内循环流化床土壤重金属洗脱装置制造方法
【专利摘要】本发明公开内循环流化床土壤重金属洗脱装置，所述装置由内循环流化床重金属洗脱区和泥液分离区两部分组成，重金属洗脱区由洗脱液入口（1）、受污土壤入口（2）、内循环筒（3）、导流叶轮（4）、传动轴（5）、导流板（6）、电机（7）七部分组成；泥液分离区分为下向流区和上向流区两部分；重金属洗脱区是内径0.8米、深3.0米的圆筒结构，圆筒内部靠近底部0.2-1.7米处的中心位置安装内径0.3米、高1.5米的内循环筒（3）。该装置有如下优点：实现了土壤重金属洗脱的连续运行，洗脱时间、单位时间土壤洗脱量均可调，满足不同污染类型土壤重金属快速洗脱的操作要求；装置整体实现了土液自动分离，方便了清洁土壤的回收和富含重金属洗液的后续处理。
【专利说明】内循环流化床土壤重金属洗脱装置
【技术领域】
[0001]本发明专利属于重金属污染土壤化学修复【技术领域】，具体涉及一种内循环流化床土壤重金属洗脱装置，尤其适用于重度重金属污染土壤的异位修复。
【背景技术】
[0002]土壤是人类赖以生存的自然环境和农业生产的重要基础。自20世纪20年代以来，由于工业的发展，金属的产量明显增加，由此产生的重金属环境污染问题也随之出现，许多国家开始面临着土壤污染严重阻碍农业生产的问题。据报道，我国受重金属污染的耕地已达3亿亩，且重金属污染已出现工业向农业转移、城区向农村转移、地表向地下转移、上游向下游转移，从水土污染向食品链转移，由污染逐步积累进入污染突发性、连锁性、区域性爆发的态势。因此，寻求经济高效的土壤重金属污染治理技术迫在眉睫。
[0003]目前，土壤重金属污染的修复方法主要有物理修复、化学修复和生物修复等方法。与其他修复方法相比，化学修复方法具有治理效果稳定、周期短、治理彻底等优点，尤其适用于重度污染土壤的快速治理。专利文献CN102225425A “一种修复重金属污染土壤的淋洗方法”报道了一种重金属污染土壤的化学修复方法，然而，该方法还停留在在实验室阶段；专利文献CN101704017A “从土壤中萃取重金属离子的方法及其装置”提出了一种针对镉、铬、铜、汞、铅等元素污染土壤的重金属萃取方法，但该方法同样处于实验室阶段。针对土壤重金属污染集中爆发的现状，开发适应生产需求的土壤重金属洗脱技术非常重要。
【发明内容】
[0004]针对现有技术存在的缺陷和不足，提出一种与生产技术需求接轨的内循环流化床土壤重金属洗脱装置。该装置可以实现土壤重金属洗脱的连续运行，同时，可以实现土液自动分离，进而回收洗脱后的清洁土壤。
[0005]发明专利的技术方案如下:
一种内循环流化床土壤重金属洗脱装置，其特征在于:所述装置由内循环流化床重金属洗脱区和泥液分离区两部分组成，其中，内循环流化床重金属洗脱区由洗脱液入口(1)、受污土壤入口(2)、内循环筒(3)、导流叶轮(4)、传动轴(5)、导流板(6)、电机(7)七部分组成。内循环流化床土壤重金属洗脱装置的泥液分离区是下上折流式结构，分为下向流区和上向流区两部分，深均为3.0米，底部接两个泥斗，泥斗均深0.8米，上向流区域内置两相分离器(10)，两相分离器深度为1.5米，经泥液分离区分离后，富含重金属的提取液由泥液分离区上向流区顶部排出，而清洁土壤则收集在泥斗中。内循环流化床重金属洗脱区是内径0.8米、深3.0米的钢砼圆筒结构，圆筒内部靠近底部0.2-1.7米处的中心位置安装内径
0.3米、高1.5米的内循环筒(3)，同时，内循环筒(3)内中心线位置安装传动轴(5)、导流叶轮(4)，并将传动轴(5)顶端与电机(7)相连；在钢砼结构圆筒底部预埋两个直径50mm的U-PVC管分别作为洗脱液入口(1)和受污土壤入口(2)。内循环流化床重金属洗脱区的导流板(6)直径为300mm,可安装在内循环筒正上方20cm和钢轮圆筒结构顶部两个位置，分别实现土壤重金属流化洗脱和沉积土壤排出两个功能。
