權(quán)利要求書: 1.一種用于處理重金屬污染土壤的生物淋洗裝置,所述生物淋洗裝置包括:
進(jìn)料輸送裝置;
兩級篩分及生物噴淋裝置,包括一級篩分裝置、二級篩分裝置和生物噴淋裝置,所述一級篩分裝置的進(jìn)料口與所述進(jìn)料輸送裝置連接,所述生物噴淋裝置與所述一級篩分裝置連接,所述二級篩分裝置的進(jìn)料口與所述一級篩分裝置的出料口連接;
深度生物淋洗裝置,包括至少一個生物淋洗攪拌裝置,以及自動加藥裝置,所述至少一個生物淋洗攪拌裝置與二級篩分裝置的出料口連接,所述自動加藥裝置與所述至少一個生物淋洗攪拌裝置連接;
脫水裝置,包括漿液濃縮裝置和脫水機(jī),所述漿液濃縮裝置的進(jìn)料口與至少一個生物淋洗攪拌裝置的出料口連接,所述漿液濃縮裝置的出料口與所述脫水機(jī)的進(jìn)料口連接;
廢液循環(huán)處理裝置,包括水處理裝置,以及生物淋洗液儲存裝置,所述水處理裝置與脫水機(jī)的排液口連接,所述水處理裝置與生物淋洗液儲存裝置連接;
其中,所述生物淋洗液儲存裝置與所述兩級篩分及生物噴淋裝置中的生物噴淋裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于處理重金屬污染土壤的生物淋洗裝置,其特征在于,所述深度生物淋洗裝置的至少一個生物淋洗攪拌裝置具有4個生物淋洗攪拌裝置,所述4個生物淋洗攪拌裝置具有液位控制裝置和攪拌裝置,并彼此連通;所述自動加藥裝置包括連通所述至少一個生物淋洗攪拌裝置的加藥管以及儲存生物淋洗液的罐體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于處理重金屬污染土壤的生物淋洗裝置,其特征在于,所述進(jìn)料輸送裝置包括進(jìn)料斗和第一輸送裝置,所述進(jìn)料斗的出料口連接第一輸送裝置的進(jìn)料口,所述一級篩分裝置的進(jìn)料口與所述第一輸送裝置的出料口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于處理重金屬污染土壤的生物淋洗裝置,其特征在于,所述一級篩分裝置還包括第二輸送裝置,所述二級篩分裝置還包括第三輸送裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于處理重金屬污染土壤的生物淋洗裝置,其特征在于,所述至少一個生物淋洗攪拌裝置與所述漿液濃縮裝置之間具有漿液暫存裝置,所述二級篩分裝置與所述至少一個生物淋洗攪拌裝置之間具有漿液暫存裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于處理重金屬污染土壤的生物淋洗裝置,其特征在于,所述脫水機(jī)的出料口具有第四輸送裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述用于處理重金屬污染土壤的生物淋洗裝置,其特征在于,所述脫水機(jī)包括臥式螺旋離心脫水裝置、疊螺脫水裝置和帶式脫水裝置的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述用于處理重金屬污染土壤的生物淋洗裝置,其特征在于,所述一級篩分裝置和所述二級篩分裝置是滾筒式水力篩分裝置和振動式水力篩分裝置的一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于處理重金屬污染土壤的生物淋洗裝置,其特征在于,所述廢液循環(huán)處理裝置的水處理裝置是三級斜底錐形沉淀池,其內(nèi)部空間具有給料器和攪拌裝置。
