權(quán)利要求書: 1.一種土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng),其特征在于:包括依次連接的進(jìn)料初次分級(jí)單元、高壓射流分離單元、次級(jí)分級(jí)單元、泥漿沉降濃縮單元、壓濾單元、
污水處理單元、粉塵尾氣治理單元和儀表電氣控制單元,所述進(jìn)料初次分級(jí)單元包括料倉(cāng)(1)、設(shè)置在料倉(cāng)(1)下部的泥漿罐(2)和設(shè)置在泥漿罐(2)中的泥漿攪拌機(jī)(3),所述泥漿罐(2)側(cè)壁上部設(shè)有泥漿罐上部出料口(6),所述高壓射流分離單元包括高壓射流分離設(shè)備(4),所述高壓射流分離設(shè)備(4)的高壓射流分離進(jìn)料口(5)與泥漿罐上部出料口(6)連通,所述污水處理單元包括污水處理反應(yīng)設(shè)備(18)、分別與污水處理反應(yīng)設(shè)備(18)連接的污泥脫水設(shè)備(19)和循環(huán)水槽(20),所述循環(huán)水槽(20)的循環(huán)水槽第一出水口(25)與泥漿罐(2)側(cè)壁下部的泥漿罐下部出料口(26)連通,所述循環(huán)水槽(20)的循環(huán)水槽第二出水口(27)與高壓射流分離設(shè)備(4)底部的高壓水進(jìn)口(28)連通;
所述高壓射流分離設(shè)備(4)為中空管狀結(jié)構(gòu),從前端至后端依次包括高壓流體注入段(41)、負(fù)壓吸入段(42)、高速混合段(43)和高速湍流分離段(44),所述高壓流體注入段(41)的前端設(shè)有高壓水進(jìn)口(28),所述高速湍流分離段(44)的后端設(shè)有高壓射流分離出料口(9),所述高壓射流分離進(jìn)料口(5)設(shè)置在高壓流體注入段(41)的負(fù)壓吸入段(42)節(jié)點(diǎn)處,所述高壓流體注入段(41)和負(fù)壓吸入段(42)的管徑相同,所述高速混合段(43)的管徑小于負(fù)壓吸入段(42)和高速湍流分離段(44)的管徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng),其特征在于:所述高速混合段(43)的截面積比負(fù)壓吸入段(42)的截面積小50%?90%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng),其特征在于:所述高壓射流分離進(jìn)料口(5)與高壓射流分離設(shè)備(4)之間的夾角為30°?90°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng),其特征在于:所述高壓射流分離設(shè)備(4)為傾斜設(shè)置,所述高壓射流分離設(shè)備(4)與地面的夾角為30°~45°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng),其特征在于:所述污水處理反應(yīng)設(shè)備(18)底部的污水處理反應(yīng)出料口(23)與污泥脫水設(shè)備(19)頂部的污泥脫水進(jìn)料口(22)連通,所述污泥脫水設(shè)備(19)的底部設(shè)有供細(xì)顆粒排出的污泥脫水出料口(29),所述循環(huán)水槽(20)與污水處理反應(yīng)設(shè)備(18)側(cè)壁上部的污水處理出水口(24)連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng),其特征在于:所述次級(jí)分級(jí)單元包括次級(jí)分級(jí)設(shè)備(7),所述次級(jí)分級(jí)設(shè)備(7)的次級(jí)分級(jí)進(jìn)料口(8)與高壓射流分離設(shè)備(4)的高壓射流分離出料口(9)連通,所述次級(jí)分級(jí)設(shè)備(7)的頂部和底部分別設(shè)有次級(jí)分級(jí)上部出料口(10)和次級(jí)分級(jí)下部出料口(11),所述次級(jí)分級(jí)上部出料口(10)與污水處理單元連通,所述次級(jí)分級(jí)下部出料口(11)與泥漿沉降濃縮單元連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng),其特征在于:所述泥漿沉降濃縮單元包括泥漿沉降濃縮設(shè)備(12),所述泥漿沉降濃縮設(shè)備(12)頂部的泥漿沉降濃縮進(jìn)料口(21)與次級(jí)分級(jí)下部出料口(11)連通,所述泥漿沉降濃縮設(shè)備(12)的底部和側(cè)壁上部分別設(shè)有泥漿沉降出料口(14)和泥漿沉降上清液出水口(13),所述泥漿沉降上清液出水口(13)與所述污水處理單元連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng),其特征在于:所述壓濾單元包括壓濾機(jī)(15),所述壓濾機(jī)(15)側(cè)壁上部設(shè)有供粗顆粒排出的壓濾機(jī)濾餅出料口(16),所述壓濾機(jī)(15)側(cè)壁下部設(shè)有壓濾機(jī)濾液出料口(17),所述壓濾機(jī)濾液出料口(17)與污水處理反應(yīng)設(shè)備(18)連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求1?8任意一項(xiàng)所述的土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)的施工方法,其特征在于包括以下步驟:
步驟一、將污染土壤運(yùn)輸至?xí)捍鎱^(qū),向料倉(cāng)(1)中投加待修復(fù)的土壤,同時(shí)添加干凈的水,篩選掉大塊礫石后,啟動(dòng)泥漿攪拌機(jī)(3),投加的物料在泥漿罐(2)中被制成泥漿,然后通過(guò)泥漿罐上部出料口(6)進(jìn)入高壓射流分離設(shè)備(4)中,砂礫從泥漿罐(2)底部直接排出;
步驟二、在高壓射流分離設(shè)備(4)中,泥漿中的粗顆粒和細(xì)顆粒被分離,土壤顆粒表面的污染物被去除,從高壓射流分離出料口(9)排出并進(jìn)入次級(jí)分級(jí)單元中;
步驟三、在次級(jí)分級(jí)單元中,粗顆粒、細(xì)顆粒和污染物被進(jìn)一步分離,粗顆粒進(jìn)入泥漿沉降濃縮單元,細(xì)顆粒和污染物直接進(jìn)入污水處理單元;
步驟四、在泥漿沉降濃縮單元中,粗顆粒、細(xì)顆粒和水進(jìn)一步分離,濃縮后的粗顆粒進(jìn)入壓濾單元,細(xì)顆粒和水直接進(jìn)入污水處理單元;
步驟五、在壓濾單元中實(shí)現(xiàn)固液分離后,粗顆粒從壓濾機(jī)濾餅出料口(16)排出,細(xì)顆粒和濾液進(jìn)入污水處理單元中;
步驟六、在污水處理單元中,細(xì)顆粒和濾液分離,細(xì)顆粒從污水處理反應(yīng)出料口(23)排出,濾液經(jīng)處理后部分循環(huán)至進(jìn)料初次分級(jí)單元,部分循環(huán)至高壓射流分離單元。
說(shuō)明書: 一種土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)及其施工方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)及其施工方法。