[0006]本发明专利的主要优点如下:(1)、实现了土壤重金属洗脱的连续运行，且洗脱时间、单位时间土壤洗脱量均可以通过受污土壤加入量调节，可满足不同污染类型土壤重金属快速洗脱的操作条件要求；(2)、装置整体实现了土液自动分离，方便了清洁土壤的回收和富含重金属洗液的后续集中处理；(3)、内循环流化床的设置强化了土壤颗粒的摩擦碰撞和土液混合程度，提高了重金属清洗效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是该装置的整体示意图；图2是装置A-A剖面图。
[0008]图中:1一洗脱液入口 ；2—受:污土壤入口 ；3—内循环筒；4一导流叶轮；5—传动轴；6—导流板；7—电机；8—泥斗I ;9一泥斗II ；10一两相分尚器。
【具体实施方式】
[0009]参见图1-图2，该装置由内循环流化床重金属洗脱区和泥液分离区两部分组成，其中，泥液分离区由下向流区和上向流区两部分组成；内循环流化床重金属洗脱区由洗脱液入口(1)、受污土壤入口(2)、内循环筒(3)、导流叶轮(4)、传动轴(5)、导流板(6)、电机
(7)七部分组成，泥液分离区由泥斗I (8)、泥斗II (9)和两相分离器组成。首先，加工一内径0.8米、深3.0米的钢砼结构圆筒，圆筒内壁做防腐处理，圆筒内部靠近底部0.2-1.7米处的中心位置安装内径0.3米、高1.5米的内循环筒(3)，同时，内循环筒(3)内中心线位置安装传动轴(5 )、导流叶轮(4)，并将传动轴(5 )顶端与电机(7 )相连；在钢砼结构圆筒底部预埋两个直径50mm的U-PVC管分别作为洗脱液入口( 1)和受污土壤入口(2);导流板(6)为直径300_的平滑圆弧状结构，装置开始运行阶段，内循环流化床重金属洗脱区底部沉积的土壤较少，导流板(6)安装在内循环筒正上方20cm处，随着运行时间的延长，内循环流化床重金属洗脱区底部沉积的土壤逐渐增多，此时将导流板(6)安装于钢砼结构圆筒顶部10cm处，将沉积的土壤排出，之后再将导流板(6)重新安装在内循环筒正上方20cm处。其次，泥液分离区是与内循环流化床重金属洗脱区毗邻的下上折流式结构，深3.0米，底部接两个泥斗，泥斗均深0.8米；下向流区域边长0.8米，与钢砼结构圆筒共壁；上向流区域内置两相分离器(10)，两相分离器深度为1.5米，经泥液分离区两次分离后，富含重金属的提取液由泥液分离区上向流区顶部排出，而清洁土壤则收集在泥斗中。再次，除泥液分离区下向流部分与钢砼结构圆筒共用壁外，钢砼结构圆筒和泥液分离区下向流区的其余外壁均升高0.5米，以作为保护性超高。
【权利要求】
1.内循环流化床土壤重金属洗脱装置，其特征在于:所述装置由内循环流化床重金属洗脱区和泥液分离区两部分组成，其中，内循环流化床重金属洗脱区由洗脱液入口(I)、受污土壤入口(2)、内循环筒(3)、导流叶轮(4)、传动轴(5)、导流板(6)、电机(7)七部分组成。
2.如权利要求1所述的内循环流化床土壤重金属洗脱装置，其特征在于泥液分离区是下上折流式结构，分为下向流区和上向流区两部分，深均为3.0米，底部接两个泥斗，泥斗均深0.8米；上向流区域内置两相分离器(10)，两相分离器深度为1.5米，经泥液分离区分离后，富含重金属的提取液由泥液分离区上向流区顶部排出，而清洁土壤则收集在泥斗中。
3.如权利要求1所述的内循环流化床土壤重金属洗脱装置，其特征在于内循环流化床重金属洗脱区是内径0.8米、深3.0米的钢砼圆筒结构，圆筒内部靠近底部0.2-1.7米处的中心位置安装内径0.3米、高1.5米的内循环筒(3)，同时，内循环筒(3)内中心线位置安装传动轴(5 )、导流叶轮(4)，并将传动轴(5 )顶端与电机(7 )相连；在钢砼结构圆筒底部预埋两个直径50mm的U-PVC管分别作为洗脱液入口( I)和受污土壤入口(2)。
4.如权利要求1所述的内循环流化床土壤重金属洗脱装置，其特征在于导流板(6)直径为300mm,可安装在内循环筒正上方20cm和钢轮圆筒结构顶部1cm处两个位置,分别实现土壤重金属流化洗脱和沉积土壤排出两个功能。
【文档编号】B09C1/02GK104438309SQ201310428008
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月22日 优先权日:2013年9月22日
【发明者】于慧, 于芳, 王书敏 申请人:重庆文理学院