說明書: 一種用于處理重金屬污染土壤的生物淋洗裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實用新型涉及重金屬污染土壤修復(fù)領(lǐng)域,更具體地涉及用于處理重金屬污染土壤的生物淋洗裝置。背景技術(shù)[0002] 鉻(Cr)是一種重要的金屬元素,在冶金、電鍍、皮革鞣制和油漆制造中有著廣泛的應(yīng)用。由于不能合理排放和有效控制,大量的鉻被排放到環(huán)境中,造成嚴(yán)重污染。接觸鉻化合物可能會患癌癥的風(fēng)險,因為它具有強烈的毒性和誘變性。[0003] 目前,土壤修復(fù)一般采用土壤淋洗技術(shù)以提取土壤中的重金屬,在土壤中添加各種洗滌劑,如有機(jī)酸、螯合劑和無機(jī)鹽等等,其具有成本低、效率高、操作簡單、處理徹底等特點,而土壤淋洗劑種類是影響土壤清洗對重金屬去除效率的關(guān)鍵因素。目前對土壤淋洗劑的研究很多,但大多仍停留在實驗室階段,一般的土壤淋洗直接會將淋洗液加入土壤之中,通過人工簡單處理,導(dǎo)致土壤與淋洗液難以充分接觸并反應(yīng),因而處理效率較低,缺少相應(yīng)的土壤淋洗裝備,市面上現(xiàn)有的土壤淋洗裝備大多僅應(yīng)用于重金屬污染土壤的物理淋洗和化學(xué)淋洗,而生物淋洗技術(shù)方面的專用設(shè)備仍然缺乏研究。[0004] 因此,基于上述現(xiàn)有問題的缺陷,亟需尋找一種用于處理重金屬污染土壤的生物淋洗裝置,在裝置中能夠高效提取土壤存在的鉻或其他重金屬,提高重金屬去除率,凈化土壤,并采用的生物淋洗液可以循環(huán)利用,節(jié)省成本,綠色環(huán)保。實用新型內(nèi)容
[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷,本發(fā)明提出一種用于處理重金屬污染土壤的生物淋洗裝置,在裝置中通過土壤兩級篩分及生物噴淋混合處理+深度生物淋洗+機(jī)械脫水的流程,對受重金屬污染土壤進(jìn)行生物淋洗,可通過生物淋洗液高效提取重金屬污染土壤的重金屬,同時完成對污染土壤的淋洗和篩分工作,獲得凈化土壤,最后把生物淋洗液回收利用;設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、布局合理、部件銜接合理,提高重金屬去除率并節(jié)省藥劑成本。[0006] 為了達(dá)到上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案:[0007] 提供一種用于處理重金屬污染土壤的生物淋洗裝置,包括:[0008] 進(jìn)料輸送裝置,用于接收待處理含重金屬污染土壤的進(jìn)料輸送裝置與兩級篩分及生物淋洗裝置連接;[0009] 兩級篩分及生物噴淋裝置,包括一級篩分裝置、二級篩分裝置和生物噴淋裝置,一級篩分裝置的進(jìn)料口與進(jìn)料輸送裝置連接,生物噴淋裝置與一級篩分裝置連接,將生物淋洗液噴淋至一級篩分裝置中重金屬污染土壤,二級篩分裝置的進(jìn)料口與一級篩分裝置的出料口連接,經(jīng)過生物噴淋篩分后的土壤漿液從二級篩分裝置的出料口排出;[0010] 深度生物淋洗裝置,包括用于接收經(jīng)過生物噴淋篩分后的土壤漿液的至少一個生物淋洗攪拌裝置,以及用于補充至少一個生物淋洗攪拌裝置中生物淋洗液的自動加藥裝置,所述至少一個生物淋洗攪拌裝置與二級篩分裝置的出料口連接,所述自動加藥裝置與至少一個生物淋洗攪拌裝置連接,經(jīng)過至少一個生物淋洗攪拌裝置深度生物淋洗后的土壤漿液從出料口排出;[0011] 脫水裝置,包括接收至少一個生物淋洗攪拌裝置深度生物淋洗后的土壤漿液的漿液濃縮裝置,以及將土壤漿液固液分離的脫水機(jī),所述漿液濃縮裝置的進(jìn)料口與至少一個生物淋洗攪拌裝置的出料口連接,漿液濃縮裝置的出料口與所述脫水機(jī)的進(jìn)料口連接,經(jīng)固液分離后的土壤和廢液分別從脫水機(jī)的出料口和排液口排出;[0012] 