一种污染土壤淋洗处置系统及方法与流程

[0001]
本发明涉及污染土壤修复技术领域，具体涉及一种污染土壤淋洗处置系统及方法。


背景技术：

[0002]
近年来，国内污染土壤修复行业发展迅速，修复技术体系更加的完整化、规范化。在众多污染土壤修复技术中，土壤淋洗技术被用来处理重金属污染土壤或与其他技术联合处理复合污染土壤。
[0003]
目前的土壤淋洗修复系统存在着一些较为严重的缺陷，如，工程实际中土壤组分复杂且含水率较高，在进料端和淋洗全过程易造成机械负荷忽高忽低，影响整体施工效率；较高的液固比增加了水资源的损耗，同时加大了水处理的负担；淋洗处置时间较长，制约设备处置能力和效率等。


技术实现要素：

[0004]
针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种更加高效节能的污染土壤淋洗处置系统及方法。
[0005]
本发明公开了一种污染土壤淋洗处置系统，包括：
[0006]
预筛分装置，用于对污染土壤进行预筛分处理，筛除不宜进行淋洗的大粒径组分；
[0007]
给料装置，用于将预筛分后的污染土壤送入淋洗主体设备中；
[0008]
淋洗主体设备，用于对污染土壤进行多级淋洗筛分，筛除的多级洁净固体组分堆存待检，筛分后的小粒径组分进行一级淋洗、一级固液分离；一级分离后的上层液体送入废水处理装置，下层泥浆进行二级淋洗、二级固液分离；二级分离后的液体返回多级淋洗筛分系统，分离后的小粒径洁净固体组分堆存待检；
[0009]
废水处理装置，用于对一级分离后的上层液体进行处理，检测达标后，用于淋洗液的配置。
[0010]
作为本发明的进一步改进，还包括：
[0011]
磁选装置，用于在给料输送过程中去除污染土壤中的磁性杂质。
[0012]
作为本发明的进一步改进，
[0013]
所述预筛分装置，用于筛除粒径＞100mm的不宜进行淋洗的组分；
[0014]
所述淋洗主体设备得到的多级洁净固体组分包括：粒径8～100mm的洁净固体组分、粒径2～8mm的洁净固体组分、粒径0.5～2mm的洁净固体组分、粒径＜0.5mm的洁净固体组分。
[0015]
作为本发明的进一步改进，所述淋洗主体设备，包括：
[0016]
滚筒解离机，用于将污染土壤中粒径8～100mm的组分淋洗并筛除，粒径8～100mm的洁净固体组分堆存待检，并由出料口将粒径＜8mm的组分输送至一级振动筛；
[0017]
一级振动筛，用于将污染土壤中粒径2～8mm的组分淋洗并筛除，粒径2～8mm的洁
净固体组分堆存待检，并由出料口将粒径＜2mm的组分输送至二级振动筛；
[0018]
二级振动筛，用于将污染土壤中粒径0.5～2mm的组分淋洗并筛除，粒径0.5～2mm的洁净固体组分堆存待检，并由出料口将粒径＜0.5mm的组分输送至一级淋洗搅拌罐；
[0019]
一级淋洗搅拌罐，用于对粒径＜0.5mm的组分进行一次淋洗搅拌反应，反应后的泥浆组分送至深锥浓缩罐；
[0020]
深锥浓缩罐，用于对一次淋洗搅拌之后的泥浆组分进行固液分离，分离后的上层液体进入废水处理装置，分离后的下层泥浆输送至二级淋洗搅拌罐；
[0021]
二级淋洗搅拌罐，用于加入新的淋洗液对粒径＜0.5mm的组分进行二次淋洗搅拌反应，反应后的泥浆组分进入固液分离装置；
[0022]
固液分离装置，用于对二次淋洗搅拌之后的泥浆组分进行固液分离，分离出的液体回用于所述滚筒解离机，分离出的粒径＜0.5mm的洁净固体组分堆存待检。
[0023]
作为本发明的进一步改进，若多级洁净固体组分检测验收达标，则完成污染土壤淋洗处置；若不达标，则返回所述滚筒解离机。
[0024]
本发明还公开了一种污染土壤淋洗处置方法，包括：
[0025]
步骤1、对污染土壤进行预筛分处理，筛除不宜进行淋洗的大粒径组分；
[0026]
步骤2、将预筛分后的污染土壤送入淋洗主体设备中；
[0027]
步骤3、对污染土壤进行多级淋洗筛分，筛除的多级洁净固体组分堆存待检，筛分后的小粒径组分进行一级淋洗、一级固液分离；一级分离后的上层液体进行废水处理，检测达标后用于淋洗液的配置，下层泥浆进行二级淋洗、二级固液分离；二级分离后的液体返回多级淋洗筛分系统，分离后的小粒径洁净固体组分堆存待检。
[0028]