背景技術(shù)[0002] 土壤淋洗技術(shù)是土壤修復(fù)中的一種重要修復(fù)技術(shù)。土壤淋洗可去除吸附于土壤顆粒表面及內(nèi)部的污染物。
[0003] 在土壤修復(fù)領(lǐng)域中,通常對(duì)土壤粒徑進(jìn)行分級(jí),具體分級(jí)如下:巨礫粒徑>256mm;中礫粒徑:64~256mm;細(xì)礫粒徑:2~64mm;砂:1/16~2mm;粉土粒徑:1/516~1/16mm;黏土
粒徑:小于1/512mm。
[0004] 土壤淋洗屬于原地異位修復(fù)技術(shù),該技術(shù)利用清水(通常添加一些化學(xué)藥劑)或溶劑去除清挖土壤中的污染物。清水在淋洗過(guò)程中主要發(fā)揮兩個(gè)作用:1、將土壤中的粗顆粒
與細(xì)顆粒進(jìn)行分離;2、從土壤顆粒表面去除污染物。
[0005] 美國(guó)環(huán)保局(1989a)報(bào)告了利用4種土壤淋洗系統(tǒng)對(duì)粗顆粒土壤進(jìn)行沖洗的污染物去除率,其中礦化油去除率達(dá)到98%,氰化物去除率達(dá)到94%,鎘去除率達(dá)到92%,芳香烴去
除率在81%~99.8%之間,多環(huán)芳烴去除率達(dá)到95%,原油去除率達(dá)到97%,烴類去除率達(dá)到
96%,氯化烴和苯酚去除率達(dá)到100%。
[0006] Exner(1995)提出土壤淋洗可將粗顆粒中的揮發(fā)性物質(zhì)去除90%~99%,半揮發(fā)性物質(zhì)去除80%~95%,金屬類物質(zhì)去除50%~90%。
[0007] 土壤細(xì)顆粒的孔隙比表面積較大,污染物傾向于吸附于土壤細(xì)顆粒,因此土壤細(xì)顆粒難以清洗,尤其是在利用清水而不是非水溶劑對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行淋洗時(shí)。
[0008] Andsen(1993)提出,粒徑小于63μm的土壤顆粒傾向于松散地附著在較粗顆粒上,以水為淋洗劑時(shí),可利用研磨機(jī)等裝置破壞顆粒間的物理吸附力,以實(shí)現(xiàn)礫石、砂土和細(xì)顆
粒的分離。此時(shí)污染物主要存在于細(xì)顆粒。分離出已清洗的粗顆??山档秃罄m(xù)必須進(jìn)行進(jìn)
一步處理或處置的土壤體積。
[0009] 基于土壤淋洗技術(shù)的基本原理,一般情況下,50%粒徑大于63μm且有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于20%的砂質(zhì)土壤適宜使用土壤淋洗技術(shù)。高黏土和粉土不宜采用土壤淋洗技術(shù)。
[0010] 目前,我國(guó)國(guó)內(nèi)已經(jīng)對(duì)土壤淋洗技術(shù)進(jìn)行了比較深入的研究和應(yīng)用。[0011] 中國(guó)專利文獻(xiàn)CN104475441A公開了一種基于減量濃縮設(shè)計(jì)理念的土壤淋洗修復(fù)系統(tǒng)及其方法,該淋洗修復(fù)系統(tǒng)包括順次相連的四大模塊單元:進(jìn)料篩分單元、礦洗單元、
污泥脫水單元以及尾端的污水處理回用單元。通過(guò)淋洗將粗顆粒表面的污染物洗脫、轉(zhuǎn)移
至壓濾后的泥餅中,可實(shí)現(xiàn)污染土壤中含污細(xì)粒與礫石、砂礫等粗顆粒的有效分離。
[0012] 中國(guó)專利文獻(xiàn)CN110014033A公開了一種金屬污染土壤的多級(jí)修復(fù)系統(tǒng)及其修復(fù)方法,該專利通過(guò)多級(jí)洗脫修復(fù)裝置在容器內(nèi)對(duì)土壤進(jìn)行洗脫修復(fù),能夠提高土壤修復(fù)的
充分性程度,且相對(duì)于淋洗系統(tǒng),能夠大幅度的降低修復(fù)劑溶液的損失浪費(fèi),且提高了修復(fù)
劑溶液的利用率。
[0013] 中國(guó)專利文獻(xiàn)CN110340124A公開了一種污染土壤修復(fù)治理系統(tǒng),通過(guò)對(duì)污染土壤的
振動(dòng)篩選的物理方法處理,以使污染土壤碎塊化,保證后續(xù)淋洗充分,滾筒淋洗機(jī)向污染
土壤中施加淋洗液,使其滾動(dòng)混合污染土壤,與現(xiàn)有滲透方式相比,不僅與其中的污染物相
互作用充分,而且效率高;通過(guò)淋洗液使污染物轉(zhuǎn)移入淋洗液中,然后再把包含有污染物的
液體從土壤介質(zhì)中抽提出來(lái),進(jìn)行固液分離,以便旋流分離污水中較重的沙土或重金屬等,
不含重質(zhì)污染物的土壤混合進(jìn)行絮凝沉砂后獲取污泥,經(jīng)脫水干燥和穩(wěn)定化處理得到穩(wěn)定
化處理土壤。
[0014] 專利CN104475441A和CN110340124A均基于減量濃縮理念,其中基于CN104475441A專利已經(jīng)研發(fā)出了成套設(shè)備,在國(guó)內(nèi)幾個(gè)大型修復(fù)項(xiàng)目中已經(jīng)得到成功應(yīng)用。但是以上兩
個(gè)專利主要應(yīng)用于中大型的污染場(chǎng)地原地異位淋洗治理,具有工藝路線長(zhǎng)、分級(jí)級(jí)數(shù)多、設(shè)
備構(gòu)造復(fù)雜等特點(diǎn),在針對(duì)一些小型污染場(chǎng)地治理項(xiàng)目時(shí)性價(jià)比比較低;專利
CN110340124A基于提高土壤修復(fù)的充分性程度提出了采用三級(jí)洗脫裝置提高淋洗效率,節(jié)
約淋洗藥劑的用量,但是未涉及砂質(zhì)土壤的減量,在實(shí)際應(yīng)用時(shí)會(huì)導(dǎo)致修復(fù)量大,修復(fù)成本
高等問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容[0015] 本發(fā)明的目的在于提供一種土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)及其施工方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中土壤修復(fù)只是應(yīng)用于中大型的污染場(chǎng)地原地異位淋洗治理,存在工藝路線長(zhǎng)、分級(jí)級(jí)
數(shù)多、設(shè)備構(gòu)造復(fù)雜,在針對(duì)一些小型污染場(chǎng)地治理項(xiàng)目時(shí)性價(jià)比比較低的技術(shù)問(wèn)題;采用
三級(jí)洗脫裝置提高淋洗效率,節(jié)約淋洗藥劑的用量,但是未涉及砂質(zhì)土壤的減量,在實(shí)際應(yīng)
用時(shí)會(huì)存在修復(fù)量大,修復(fù)成本高的技術(shù)問(wèn)題。
[0016] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng),包括依次連接的進(jìn)料初次分級(jí)單元、高壓射流分離單元、次級(jí)分級(jí)單元、泥漿沉降濃縮單元、壓濾單元、污