廢液循環(huán)處理裝置,包括用于接收并處理脫水機(jī)固液分離后的廢液的水處理裝置,將重金屬沉淀與生物淋洗液分離,以及用于回收生物淋洗液的自動加藥的生物淋洗液儲存裝置,所述水處理裝置與脫水機(jī)的排液口連接,所述水處理裝置與生物淋洗液儲存裝置連接,經(jīng)水處理裝置處理后的廢液輸送至生物淋洗液儲存裝置進(jìn)行循環(huán)利用;[0013] 其中,生物淋洗液儲存裝置與所述兩級篩分及生物噴淋裝置中的生物噴淋裝置連接,將回收的生物淋洗液輸送至兩級篩分及生物噴淋裝置中以淋洗一級篩分裝置內(nèi)的土壤。[0014] 優(yōu)先地,深度生物淋洗裝置的至少一個生物淋洗攪拌裝置具有4個生物淋洗攪拌裝置,4個生物淋洗攪拌裝置具有液位控制裝置和攪拌裝置,并彼此連通,自動加藥裝置包括連通至少一個生物淋洗攪拌裝置的加藥管以及儲存生物淋洗液的罐體,自動加藥裝置補充至少一個生物淋洗攪拌裝置內(nèi)的生物淋洗液。[0015] 優(yōu)先地,進(jìn)料輸送裝置包括用于接收待處理重金屬污染土壤的進(jìn)料斗和第一輸送裝置,進(jìn)料斗的出料口連接第一輸送裝置的進(jìn)料口,土壤從第一輸送裝置的出料口排出,一級篩分裝置的進(jìn)料口與進(jìn)料輸送裝置的第一輸送裝置的出料口連接。[0016] 優(yōu)先地,一級篩分裝置還包括第二輸送裝置;所述二級篩分裝置還包括第三輸送裝置;第二輸送裝置用于排出一級篩分裝置篩分出來的土壤中的粗砂,第三輸送裝置用于排出二級篩分裝置篩分出來的土壤中的細(xì)砂。[0017] 優(yōu)先地,至少一個生物淋洗攪拌裝置與漿液濃縮裝置之間具有漿液暫存裝置,二級篩分裝置與至少一個生物淋洗攪拌裝置之間具有漿液暫存裝置。[0018] 優(yōu)先地,脫水機(jī)的出料口具有第四輸送裝置,將固液分離后的土壤排出。[0019] 優(yōu)先地,脫水機(jī)包括臥式螺旋離心脫水裝置、疊螺脫水裝置、帶式脫水裝置的一種或多種。[0020] 優(yōu)先地,一級篩分裝置和二級篩分裝置是滾筒式水力篩分裝置和振動式水力篩分裝置的一種或多種。[0021] 優(yōu)先地,廢液循環(huán)處理裝置的水處理裝置是三級斜底錐形沉淀池,其內(nèi)部空間具有給料器和攪拌裝置,通過給料器投加重金屬沉淀劑以將廢液循環(huán)處理裝置內(nèi)回收的廢液進(jìn)行固液分離,獲得可循環(huán)使用的生物淋洗液。[0022] 優(yōu)先地,生物淋洗液是
納米材料和微生物耦合制備的混合物;所述微生物為細(xì)菌。[0023] 總的說來,本實用新型具有以下技術(shù)效果的一個或多個:[0024] (1)本實用新型提供土壤兩級篩分及生物噴淋混合處理+深度生物淋洗+機(jī)械脫水的流程,設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、布局合理、部件銜接合理;可以一體化處理污染土壤,并進(jìn)行重金屬污染土壤篩分和生物噴淋處理,節(jié)省了生物淋洗成本。[0025] (2)在兩級篩分中增加生物噴淋裝置,在土壤篩分過程中同步進(jìn)行生物噴淋,土壤能夠與經(jīng)廢液循環(huán)處理裝置回收的生物淋洗液進(jìn)行充分接觸反應(yīng),實現(xiàn)預(yù)處理,再進(jìn)入深度生物淋洗裝置中進(jìn)行深度淋洗,從而提高土壤中鉻及其他重金屬的去除率。[0026] (3)土壤生物淋洗液通過納米材料與微生物混合制備而成,綠色、安全,生物淋洗劑進(jìn)行淋洗后產(chǎn)生的淋洗廢液不需要繁瑣的水處理工藝即可循環(huán)使用。[0027] (4)土壤篩分噴淋處理設(shè)備自動化程度高,可節(jié)約大量操作工人的成本,日處理量可達(dá)到500噸,綜合成本低。