作为本发明的进一步改进，还包括：
[0029]
在给料输送过程中去除污染土壤中的磁性杂质。
[0030]
作为本发明的进一步改进，
[0031]
在步骤1中，筛除粒径＞100mm的不宜进行淋洗的组分；
[0032]
在步骤3中，得到的多级洁净固体组分包括：粒径8～100mm的洁净固体组分、粒径2～8mm的洁净固体组分、粒径0.5～2mm的洁净固体组分、粒径＜0.5mm的洁净固体组分。
[0033]
作为本发明的进一步改进，所述步骤3，具体包括：
[0034]
通过滚筒解离机将污染土壤中粒径8～100mm的组分淋洗并筛除，粒径8～100mm的洁净固体组分堆存待检，并由出料口将粒径＜8mm的组分输送至一级振动筛；
[0035]
通过一级振动筛将污染土壤中粒径2～8mm的组分淋洗并筛除，粒径2～8mm的洁净固体组分堆存待检，并由出料口将粒径＜2mm的组分输送至二级振动筛；
[0036]
通过二级振动筛将污染土壤中粒径0.5～2mm的组分淋洗并筛除，粒径0.5～2mm的洁净固体组分堆存待检，并由出料口将粒径＜0.5mm的组分输送至一级淋洗搅拌罐；
[0037]
通过一级淋洗搅拌罐对粒径＜0.5mm的组分进行一次淋洗搅拌反应，反应后的泥浆组分送至深锥浓缩罐；
[0038]
通过深锥浓缩罐对一次淋洗搅拌之后的泥浆组分进行固液分离，分离后的上层液体进入废水处理装置，分离后的下层泥浆输送至二级淋洗搅拌罐；
[0039]
向二级淋洗搅拌罐中加入新的淋洗液，对粒径＜0.5mm的组分进行二次淋洗搅拌反应，反应后的泥浆组分进入固液分离装置；
[0040]
通过固液分离装置对二次淋洗搅拌之后的泥浆组分进行固液分离，分离出的液体回用于所述滚筒解离机，分离出的粒径＜0.5mm的洁净固体组分堆存待检。
[0041]
作为本发明的进一步改进，若多级洁净固体组分检测验收达标，则完成污染土壤淋洗处置；若不达标，则返回所述滚筒解离机。
[0042]
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0043]
本发明通过预筛分装置将不适宜进入淋洗主体设备的组分筛选出来，之后进入磁选阶段以除去土壤中的金属组分减少对设备的损耗，污染土壤进入淋洗主体设备进行多级筛分将污染土壤按相应粒径等级区分开来，污染物含量较高的细粒组分进行多级淋洗搅拌充分反应，实现最终达标处置；本发明在保证固液比的同时，设备中的大部分水可以实现循环使用，减少用水量及废水处置量；其可实现多级处置并行，减少污染土在单体设备中的停留时间，实现提高系统处置效率。
附图说明
[0044]
图1为本发明一种实施例公开的污染土壤淋洗处置系统的框架图；
[0045]
图2为本发明一种实施例公开的污染土壤淋洗处置方法的流程图。
[0046]
图中：
[0047]
10、预筛分装置；20、给料装置；30、淋洗主体设备；31、滚筒解离机；32、一级振动筛；33、二级振动筛；34、一级淋洗搅拌罐；35、深锥浓缩罐；36、二级淋洗搅拌罐；37、固液分离装置；40、磁选装置；50、废水处理装置。
具体实施方式
[0048]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0049]
下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：
[0050]
如图1所示，本发明提供一种污染土壤淋洗处置系统，包括：预筛分装置10、给料装置20、磁选装置40、淋洗主体设备30和废水处理装置50；其中，
[0051]
本发明的预筛分装置10，用于对污染土壤进行预筛分处理，筛除不宜进行淋洗的大粒径组分；其中，预筛分装置10可将不适宜进入淋洗主体设备的粒径＞100mm的大块建筑垃圾筛除，建筑垃圾运送至冲洗场地进行冲洗处置，筛分后的污染土壤进入给料装置20。
[0052]
本发明的给料装置20，用于将预筛分后的污染土壤送入淋洗主体设备30中；具体为，给料装置20为前端料仓后接输送带的组合方式，料仓为上宽下窄的漏斗形式，底部安装水平皮带机，水平皮带机将料仓落下的污染土壤均匀的输送给倾斜输送带，完成设备主体的给料；使用时，给料装置20将预筛分后的污染土壤加入料仓，在料仓底部皮带机的带动下，污染土壤被传送至输送带，通过输送带将给料仓中的污染土壤均匀适量的运送进淋洗主体设备30中。