水處理單元、粉塵尾氣治理單元和儀表電氣控制單元,所述進(jìn)料初次分級(jí)單元包括料倉(cāng)、設(shè)
置在料倉(cāng)下部的泥漿罐和設(shè)置在泥漿罐中的泥漿攪拌機(jī),所述泥漿罐側(cè)壁上部設(shè)有泥漿罐
上部出料口,所述高壓射流分離單元包括高壓射流分離設(shè)備,所述高壓射流分離設(shè)備的高
壓射流分離進(jìn)料口與泥漿罐上部出料口連通,所述污水處理單元包括污水處理反應(yīng)設(shè)備、
分別與污水處理反應(yīng)設(shè)備連接的污泥脫水設(shè)備和循環(huán)水槽,所述循環(huán)水槽的循環(huán)水槽第一
出水口與泥漿罐側(cè)壁下部的泥漿罐下部出料口連通,所述循環(huán)水槽的循環(huán)水槽第二出水口
與高壓射流分離設(shè)備底部的高壓水進(jìn)口連通。
[0017] 優(yōu)選地,所述高壓射流分離設(shè)備為中空管狀結(jié)構(gòu),從前端至后端依次包括高壓流體注入段、負(fù)壓吸入段、高速混合段和高速湍流分離段,所述高壓流體注入段的前端設(shè)有高
壓水進(jìn)口,所述高速湍流分離段的后端設(shè)有高壓射流分離出料口,所述高壓射流分離進(jìn)料
口設(shè)置在高壓流體注入段的負(fù)壓吸入段節(jié)點(diǎn)處,所述高壓流體注入段和負(fù)壓吸入段的管徑
相同,所述高速混合段的管徑小于負(fù)壓吸入段和高速湍流分離段的管徑。
[0018] 優(yōu)選地,所述高速混合段的截面積比負(fù)壓吸入段的截面積小50%?90%。[0019] 優(yōu)選地,所述高壓射流分離進(jìn)料口與高壓射流分離設(shè)備之間的夾角為30°?90°。[0020] 優(yōu)選地,所述高壓射流分離設(shè)備為傾斜設(shè)置,所述高壓射流分離設(shè)備與地面的夾角為30°~45°。
[0021] 優(yōu)選地,所述污水處理反應(yīng)設(shè)備底部的污水處理反應(yīng)出料口與污泥脫水設(shè)備頂部的污泥脫水進(jìn)料口連通,所述污泥脫水設(shè)備的底部設(shè)有供細(xì)顆粒排出的污泥脫水出料口,
所述循環(huán)水槽與污水處理反應(yīng)設(shè)備側(cè)壁上部的污水處理出水口連通。
[0022] 優(yōu)選地,所述次級(jí)分級(jí)單元包括次級(jí)分級(jí)設(shè)備,所述次級(jí)分級(jí)設(shè)備的次級(jí)分級(jí)進(jìn)料口與高壓射流分離設(shè)備的高壓射流分離出料口連通,所述次級(jí)分級(jí)設(shè)備的頂部和底部分
別設(shè)有次級(jí)分級(jí)上部出料口和次級(jí)分級(jí)下部出料口,所述次級(jí)分級(jí)上部出料口與污水處理
單元連通,所述次級(jí)分級(jí)下部出料口與泥漿沉降濃縮單元連通。
[0023] 優(yōu)選地,所述泥漿沉降濃縮單元包括泥漿沉降濃縮設(shè)備,所述泥漿沉降濃縮設(shè)備頂部的泥漿沉降濃縮進(jìn)料口與次級(jí)分級(jí)下部出料口連通,所述泥漿沉降濃縮設(shè)備的底部和
側(cè)壁上部分別設(shè)有泥漿沉降出料口和泥漿沉降上清液出水口,所述泥漿沉降上清液出水口
與所述污水處理單元連通。
[0024] 優(yōu)選地,所述壓濾單元包括壓濾機(jī),所述壓濾機(jī)側(cè)壁上部設(shè)有供粗顆粒排出的壓濾機(jī)濾餅出料口,所述壓濾機(jī)側(cè)壁下部設(shè)有壓濾機(jī)濾液出料口,所述壓濾機(jī)濾液出料口與
污水處理反應(yīng)設(shè)備連通。
[0025] 另外,本發(fā)明還提供了一種土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)的施工方法,包括以下步驟:[0026] 步驟一、將污染土壤運(yùn)輸至?xí)捍鎱^(qū),向料倉(cāng)中投加待修復(fù)的土壤,同時(shí)添加干凈的水,篩選掉大塊礫石后,啟動(dòng)泥漿攪拌機(jī),投加的物料在泥漿罐中被制成泥漿,然后通過(guò)泥
漿罐上部出料口進(jìn)入高壓射流分離設(shè)備中,砂礫從泥漿罐底部直接排出;
[0027] 步驟二、在高壓射流分離設(shè)備中,泥漿中的粗顆粒和細(xì)顆粒被分離,土壤顆粒表面的污染物被去除,從高壓射流分離出料口排出并進(jìn)入次級(jí)分級(jí)單元中;
[0028] 步驟三、在次級(jí)分級(jí)單元中,粗顆粒、細(xì)顆粒和污染物被進(jìn)一步分離,粗顆粒進(jìn)入泥漿沉降濃縮單元,細(xì)顆粒和污染物直接進(jìn)入污水處理單元;
[0029] 步驟四、在泥漿沉降濃縮單元中,粗顆粒、細(xì)顆粒和水進(jìn)一步分離,濃縮后的粗顆粒進(jìn)入壓濾單元,細(xì)顆粒和水直接進(jìn)入污水處理單元;
[0030] 步驟五、在壓濾單元中實(shí)現(xiàn)固液分離后,粗顆粒從壓濾機(jī)濾餅出料口排出,細(xì)顆粒和濾液進(jìn)入污水處理單元中;
[0031] 步驟六、在污水處理單元中,細(xì)顆粒和濾液分離,細(xì)顆粒從污水處理反應(yīng)出料口排出,濾液經(jīng)處理后部分循環(huán)至進(jìn)料初次分級(jí)單元,部分循環(huán)至高壓射流分離單元。
[0032] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的特點(diǎn)和有益效果為:[0033] (1)本發(fā)明的土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)主要適用于小型污染場(chǎng)地的含有多種污染物土壤的淋洗修復(fù),尤其適用于粗顆粒含量較高的污染土壤的淋洗修復(fù)。
[0034] (2)本發(fā)明的土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)主要包括進(jìn)料初次分級(jí)單元、高壓射流分離單元、次級(jí)分級(jí)單元、泥漿沉降濃縮單元、壓濾單元和污水處理單元,高壓射流分離單元中,
高壓水/高壓空氣進(jìn)入高壓流體注入段,并帶動(dòng)泥漿依次進(jìn)入負(fù)壓吸入段、高速混合段和高
速湍流分離段,由于負(fù)壓吸入段與高速混合段節(jié)點(diǎn)處流體通道截面急劇減小,產(chǎn)生負(fù)壓。流
體由高速混合段進(jìn)入高速湍流分離段時(shí),由于流體通道突然擴(kuò)大,流體速度明顯降低,雷諾
系數(shù)增大,出現(xiàn)明顯的湍流狀態(tài),水力剪切力和摩擦力明顯加大,將土壤中的粗顆粒與細(xì)顆
粒進(jìn)行了分離,并將污染物從土壤顆粒表面去除。
[0035] (3)本發(fā)明的土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)將經(jīng)污水處理單元處理過(guò)的部分水循環(huán)至進(jìn)料初次分級(jí)單元進(jìn)行制漿和清洗使用,部分水循環(huán)至高壓射流分離單元作為高壓水使用,
未回收的部分水達(dá)標(biāo)排放。這樣實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的水循環(huán),提高能源利用率。