[0028] (5)廢液循環(huán)處理裝置是三級斜底錐形沉淀池,附帶給料器和攪拌裝置,給料器提供重金屬沉淀劑,攪拌裝置讓淋洗廢液與重金屬沉淀劑充分接觸,旋轉(zhuǎn)攪拌系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速設(shè)置為100~500r/min,反應(yīng)結(jié)束后部分富集重金屬的微生物和失活的微生物將沉淀在廢液循環(huán)處理裝置底部,而處理后的生物淋洗液輸送至生物淋洗液儲存裝置中循環(huán)利用。[0029] (6)至少一個生物淋洗攪拌裝置還具有自動加藥裝置,自動加藥裝置可以補充活性菌劑/生物淋洗液/生物菌種,在攪拌裝置的攪拌作用下可以提高生物淋洗液濃度和提高土壤淋洗效率。附圖說明[0030] 下面將結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式進(jìn)行詳細(xì)的描述,以便對實用新型的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點更加充分的認(rèn)識和理解。在附圖中:[0031] 圖1是本實用新型用于處理鉻污染土壤的生物淋洗裝置的流程示意圖;[0032] 進(jìn)料輸送裝置1、進(jìn)料斗101、第一輸送裝置102、第二輸送裝置103、第三輸送裝置104、第四輸送裝置105、兩級篩分及生物噴淋裝置2、一級篩分裝置201、生物噴淋裝置202、二級篩分裝置203、深度生物淋洗裝置3、第一生物淋洗攪拌裝置301、第二生物淋洗攪拌裝置302、第三生物淋洗攪拌裝置303、第四生物淋洗攪拌裝置304、生物淋洗液儲存裝置305、漿液暫存裝置306、脫水裝置4、漿液濃縮裝置401、脫水機(jī)402、水處理裝置403。
具體實施方式[0033] 為使本公開的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白,下文中將結(jié)合附圖對本公開的示例性實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是,在本申請說明書的描述中,參考表述“一個實施例”、“一些實施例”、“示例性實施例”、“具體示例”、或“一些示例”等進(jìn)行的描述,意指結(jié)合該實施例或示例性描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本公開的至少一個示例性實施例或示例中。因此,在本文中,針對上述表述的示意性描述不必僅針對相同的實施例或示例。而是,所描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個示例性實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同示例性實施例或示例以及不同示例性實施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。[0034] 為了清楚目的,本公開所屬領(lǐng)域公知的某些技術(shù)、結(jié)構(gòu)、材料未被詳細(xì)描述,以避免使本申請變得冗長。[0035] 下面將結(jié)合具體實施方式來對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。[0036] 圖1以流程示意圖形式示意性地示出本實用新型用于處理鉻污染土壤的生物淋洗裝置的一個優(yōu)選實施例。如圖所示,生物淋洗裝置主要包括:進(jìn)料輸送裝置1、兩級篩分及生物噴淋裝置2、深度生物淋洗裝置3、脫水裝置4和廢液循環(huán)處理裝置。