0042](4)在反應池5內并加入堿性溶液,含重金屬離子的EDTA溶液16在反應池5內發生堿化學反應,金屬離子變成固態氫氧化物,從而實現EDTA和重金屬離子的分離。
[0043]反應后產物進入沉淀池6,在沉淀池6內,重金屬離子氫氧化物進行沉淀,沉淀產物17進入板框壓濾機9進行壓濾處理,沉淀上清液進入調節池反應區7進行調節PH,調節PH后的EDTA溶液18進入調節池儲存區8,再回用到淋洗攪拌罐3、4中。
[0044]本發明設置一體化反應池、沉淀池、調節池,通過投加堿性溶液,將EDTA與重金屬離子在反應池中進行分離,同時金屬離子氫氧化物在斜管沉淀池進行沉降,上清的EDTA溶液在調節池調節PH后,進入攪拌罐,循環利用到土壤淋洗工序中。沉淀池中沉淀出的含有重金屬的剩余污泥經壓濾機壓濾后作為危廢處理。壓濾廢液接入反應池處理,從而實現整個系統的無廢水排放,達到環境友好的效益。
[0045](5)經板框壓濾機9壓濾后的廢液20進入到反應池5進行反應處理,從而實現整個系統的無廢水排放。
[0046](6)經板框壓濾機9壓濾后得到的含有重金屬離子的固體廢物19作為危險固廢處理。
[0047]顯然,本發明的上述實施例僅為清楚地說明本發明所作的舉例,而并非是對本發明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明權利要求的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種環境友好的快速治理土壤重金屬污染凈化系統,其特點在于:包括篩網可換滾筒篩(I)、水力旋流器(2)、淋洗攪拌罐(3)、反應池(5)、沉淀池(6)、調節池反應區(7)、調節池儲存區(8)和板框壓濾機(9); 所述篩網可換滾筒篩(I)、水力旋流器(2)、淋洗攪拌罐(3)、反應池(5)、沉淀池(6)、調節池反應區(7)、調節池儲存區(8)是順次連接; 所述調節池儲存區(8 )與淋洗攪拌罐(3 )連接;所述反應池(5 )和沉淀池(6 )分別與板框壓濾機(9)連接; 所述水力旋流器(2)與篩網可換滾筒篩(I)之間設置回流通道。2.根據權利要求1所述環境友好的快速治理土壤重金屬污染凈化系統,其特征在于,所述淋洗攪拌罐(3)包括若干個重復的淋洗攪拌罐單元。3.根據權利要求1所述環境友好的快速治理土壤重金屬污染凈化系統,其特征在于,所述淋洗攪拌罐(3)包括兩個重復的淋洗攪拌罐(3)和淋洗攪拌罐(4);所述沉淀池(6)為斜管沉淀池。4.一種環境友好的快速治理土壤重金屬污染的凈化方法,其特征在于,利用權利要求1~3任一所述環境友好的快速治理土壤重金屬污染凈化系統完成。5.根據權利要求4所述凈化方法,其特征在于,包括如下步驟: 51.對待處理的重金屬污染土壤中重金屬在不同粒徑土壤顆粒中的含量分布情況進行分析,根據分析結果確定篩網可換滾筒篩(I)的篩網的篩孔尺寸;然后利用濕式篩分將待處理的重金屬污染土壤進行篩分; 52.篩分后的重金屬污染土壤顆粒水溶液經過水力旋流器(2)進行固液分離; 53.步驟S2得到的固態土壤送入淋洗攪拌罐(3)進行淋洗,淋洗溶劑為EDTA溶液; 54.淋洗完成后,通過重力沉降的作用實現固液分離,得到的固態土壤部分即為處理干凈的土壤。6.根據權利要求4所述凈化方法,其特征在于,步驟S2固液分離后的液體回流到篩網可換滾筒篩(I)進行循環使用。7.根據權利要求4所述凈化方法,其特征在于,步驟S4固液分離后的含重金屬離子的EDTA溶液進入反應池(5),并加入堿性溶液進行化學反應。8.根據權利要求7所述凈化方法,其特征在于,所述化學反應后的產物進入沉淀池(6),沉淀產物進入板框壓濾機(9)進行壓濾處理,沉淀上清液進入調節池反應區(7)中調節pH,調節pH后的EDTA溶液進入調節池儲存區(8),再回流到淋洗攪拌罐(3)中。9.根據權利要求8所述凈化方法,其特征在于,經板框壓濾機9壓濾后的廢液進入到反應池(5)進行反應處理;經板框壓濾機(9)壓濾后得到的含有重金屬離子的固體廢物作為危險固廢處理。10.權利要求1~3任一所述環境友好的快速治理土壤重金屬污染凈化系統或權利要求4-9任一所述凈化方法在重金屬污染土壤凈化方面的應用。
【專利摘要】本發明公開了一種環境友好的快速治理土壤重金屬污染凈化系統。該系統包括篩網可換滾筒篩、水力旋流器、淋洗攪拌罐、反應池、沉淀池、調節池反應區、調節池儲存區和板框壓濾機;所述篩網可換滾筒篩、水力旋流器、淋洗攪拌罐、反應池、沉淀池、調節池反應區、調節池儲存區是順次連接;所述調節池儲存區與淋洗攪拌罐連接;所述反應池和沉淀池分別與板框壓濾機連接;所述水力旋流器與篩網可換滾筒篩之間設置回流通道。該系統具有高效、快速、環境友好和易工程化等優點,可顯著提高重金屬污染土壤的凈化效果和工作效率,整個系統無廢水排放,達到環境友好的效益,為我國土壤重金屬污染修復工程提供了重要的技術及裝備,具有顯著的社會和環境效益。
【IPC分類】B09C1/02, B09C1/08, B09C1/00
【公開號】CN104984986
【申請號】CN201510302345
【發明人】仇榮亮, 阮菊俊, 章衛華, 劉文深, 黃雄飛, 韋行, 施圣恩, 鄭杰, 陳喆
【申請人】中山大學
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年6月4日