[0036] (4)本發(fā)明的土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)大大減少了分級(jí)數(shù)量和設(shè)備數(shù)量,針對(duì)小型污染場(chǎng)地的土壤治理,整個(gè)系統(tǒng)可以采用集成為模塊化的便于移動(dòng)的集裝箱設(shè)備或者撬裝
式設(shè)備,這樣可以大大減少在現(xiàn)場(chǎng)的建設(shè)成本和工期,提高了修復(fù)效率。
[0037] (5)本發(fā)明的土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)構(gòu)造簡(jiǎn)單巧妙,操作簡(jiǎn)便,設(shè)備投資費(fèi)用低,占地小,特別適用于小型污染場(chǎng)地的修復(fù)項(xiàng)目,又可多設(shè)備平行操作適用于中大型場(chǎng)地的
處理,適用范圍廣,效果好,具有更廣的應(yīng)用前景。
[0038] (6)采用本發(fā)明的土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)對(duì)污染土壤進(jìn)行修復(fù)減量,污染土壤修復(fù)量可以減少50%以上,修復(fù)量最高可以達(dá)到80%左右,整體修復(fù)費(fèi)用可以降低30%~60%左
右,具有更廣的應(yīng)用前景。
附圖說(shuō)明[0039] 圖1為土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖(省略了粉塵尾氣治理單元和儀表電氣控制單元)。
[0040] 圖2為高壓射流分離設(shè)備的示意圖。[0041] 圖3為集裝箱式土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。[0042] 圖4為撬裝式土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。[0043] 圖5為固定站式土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。[0044] 附圖標(biāo)注:1?料倉(cāng)、2?泥漿罐、3?泥漿攪拌機(jī)、4?高壓射流分離設(shè)備、41?高壓流體注入段、42?負(fù)壓吸入段、43?高速混合段、44?高速湍流分離段、5?高壓射流分離進(jìn)料口、6?
泥漿罐上部出料口、7?次級(jí)分級(jí)設(shè)備、8?次級(jí)分級(jí)進(jìn)料口、9?高壓射流分離出料口、10?次級(jí)
分級(jí)上部出料口、11?次級(jí)分級(jí)下部出料口、12?泥漿沉降濃縮設(shè)備、13?泥漿沉降上清液出
水口、14?泥漿沉降出料口、15?壓濾機(jī)、16?壓濾機(jī)濾餅出料口、17?壓濾機(jī)濾液出料口、18?
污水處理反應(yīng)設(shè)備、19?污泥脫水設(shè)備、20?循環(huán)水槽、21?泥漿沉降濃縮進(jìn)料口、22?污泥脫
水進(jìn)料口、23?污水處理反應(yīng)出料口、24?污水處理出水口、25?循環(huán)水槽第一出水口、26?泥
漿罐下部出料口、27?循環(huán)水槽第二出水口、28?高壓水進(jìn)口、29?污泥脫水出料口、30?電控
柜、31?集裝箱、32?鋼制雨棚、33?混凝土基礎(chǔ)、34?撬裝型鋼基礎(chǔ)。
具體實(shí)施方式[0045] 為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)新特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0046] 在此記載的實(shí)施例為本發(fā)明的特定的具體實(shí)施方式,用于說(shuō)明本發(fā)明的構(gòu)思,均是解釋性和示例性的,不應(yīng)解釋為對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式及本發(fā)明范圍的限制。除在此記載的
實(shí)施例外,本領(lǐng)域技術(shù)人員還能夠基于本申請(qǐng)權(quán)利要求書和說(shuō)明書所公開的內(nèi)容采用顯而
易見的其它技術(shù)方案,這些技術(shù)方案包括采用對(duì)在此記載的實(shí)施例的做出任何顯而易見的
替換和修改的技術(shù)方案。
[0047] 在本發(fā)明的描述中,需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”“前端”、“后端”、“兩端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅
是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的
方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第
二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0048] 在本發(fā)明的描述中,需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“設(shè)置有”、“連接”等,應(yīng)做廣義理解,例如“連接”,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一
體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接
相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上
述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0049] 本發(fā)明將大于等于1/16mm的顆粒稱為粗顆粒,小于1/16mm的顆粒稱為細(xì)顆粒。[0050] 本發(fā)明中的小型污染場(chǎng)地,一般是指污染土壤總處理量不超過(guò)1000m3的污染場(chǎng)地。污染場(chǎng)地的污染物類型包括重金屬污染物汞、鎘、鉻、鉛、鎳、鋅、類金屬污染物砷等、石
油類污染物包括C15~C36的烷烴、烯烴、苯系物、多環(huán)芳烴、脂類等、持久性有機(jī)污染物多環(huán)
芳烴、多雜環(huán)烴、多氯聯(lián)苯、多氯二苯二噁英、多氯二苯呋喃以及農(nóng)藥殘?bào)w及其代謝產(chǎn)物等。
[0051] 基于土壤淋洗技術(shù)的基本原理,一般情況下,50%粒徑大于63μm且有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于20%的砂質(zhì)土壤適宜采用本發(fā)明中的土壤淋洗減量技術(shù)。高黏土和粉土不適宜本發(fā)明
中的土壤淋洗減量技術(shù)。