進(jìn)料輸送裝置1,待生物淋洗處理的重金屬污染土壤經(jīng)過ALLU的破碎篩分后,將粒徑大約5mm的石塊破碎或剔除,剩余的土壤提供如鏟車等運輸設(shè)備由進(jìn)料斗101進(jìn)入,進(jìn)料斗101的出料口連接第一輸送裝置102的進(jìn)料口,土壤從第一輸送裝置102的出料口排出。[0037] 兩級篩分及生物噴淋裝置2,包括一級篩分裝置201、二級篩分裝置203和生物噴淋裝置202,一級篩分裝置201的進(jìn)料口與第一輸送裝置102的出料口連接,生物噴淋裝置202與一級篩分裝置201連接,二級篩分裝置203的進(jìn)料口與一級篩分裝置201的出料口連接,經(jīng)過生物噴淋篩分后的土壤漿液從二級篩分裝置203的出料口排出。其中,生物噴淋裝置202可以位于一級篩分裝置201的上方或側(cè)部或內(nèi)部空間,對一級篩分裝置內(nèi)的重金屬污染土壤進(jìn)行生物噴淋或淋洗。在優(yōu)選的實施例中,生物噴淋裝置202可以位于一級篩分裝置201上部并靠近進(jìn)料口的位置,也可以在一級篩分裝置201上部的整個空間對一級篩分裝置201進(jìn)行生物噴淋。生物噴淋裝置202可以是空心錐噴頭,實心錐噴頭,方形噴頭,橢圓形噴頭,扇形噴頭,柱流噴頭,二流體噴頭,多流體噴頭等其他方式。一級篩分裝置201為滾筒式水力篩分裝置,用于重金屬污染土壤的滾筒篩分以實現(xiàn)粗砂與土壤分離,其篩網(wǎng)孔徑為0.28mm。二級篩分裝置203為振動式水力篩分裝置,用于重金屬污染土壤的
振動篩分以實現(xiàn)細(xì)砂與小粒徑污染土壤分離,篩網(wǎng)孔徑徑為0.075mm。重金屬污染土壤經(jīng)過滾筒式水力篩分裝置的物理篩分,粒徑大于0.28mm的粗砂從滾筒式水力篩分裝置排出設(shè)備之外,剩余土壤經(jīng)過振動式水力篩分裝置的物理篩分,粒徑大于0.075mm的細(xì)砂從振動式水力篩分裝置203排出設(shè)備之外,剩余的小粒徑土壤與生物淋洗液結(jié)合形成漿液,可以通過提升泵或其他輸送方式輸送至深度生物淋洗裝置3或漿液暫存裝置(未示出)中。滾筒式水力篩分裝置和振動式水力篩分裝置是可以互換使用的,也就是說可以先通過振動式水力篩分裝置進(jìn)行一級篩分,再進(jìn)入滾筒式水力篩分裝置進(jìn)行二級篩分,還可以采用其他類似的物理篩分方式對土壤進(jìn)行篩分。
[0038] 生物噴淋裝置202可以根據(jù)滾筒式水力篩分裝置的液體刻度的位置自動化控制噴淋生物淋洗液的開關(guān),生物淋洗液來源于生物淋洗液儲存裝置305,生物噴淋裝置202用于為滾筒式水力篩分裝置和振動式水力篩分裝置及時補充再生的生物淋洗液,達(dá)到水力篩分與初步土壤淋洗的目的。[0039] 一級篩分裝置201和二級篩分裝置203還分別包括第二輸送裝置103和第三輸送裝置104,第二輸送裝置103用于排出一級篩分裝置篩分出來的土壤中的粗砂,第三輸送裝置104用于排出二級篩分裝置篩分出來的土壤中的細(xì)砂。
[0040] 在一個未示出的實施例中,一級篩分裝置和二級篩分裝置是滾筒式篩分裝置、振動式篩分裝置及碟盤式篩分裝置等其他同類的篩分方式。[0041] 深度生物淋洗裝置3,包括用于接收經(jīng)過生物噴淋篩分后的土壤漿液的至少一個生物淋洗攪拌裝置(301,302,303,304),以及用于補充至少一個生物淋洗攪拌裝置中生物淋洗液的自動加藥裝置(未示出),經(jīng)過至少一個生物淋洗攪拌裝置深度生物淋洗后的土壤漿液從出料口排出。在一個優(yōu)選的實施例中,至少一個生物淋洗攪拌裝置包括4個生物淋洗攪拌裝置,分別是第一生物淋洗攪拌裝置301、第二生物淋洗攪拌裝置302、第三生物淋洗攪拌裝置303、第四生物淋洗攪拌裝置304,4個生物淋洗攪拌裝置內(nèi)部空間均包括液位控制裝置和攪拌裝置,液位控制裝置可以是液位傳感器,經(jīng)過生物淋洗篩分后的土壤漿液進(jìn)入裝置后可以根據(jù)液位傳感器提供的信息自動在4個生物淋洗攪拌裝置之間切換管道,保證土壤淋洗的連續(xù)性生產(chǎn)。在攪拌裝置的作用下提高生物淋洗劑濃度和提高土壤淋洗效率。完成土壤攪拌淋洗后,漿液通過提升泵或其他輸送方式流向漿液暫存裝置或脫水裝置4的漿液濃縮裝置401。另外,二級篩分裝置203與至少一個生物淋洗攪拌裝置之間具有漿液暫存裝置(未示出)。[0042] 在一個未示出的實施例中,第一生物淋洗攪拌裝置301、第二生物淋洗攪拌裝置302、第三生物淋洗攪拌裝置303、第四生物淋洗攪拌裝置304還包括彼此連通的自動加藥裝置(未示出),自動加藥裝置包括連通至少一個生物淋洗攪拌裝置的加藥管以及儲存生物淋洗液的罐體,自動加藥裝置補充至少一個生物淋洗攪拌裝置內(nèi)的生物淋洗液或生物菌種或活性菌劑。
[0043] 脫水裝置4,具有接收至少一個生物淋洗攪拌裝置深度生物淋洗后的土壤漿液的漿液濃縮裝置401,以及將土壤漿液固液分離的土壤漿液脫水機(jī)402,漿液濃縮裝置401的出料口與脫水機(jī)402的進(jìn)料口連接,經(jīng)固液分離后的土壤和廢液分別從脫水機(jī)402的出料口和排液口排出。漿液濃縮裝置401是深錐濃密罐,深錐濃密罐用于生物淋洗后土壤的成型和生3
物淋洗后土壤與淋洗廢液的初步分離,深錐濃密罐的有效容積優(yōu)選為30m 。泥漿在深錐濃密罐完成初步分離,隨后流向脫水機(jī)402。優(yōu)選地,脫水機(jī)402是臥式螺旋離心脫水裝置,用于生物淋洗后土壤與淋洗廢液的螺旋分離,臥式螺旋離心脫水裝置的轉(zhuǎn)速設(shè)置為1000~
2000r/min,脫水機(jī)還可以是疊螺脫水裝置、帶式脫水裝置等其他脫水裝置。通過螺旋離心的方式固液分離,實現(xiàn)淋洗廢液和待檢土壤分離,淋洗廢液流入廢液循環(huán)處理裝置,待檢凈化土壤從臥式螺旋離心脫水裝置的出料口排出設(shè)備之外,可運輸?shù)酵寥来龣z區(qū)。優(yōu)選地,脫水機(jī)402的出料口可以具有第四輸送裝置105,將固液分離后的土壤排出到土壤待檢區(qū)。另外,至少一個生物淋洗攪拌裝置與漿液濃縮裝置之間還具有漿液暫存裝置306。
[0044] 廢液循環(huán)處理裝置,包括用于接收并處理脫水機(jī)402固液分離后的廢液的水處理裝置403,將重金屬沉淀與生物淋洗液分離,以及用于回收生物淋洗液的自動加藥的生物菌液儲存裝置305,經(jīng)水處理裝置403處理后的廢液輸送至生物淋洗液儲存裝置305進(jìn)行循環(huán)利用。水處理裝置403和生物淋洗液儲存裝置305主要用于淋洗廢液的處理及生物淋洗液的再生回用和產(chǎn)生的重金屬廢渣進(jìn)行脫水干燥,水處理裝置403可以是三級斜底錐形沉淀池,其內(nèi)部空間具有給料器和攪拌裝置,通過給料器投加重金屬沉淀劑以將水處理裝置內(nèi)回收的廢液中的重金屬形成沉淀并進(jìn)行固液分離,獲得可循環(huán)利用的生物淋洗液。其中,水處理裝置403的攪拌裝置讓淋洗廢液與重金屬沉淀劑充分接觸,旋轉(zhuǎn)攪拌系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速設(shè)置為100~500r/min,反應(yīng)結(jié)束后部分富集重金屬的微生物和失活的微生物將沉淀在水處理裝置底部。處理后的淋洗液通過提升泵提升至生物淋洗液儲存裝置305,通過生物淋洗液儲存裝置305活化水處理后的生物淋洗液,生物淋洗液儲存裝置305將回收的生物淋洗液輸送至生物噴淋裝置202以噴淋或淋洗一級篩分裝置內(nèi)的土壤,實現(xiàn)循環(huán)利用。
[0045] 本文提到處理的土壤重金屬主要是總鉻和總六價鉻,還包括其他的重金屬,例如汞、鎘、鉛、銅、砷、鎳、鐵、錳、鋅等等。[0046] 在一個未示出的實施例中,第一輸送裝置102、第二輸送裝置103、第三輸送裝置104、第四輸送裝置105可以是螺旋輸送裝置、帶式輸送裝置等等其他的輸送方式。