[0052] 實(shí)施例1[0053] 如圖1和2所示,一種土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)包括依次連接的進(jìn)料初次分級(jí)單元、高壓射流分離單元、次級(jí)分級(jí)單元、泥漿沉降濃縮單元、壓濾單元、污水處理單元、粉塵尾氣
治理單元和儀表電氣控制單元。
[0054] 所述進(jìn)料初次分級(jí)單元包括料倉(cāng)1、設(shè)置在料倉(cāng)1下部的泥漿罐2和設(shè)置在泥漿罐2中的泥漿攪拌機(jī)3,所述泥漿罐2側(cè)壁上部設(shè)有泥漿罐上部出料口6,所述高壓射流分離單元
包括高壓射流分離設(shè)備4,所述高壓射流分離設(shè)備4的高壓射流分離進(jìn)料口5與泥漿罐上部
出料口6連通,所述污水處理單元包括污水處理反應(yīng)設(shè)備18、分別與污水處理反應(yīng)設(shè)備18連
接的污泥脫水設(shè)備19和循環(huán)水槽20,所述循環(huán)水槽20的循環(huán)水槽第一出水口25與泥漿罐2
側(cè)壁下部的泥漿罐下部出料口26連通,所述循環(huán)水槽20的循環(huán)水槽第二出水口27與高壓射
流分離設(shè)備4底部的高壓水進(jìn)口28連通。
[0055] 進(jìn)料初次分級(jí)單元位于土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)的最前端,主要用于系統(tǒng)上料、制漿和初次分級(jí)。進(jìn)料初次分級(jí)單元包括料倉(cāng)1、設(shè)置在料倉(cāng)1下部的泥漿罐2和設(shè)置在泥漿罐
2中的泥漿攪拌機(jī)3,所述泥漿罐2側(cè)壁上部設(shè)有泥漿罐上部出料口6,所述泥漿罐2的側(cè)壁下
部設(shè)有泥漿罐下部出料口26。料倉(cāng)1用于系統(tǒng)上料,料倉(cāng)1的材質(zhì)一般選擇普通碳素鋼比如
Q235?A、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼等,優(yōu)選選擇Q235?A型普通碳素鋼;但針對(duì)一些特定的污
染物和土壤類型,可以選擇其它類型的碳素鋼。料倉(cāng)1的頂部上料口處安裝有孔徑為100mm
的篩網(wǎng),用于阻擋大石塊進(jìn)入淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)。篩網(wǎng)可以根據(jù)土壤的粒徑分級(jí)情況可以
選擇孔徑在10~300mm之間的篩網(wǎng),優(yōu)先選擇50~150mm之間;篩孔可以選擇圓孔、方孔、三
角形孔、五邊形孔、六邊形孔、橢圓形孔或者其它的多邊形規(guī)則孔或者不規(guī)則孔,也可以選
擇割縫、鋼條、格柵等結(jié)構(gòu),割縫寬度、鋼條之間凈寬度、格柵內(nèi)寬一般選擇10~300mm之間。
篩網(wǎng)材質(zhì)可以選擇碳鋼、不銹鋼或者其它合金鋼。料倉(cāng)1內(nèi)上部還安裝高壓噴淋裝置,主要
用于對(duì)初步分離出的礫石進(jìn)行沖洗,包括沖洗礫石表面的污染物和細(xì)顆粒物質(zhì)。沖洗后的
礫石經(jīng)過(guò)檢測(cè)合格后就地回填。一些場(chǎng)合,料倉(cāng)1的側(cè)壁配備破拱電機(jī)及平板振動(dòng)器,防止
下料堵塞。
[0056] 泥漿罐2主要用于經(jīng)過(guò)初步篩選后的污染土壤的制漿,制漿時(shí)的水土比根據(jù)污染物性質(zhì)、污染物濃度、土壤性質(zhì)、污染物去除程度確定,一般水土比為1~10,優(yōu)選5~10。泥
漿攪拌機(jī)3用于使泥漿中大于2mm的顆粒處于懸浮狀態(tài)。在泥漿攪拌機(jī)3持續(xù)攪拌的過(guò)程中,
污染土壤中的顆粒物質(zhì)逐漸得到清洗,顆粒表面上的污染物逐漸轉(zhuǎn)移到液相中,附著在粗
顆粒表面上的細(xì)顆粒在浸泡和水力的作用下逐漸分離。如果設(shè)置合適的攪拌速度和維持泥
漿罐2內(nèi)的流態(tài),小于2mm的顆粒及泥漿始終處于懸浮狀態(tài),并通過(guò)泥漿罐上部出料口6進(jìn)入
后續(xù)的高壓射流分離單元中。大于2mm的顆粒逐漸沉降于泥漿罐2下部,并通過(guò)泥漿罐下部
出料口26從泥漿罐2排出,經(jīng)過(guò)清水進(jìn)一步清洗后達(dá)標(biāo)填埋。如果待處理的砂礫量小,可以
采用人工清洗,清洗達(dá)標(biāo)后進(jìn)行就地回填;如果待處理的砂礫量較大,可以采用砂礫清洗機(jī)
或者其它清洗機(jī)械對(duì)其進(jìn)行清洗,清洗達(dá)標(biāo)后進(jìn)行就地回填。
[0057] 所述泥漿攪拌機(jī)3液下部分材質(zhì)一般為碳鋼、不銹鋼、合金鋼等材料;如果采用碳鋼材質(zhì),其防腐方式根據(jù)污染物和添加的化學(xué)藥劑的性質(zhì)確定,一般采用普通碳鋼防腐、普
通碳鋼加強(qiáng)防腐等。所述泥漿攪拌機(jī)3形式根據(jù)流體流動(dòng)形態(tài)可以選擇軸向流攪拌器、徑向
流攪拌器和混合流攪拌器,優(yōu)選的可以選擇軸向流攪拌器和混合流攪拌器。所述泥漿攪拌
機(jī)3按照葉片類型可以選擇槳式攪拌器、推進(jìn)式攪拌器、渦輪式攪拌器、框式攪拌器,優(yōu)選的
可以選擇渦輪式攪拌器。
[0058] 泥漿罐上部出料口6用于泥漿罐2內(nèi)的含顆粒粒徑小于2mm的漿料進(jìn)入高壓射流分離單元,泥漿罐上部出料口6與高壓射流分離進(jìn)料口5連通。泥漿罐下部出料口26用于清洗
后的粗顆粒出料。泥漿罐2的材質(zhì)一般為碳鋼、不銹鋼、合金鋼、玻璃鋼、PE、PC材料等;如果
采用碳鋼材質(zhì),其防腐方式根據(jù)污染物和添加的化學(xué)藥劑的性質(zhì)確定,一般采用普通碳鋼
防腐、普通碳鋼加強(qiáng)防腐或者普通碳鋼內(nèi)襯玻璃鋼等。泥漿罐2的結(jié)構(gòu)一般為立式圓形儲(chǔ)
罐、立式方形儲(chǔ)罐、臥式圓形儲(chǔ)罐、臥式方形儲(chǔ)罐等;所述泥漿罐2如果尺寸較大,需要配套
支座/支架、人孔、爬梯及檢修平臺(tái)等。泥漿罐2的有效容積一般根據(jù)單位時(shí)間處理的土壤
量、確定的水土比和攪拌時(shí)間確定,其中攪拌時(shí)間一般選擇5min~360min,優(yōu)選在15min~
60min之間。
[0059] 高壓射流分離單元的作用有兩個(gè):1、將土壤中的粗顆粒與細(xì)顆粒進(jìn)行分離;2、從土壤顆粒表面去除污染物。所述高壓射流分離設(shè)備4為中空管狀結(jié)構(gòu),從前端至后端依次包
括高壓流體注入段41、負(fù)壓吸入段42、高速混合段43和高速湍流分離段44,所述高壓流體注
入段41的前端設(shè)有高壓水進(jìn)口28,所述高速湍流分離段44的后端設(shè)有高壓射流分離出料口
9,所述高壓射流分離進(jìn)料口5設(shè)置在高壓流體注入段41的負(fù)壓吸入段42節(jié)點(diǎn)處,所述高壓
流體注入段41和負(fù)壓吸入段42的管徑相同,所述高速混合段43的管徑小于負(fù)壓吸入段42和
高速湍流分離段44的管徑。所述高速混合段43的截面積比負(fù)壓吸入段42的截面積小50%?
90%。所述高壓射流分離進(jìn)料口5與高壓射流分離設(shè)備4之間的夾角為30°?90°。所述高壓射
流分離設(shè)備4為傾斜設(shè)置,所述高壓射流分離設(shè)備4與地面的夾角為30°~45°。泥漿進(jìn)入負(fù)
壓吸入段42,從高壓水進(jìn)口28進(jìn)入高壓射流分離設(shè)備4中的高壓水帶動(dòng)泥漿進(jìn)入高速混合
段43,然后進(jìn)入高速湍流分離段44。
[0060] 高壓流體注入段41位于高壓射流分離設(shè)備4的前端,用于高壓水/高壓空氣的注入,高壓流體注入段41的進(jìn)口連接泥漿罐下部出料口26。在高壓流體注入段41內(nèi),設(shè)備截面
積未發(fā)生變化,流體速度和流體壓力基本恒定,流體速度一般保持在1~3m/s高壓水或者5
~15m/s高壓空氣內(nèi),流體壓力一般保持在0.5MPa~1.5MPa之間。
[0061] 負(fù)壓吸入段42位于高壓流體注入段41之后。在負(fù)壓吸入段42和高速混合段43的連接節(jié)點(diǎn)處,流體通道截面急劇減少到負(fù)壓吸入段42的6?12%,于是產(chǎn)生負(fù)壓。高壓射流分離
進(jìn)料口5與負(fù)壓吸入段42相連,連接角度為30°~90°。在負(fù)壓吸入段42產(chǎn)生的負(fù)壓值與變徑
系數(shù)、變徑角度、流體速度、流體性質(zhì)相關(guān)。
[0062] 高速湍流分離段44位于高速混合段43之后,并與高壓射流分離出料口9相連。在高速湍流分離段44與高速混合段43的連接節(jié)點(diǎn)處,流體通道突然擴(kuò)大,流體速度明顯降低,雷
諾系數(shù)增大,出現(xiàn)明顯的湍流狀態(tài),水力剪切力和摩擦力明顯加大。高速湍流分離段44水力
停留時(shí)間一般選擇1~10min,優(yōu)選的選擇2~3min為宜。高速湍流分離段44主要為高壓空氣
或高壓水流與泥漿的高速碰撞與剪切、湍流沖洗提供發(fā)生空間,在高速湍流分離段44內(nèi)發(fā)
生了兩個(gè)作用:1、將土壤中的粗顆粒與細(xì)顆粒進(jìn)行了分離;2、從土壤顆粒表面去除了污染
物。其作用機(jī)理如下:空壓機(jī)或高壓水泵提供的高壓空氣或高壓水流與由高壓射流分離進(jìn)
料口5吸入的泥漿在負(fù)壓吸入段42相遇,高速混合段43完成混合后,以高速進(jìn)入高速湍流分
離段44,流體通道突然擴(kuò)大讓水流快速擴(kuò)散,在四周產(chǎn)生局部湍流,水流繼續(xù)向前與管壁發(fā)
生碰撞后產(chǎn)生更大的湍流。在此期間土壤顆粒與沖洗水在水力或空氣的作用下摩擦攪動(dòng),
使得污染物快速?gòu)妮^大粒徑的土壤顆粒中解吸并進(jìn)入液相中,同時(shí)附著在粗顆粒上的細(xì)顆
粒也迅速與粗顆粒表面上剝離出來(lái),完成粗顆粒與細(xì)顆粒的徹底分離。
[0063] 高壓射流分離設(shè)備4的材質(zhì)一般為碳鋼、不銹鋼、合金鋼等材料;如果采用碳鋼材質(zhì),其防腐方式根據(jù)污染物和添加的化學(xué)藥劑的性質(zhì)確定,一般采用普通碳鋼防腐、普通碳
鋼加強(qiáng)防腐等。其內(nèi)部需要進(jìn)行耐磨設(shè)計(jì),一般選擇內(nèi)襯高強(qiáng)度合金、耐磨陶瓷
氧化鋁陶
瓷、剛玉陶瓷等等無(wú)機(jī)耐磨材料以及UPE等高強(qiáng)度的有機(jī)聚合物耐磨材料。
[0064] 從高壓射流分離設(shè)備4分離出來(lái)的漿料以切線進(jìn)入次級(jí)分級(jí)單元。所述次級(jí)分級(jí)單元包括次級(jí)分級(jí)設(shè)備7,所述次級(jí)分級(jí)設(shè)備7的次級(jí)分級(jí)進(jìn)料口8與高壓射流分離設(shè)備4的
高壓射流分離出料口9連通,所述次級(jí)分級(jí)設(shè)備7的頂部和底部分別設(shè)有次級(jí)分級(jí)上部出料
口10和次級(jí)分級(jí)下部出料口11,所述次級(jí)分級(jí)上部出料口10與污水處理單元連通,所述次
級(jí)分級(jí)下部出料口11與泥漿沉降濃縮單元連通。
[0065] 次級(jí)分級(jí)設(shè)備7為旋流分離器或水力旋流器結(jié)構(gòu)。漿料以切線進(jìn)入次級(jí)分級(jí)設(shè)備7后,依靠重力和離心力的作用,粗顆粒由次級(jí)分級(jí)下部出料口11出料并進(jìn)入泥漿沉降濃縮
單元,粗顆粒的粒徑大約在0.075mm~2.0mm之間。細(xì)顆粒由次級(jí)分級(jí)上部出料口10出料并
進(jìn)入污水處理單元,細(xì)顆粒的粒徑大約在0.075mm以下。次級(jí)分級(jí)設(shè)備7的分級(jí)效率主要由
漿料性質(zhì)、入料速度、設(shè)備參數(shù)等因素確定。
[0066] 次級(jí)分級(jí)設(shè)備7的材質(zhì)一般為碳鋼、不銹鋼、合金鋼、玻璃鋼、PE、PC材料等;如果采用碳鋼材質(zhì),其防腐方式根據(jù)污染物和添加的化學(xué)藥劑的性質(zhì)確定,一般采用普通碳鋼
防腐、普通碳鋼加強(qiáng)防腐或者普通碳鋼內(nèi)襯玻璃鋼等。次級(jí)分級(jí)設(shè)備7的結(jié)構(gòu)一般是上部為
圓柱形,下部為圓錐形;次級(jí)分級(jí)設(shè)備7的有效容積由要求的分級(jí)效率、流體性質(zhì)、設(shè)備結(jié)構(gòu)
和運(yùn)行條件有關(guān)。在某些場(chǎng)合,如果次級(jí)分級(jí)單元一次分級(jí)效率不理想,可以采用兩次分級(jí)
或者多次分級(jí)三次或者三次以上。
[0067] 泥漿沉降濃縮單元用于將次級(jí)分級(jí)單元分離出的粗顆粒粒徑在0.075mm~2.0mm之間進(jìn)行固液分離和濃縮。所述泥漿沉降濃縮單元包括泥漿沉降濃縮設(shè)備12,所述泥漿沉
降濃縮設(shè)備12頂部的泥漿沉降濃縮進(jìn)料口21與次級(jí)分級(jí)下部出料口11連通,所述泥漿沉降
濃縮設(shè)備12的底部和側(cè)壁上部分別設(shè)有泥漿沉降出料口14和泥漿沉降上清液出水口13,所
述泥漿沉降上清液出水口13與所述污水處理單元連通。