[0047] 在另一個未示出的實施例中,生物淋洗液是生物菌液(主要是細(xì)菌的分泌物)、生物菌種(芽孢桿菌等細(xì)菌)或活性菌劑(主要是通過納米材料和微生物菌種耦合制備的混合物)的一種或多種,優(yōu)選的生物淋洗液為鐵基納米材料和細(xì)菌耦合制備的混合物。[0048] 一種用于處理鉻污染土壤的生物淋洗裝置的操作流程,具體步驟如下:[0049] 來自待淋洗處理的重金屬污染土壤經(jīng)過ALLU的破碎篩分后,將粒徑大約5mm的石塊破碎或剔除,剩余的土壤提供鏟車由進(jìn)料斗101進(jìn)入;[0050] 待淋洗處理的重金屬污染土壤通過第一輸送裝置102運輸至一級篩分裝置201進(jìn)行初次生物噴淋和初次篩分,把粗砂與土壤分離;[0051] 初次噴淋篩分后的土壤進(jìn)入二級篩分裝置203對其進(jìn)行二次篩分,將細(xì)砂與小粒徑污染土壤分離;[0052] 二次篩分后小粒徑污染土壤與生物淋洗液混合形成的漿液根據(jù)淋洗攪拌裝置液位情況輸送至至少一個生物淋洗攪拌裝置(301,302,303,304)進(jìn)行深度淋洗和攪拌,以保證全過程為連續(xù)性生產(chǎn)而并非間歇式生產(chǎn),自動加藥裝置定時定量往生物淋洗攪拌裝置補充生物淋洗液,以保證生物淋洗液具有充足的數(shù)量和活性;[0053] 深度淋洗和攪拌后的土壤漿液輸送至脫水裝置4中進(jìn)行濃縮和脫水處理,固液分離獲得淋洗廢液和凈化土壤,排出裝置外;[0054] 分離的淋洗廢液輸送至廢液循環(huán)處理裝置的水處理裝置403中進(jìn)行深度處理,并將重金屬沉淀與生物淋洗液分離,處理后的生物淋洗液回收至生物淋洗液儲存裝置305中。[0055] 采用圖1的實施例所述的一種用于處理鉻污染土壤的生物淋洗裝置,使用優(yōu)選的鐵基納米材料和細(xì)菌耦合制備的混合物對所述的鉻污染土壤進(jìn)行生物淋洗處理。所述鉻污染土壤取自湖南長沙某鉻污染場地,采集的土壤樣品中土壤總六價鉻濃度約為300mg/kg,土壤總鉻濃度約為100mg/kg,處理后五組實驗結(jié)果表明,土壤中總六價鉻去除率分別為98.1%、98.5%、98.9%、99.3%和99.2%,均能達(dá)到98%以上,總鉻去除率分別為70.1%、
71.3%、71.5%、73.2%和75.2%,均能達(dá)到70%以上,與傳統(tǒng)粗放式地直接從土壤投加淋洗液相比,大大提高了重金屬的去除率,尤其是總鉻的去除率。
[0056] 該裝置可通過淋洗藥劑高效提取重金屬污染土壤的重金屬,首先對污染土壤進(jìn)行初步生物噴淋和兩級篩分工作,然后進(jìn)行深度生物淋洗,最后通過脫水裝置分離出凈化土壤和淋洗廢液。通過納米材料與微生物結(jié)合制備生物淋洗液,利用納米材料和微生物協(xié)同發(fā)揮作用使重金屬從固相土壤中轉(zhuǎn)移到液相淋洗液中,淋洗過程中生物淋洗液可以循環(huán)利用,最終達(dá)到重金屬回收或處置的目的。通過本方法,土壤中總六價鉻去除率能達(dá)到98%以上,總鉻去除率能達(dá)到70%以上,與傳統(tǒng)粗放式地直接從土壤投加淋洗液相比,大大提高了重金屬的去除率,尤其是總鉻的去除率。[0057] 上述實施例為本實用新型較佳的實施方式,但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制,其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
聲明:
“用于處理重金屬污染土壤的生物淋洗裝置” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)