[0068] 泥漿沉降濃縮設(shè)備12一般采用斜板/斜管沉淀池、污泥濃縮池、高密池等,在某些場(chǎng)合特別污染物為原油等輕質(zhì)物質(zhì)時(shí),可以采用氣浮池或者浮沉池進(jìn)行固液分離和污泥濃
縮。在所述泥漿沉降濃縮設(shè)備12內(nèi),依靠重力作用將粗顆粒、細(xì)顆粒和水進(jìn)一步分離。粗顆
粒在泥漿沉降濃縮設(shè)備12的泥斗內(nèi)進(jìn)一步濃縮,濃縮后的粗顆粒以泥漿形式通過(guò)泥漿沉降
出料口14進(jìn)入壓濾單元進(jìn)一步固液分離。細(xì)顆粒和水以上清液的形式通過(guò)泥漿沉降上清液
出水口13進(jìn)入污水處理單元進(jìn)一步進(jìn)行處理。
[0069] 泥漿沉降濃縮設(shè)備12主要參數(shù)為污泥固體負(fù)荷,一般情況下宜采用50kg/(m2.h)2 2 2
~5000kg/(m .h)之間,優(yōu)選的宜采用500kg/(m .h)~1000kg/(m .h)之間;濃縮后的粗顆粒
含水率水/水+土在70%~90%之間,優(yōu)選的其含水率在75%~85%水/水+土之間。
[0070] 所述壓濾單元主要用于將泥漿沉降濃縮單元濃縮后的粗顆粒將進(jìn)一步進(jìn)行固液分離。所述壓濾單元包括壓濾機(jī)15,所述壓濾機(jī)15側(cè)壁上部設(shè)有供粗顆粒排出的壓濾機(jī)濾
餅出料口16,所述壓濾機(jī)15側(cè)壁下部設(shè)有壓濾機(jī)濾液出料口17,所述壓濾機(jī)濾液出料口17
與污水處理反應(yīng)設(shè)備18連通。
[0071] 壓濾機(jī)15可以選擇螺旋壓榨脫水機(jī)、板框壓濾機(jī)、帶式壓濾機(jī)、臥式螺旋離心脫水機(jī)、疊螺式污泥脫水機(jī)、帶式壓濾機(jī)等。在小型污染場(chǎng)地的治理中,本發(fā)明申請(qǐng)優(yōu)先選擇螺
旋壓榨脫水機(jī)和疊螺式污泥脫水機(jī)。經(jīng)過(guò)壓濾機(jī)15的進(jìn)一步固液分離后,在一般情況下,濾
餅的含水率水/水+土在30%~70%之間,優(yōu)選的,其含水率水/水+土在40%~60%之間。濾餅粒
徑范圍一般在0.075mm~2.0mm之間。濾餅通過(guò)所述壓濾機(jī)濾餅出料口進(jìn)入待檢場(chǎng),檢測(cè)合
格后可以就地回填;如果檢測(cè)不合格,需要所述重新投入進(jìn)料初次分級(jí)單元料倉(cāng)重新進(jìn)行
淋洗,直至達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
[0072] 污水處理單元主要將所述小型污染場(chǎng)地的土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)中產(chǎn)生的部分清洗廢水、細(xì)顆粒和壓濾機(jī)濾液進(jìn)行處理,其具體處理工藝根據(jù)污染物性質(zhì)、污染物濃度和
污染物的處理標(biāo)準(zhǔn)確定,污水處理單元產(chǎn)生的泥餅以粒徑在0.075mm以下的細(xì)顆粒為主進(jìn)
行后續(xù)處理和處置氧化還原、高溫?zé)峤?、濕法解毒、水泥窯焚燒、安全填埋等,經(jīng)過(guò)污水處理
單元處理后的水進(jìn)行循環(huán)使用或者達(dá)標(biāo)排放。
[0073] 所述污水處理反應(yīng)設(shè)備18底部的污水處理反應(yīng)出料口23與污泥脫水設(shè)備19頂部的污泥脫水進(jìn)料口22連通,所述污泥脫水設(shè)備19的底部設(shè)有供細(xì)顆粒排出的污泥脫水出料
口29,所述循環(huán)水槽20與污水處理反應(yīng)設(shè)備18側(cè)壁上部的污水處理出水口24連通。循環(huán)水
槽20的循環(huán)水槽第一出水口25與泥漿罐2側(cè)壁下部的泥漿罐下部出料口26連通,所述循環(huán)
水槽20的循環(huán)水槽第二出水口27與高壓射流分離設(shè)備4底部的高壓水進(jìn)口28連通。循環(huán)水
槽第一出水口25與泥漿罐下部出料口26之間的管路上安裝有高壓水泵,在一些場(chǎng)合,比如
土壤污染物為原油的場(chǎng)合,可以采用空氣壓縮機(jī)代替高壓水泵??諝鈮嚎s機(jī)或高壓水泵主
要用于提供高壓射流所需要的高壓空氣或高壓水流,高壓空氣或高壓水流壓力一般在
0.1MPa~2.0MPa之間,優(yōu)選的在0.5MPa~1.5MPa之間??諝鈮嚎s機(jī)流量/高壓水泵流量根據(jù)
單位時(shí)間處理的污染土壤的量、進(jìn)入高壓射流分離單元的泥漿的水土比等因素確定。循環(huán)
水槽第二出水口27與高壓水進(jìn)口28之間的管路上安裝有循環(huán)水泵。
[0074] 所述粉塵尾氣治理單元主要用于土壤的挖掘、運(yùn)輸、送料、修復(fù)處理過(guò)程中的產(chǎn)生的粉塵尾氣收集、治理和排放。所述粉塵尾氣治理單元的處理工藝和設(shè)備根據(jù)污染物性質(zhì)、
污染物濃度和污染物的處理標(biāo)準(zhǔn)確定。
[0075] 所述儀表電氣控制單元主要用于所述小型污染場(chǎng)地的土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)中所有設(shè)備的電氣控制、參數(shù)檢測(cè)和自動(dòng)化運(yùn)行。
[0076] 上述土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)的施工方法包括以下步驟:[0077] 步驟一、將污染土壤運(yùn)輸至?xí)捍鎱^(qū),向料倉(cāng)1中投加待修復(fù)的土壤,同時(shí)添加干凈的水,料倉(cāng)1內(nèi)的篩網(wǎng)篩選掉粒徑超過(guò)100mm的大塊礫石后,啟動(dòng)泥漿攪拌機(jī)3,投加的物料
在泥漿罐2中被制成泥漿,通過(guò)控制泥漿攪拌機(jī)3的轉(zhuǎn)速控制懸浮液的泥漿顆粒在2mm以下,
含有小于2mm顆粒的泥漿通過(guò)泥漿罐上部出料口6進(jìn)入高壓射流分離設(shè)備4中,粒徑大于2mm
的砂礫從泥漿罐2底部直接排出,經(jīng)過(guò)清洗后進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)合格后就地回填,如果檢測(cè)不
合格,重新用清水進(jìn)行沖洗直至合格,清洗過(guò)程產(chǎn)生的廢水進(jìn)入泥漿罐2中。由此,在料倉(cāng)1
和泥漿罐2中完成初次分級(jí),即粒徑大于100mm的礫石、粒徑在2mm~100mm之間的砂礫和粒
徑小于2mm的泥漿。其中粒徑小于2mm的泥漿進(jìn)入后續(xù)的分離和次級(jí)分級(jí)過(guò)程繼續(xù)處理。在
初次分級(jí)和制漿的過(guò)程中,部分污染物從土壤顆粒表面和內(nèi)部轉(zhuǎn)移到液相中。
[0078] 步驟二、在高壓射流分離設(shè)備4中,泥漿中的粗顆粒和細(xì)顆粒被分離,土壤顆粒表面的污染物被去除,從高壓射流分離出料口9排出并進(jìn)入次級(jí)分級(jí)單元中。
[0079] 步驟三、在次級(jí)分級(jí)單元中,依靠重力和離心力作用,粗顆粒、細(xì)顆粒和污染物被進(jìn)一步分離,粗顆粒進(jìn)入泥漿沉降濃縮單元,細(xì)顆粒和污染物直接進(jìn)入污水處理單元。
[0080] 步驟四、在泥漿沉降濃縮單元中,粗顆粒、細(xì)顆粒和水進(jìn)一步分離,通過(guò)重力作用粗顆粒的含水率降至75%~85%水/水+土之間,濃縮后的粗顆粒進(jìn)入壓濾單元,細(xì)顆粒和水
直接進(jìn)入污水處理單元。
[0081] 步驟五、在壓濾單元中實(shí)現(xiàn)固液分離后,粗顆粒從壓濾機(jī)濾餅出料口16排出,細(xì)顆粒和濾液進(jìn)入污水處理單元中。壓濾后,濾餅含水率水/水+土降至40%~60%之間。濾餅粒徑
范圍一般在0.075mm~2.0mm之間。濃縮和壓濾過(guò)程中產(chǎn)生的濾餅粒徑大約在0.075mm~
2.0mm之間通過(guò)壓濾機(jī)濾餅出料口16進(jìn)入待檢場(chǎng),檢測(cè)合格后可以就地回填;如果檢測(cè)不合
格,需要所述重新投入進(jìn)料初次分級(jí)單元料倉(cāng)重新進(jìn)行淋洗,直至達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
[0082] 步驟六、在污水處理單元中,細(xì)顆粒和濾液分離,細(xì)顆粒從污水處理反應(yīng)出料口23排出,濾液經(jīng)處理后部分循環(huán)至進(jìn)料初次分級(jí)單元,部分循環(huán)至高壓射流分離單元。
[0083] 實(shí)施例2[0084] 與實(shí)施例1不同的是,本實(shí)施例中的土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)為集裝箱式土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng),將土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)安裝在一個(gè)或者多個(gè)集裝箱31內(nèi),便于快速移動(dòng)
和處理,在一般情況下,小時(shí)處理能力從0.5t/h土壤至2t/h土壤范圍。本設(shè)備可以進(jìn)行全天
候運(yùn)行和操作。本實(shí)施例將電控柜30安裝在土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)的一側(cè),電控柜30與土
壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)之間用擋板隔開。
[0085] 實(shí)施例3[0086] 與實(shí)施例1不同的是,本實(shí)施例中的土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)為撬裝式土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng),將土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)安裝在一個(gè)或者多個(gè)撬裝型鋼基礎(chǔ)34上,便于快速
移動(dòng)和處理,在一般情況下,小時(shí)處理能力從0.5t土壤至2t土壤范圍。本實(shí)施例將電控柜30
安裝在土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)的一側(cè),土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)和電控柜30的頂部安裝鋼制
雨棚32。
[0087] 實(shí)施例4[0088] 與實(shí)施例1不同的是,本實(shí)施例中土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)為固定站式土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng),將土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)安裝在混凝土基礎(chǔ)33上,各個(gè)單元設(shè)備采用單獨(dú)的
或者共用的混凝土基礎(chǔ),在一般情況下,小時(shí)處理能力從0.5t土壤至5t土壤范圍。本實(shí)施例
中將電控柜30安裝在土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)的一側(cè)。
[0089] 以上的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做
出的各種變形和改進(jìn),均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
聲明:
“土壤淋洗修復(fù)減量系統(tǒng)及其施工方法” 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(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)