[0053]
本发明的磁选系统40，用于在给料输送过程中去除污染土壤中的磁性杂质；即，污染土壤由进料仓运输至滚筒解离机31的过程中将钢筋铁块等组分筛除。
[0054]
本发明的淋洗主体设备30，用于对污染土壤进行多级淋洗筛分，筛除的多级洁净固体组分堆存待检，筛分后的小粒径组分进行一级淋洗、一级固液分离；一级分离后的上层液体送入废水处理装置，下层泥浆进行二级淋洗、二级固液分离；二级分离后的液体返回多级淋洗筛分系统，分离后的小粒径洁净固体组分堆存待检；具体为：
[0055]
本发明的淋洗主体设备30包括滚筒解离机31、一级振动筛32、二级振动筛33、一级淋洗搅拌罐34、深锥浓缩罐35、二级淋洗搅拌罐36、固液分离装置37；其中，
[0056]
滚筒解离机31，用于将污染土壤中粒径8～100mm的组分淋洗并筛除，粒径8～100mm的洁净固体组分堆存待检，并由出料口将粒径＜8mm的组分输送至一级振动筛32。具体为：在滚筒前端加入淋洗液，进行湿法淋洗工作，保证了全过程的污染土壤与淋洗液的混合反应，同时可以提高筛分效率；淋洗液与进入滚筒的污染土壤充分混合后，将污染土壤中粒径范围为8～100mm的组分淋洗筛除运送至待检区，粒径＜8mm的组分以泥浆的形式经出料口进入一级振动筛32。
[0057]
一级振动筛32，用于将污染土壤中粒径2～8mm的组分淋洗并筛除，粒径2～8mm的洁净固体组分堆存待检，并由出料口将粒径＜2mm的组分输送至二级振动筛33；具体为：一级振动筛32进料端进入的泥浆，在筛体高频振动的作用下进行筛分，筛面上方布置喷淋布水装置，提高筛分的效率；粒径大于2mm的组分留在筛面以上并在筛体振动作用下，逐渐推送至出料端，运送至待检区；粒径小于2mm的组分以泥浆的形式流入二级振动筛33。
[0058]
二级振动筛33，用于将污染土壤中粒径0.5～2mm的组分淋洗并筛除，粒径0.5～2mm的洁净固体组分堆存待检，并由出料口将粒径＜0.5mm的组分输送至一级淋洗搅拌罐34。具体为：二级振动筛33进料端进入的泥浆，在筛体高频振动的作用下进行筛分，筛面上方布置喷淋布水装置，提高筛分的效率；粒径大于0.5mm的组分留在筛面以上并在筛体振动作用下，逐渐推送至出料端，运送至待检区；粒径小于0.5mm的组分以泥浆的形式流入一级淋洗搅拌罐34。
[0059]
一级淋洗搅拌罐34，用于对粒径＜0.5mm的组分进行一次淋洗搅拌反应，反应后的泥浆组分送至深锥浓缩罐35。具体为：泥浆进入搅拌罐后在罐体内搅拌反应10min，进入深锥浓缩罐35。
[0060]
深锥浓缩罐35，用于对一次淋洗搅拌之后的泥浆组分进行固液分离，分离后的上层液体进入废水处理装置，分离后的下层泥浆输送至二级淋洗搅拌罐36；具体为：流入罐体的泥浆在重力作用下进行固液分离，上层液体被收集至水处理设施中处置，下层高浓度泥浆进入二级搅拌罐36。
[0061]
二级淋洗搅拌罐36，用于加入新的淋洗液对粒径＜0.5mm的组分进行二次淋洗搅拌反应，反应后的泥浆组分进入固液分离装置37；具体为：高浓度泥浆进入二级淋洗搅拌罐后加入足量的新淋洗液，充分搅拌反应后，进入固液分离装置37。
[0062]
固液分离装置37，用于对二次淋洗搅拌之后的泥浆组分进行固液分离，分离出的液体回用于滚筒解离机，分离出的粒径＜0.5mm的洁净固体组分堆存待检。具体为：泥浆经此装置进行固液分离，液体经收集后回用至滚筒解离阶段；固体组分送至待检场待检。
[0063]
本发明的废水处理装置50，用于对一级分离后的上层液体进行处理，检测达标后，用于淋洗液的配置；配置的淋洗液可用于滚筒解离机31和二级淋洗搅拌罐36中，实现循环利用。
[0064]
本发明由于在经过深锥浓缩罐35对一级淋洗搅拌后的污染土进行固液分离后，污染组分大都被液相带走进入废水处理装置50，固体组分在二级淋洗搅拌罐36中和新的淋洗液继续反应后进入固液分离装置37，此时产生的液体污染物浓度较低，可回用至前端滚筒解离机内，减少水资源使用量。
[0065]
本发明需对多级洁净固体组分检测验收达标，则完成污染土壤淋洗处置；若不达标，则返回滚筒解离机31。
[0066]
如图2所示，本发明提供一种污染土壤淋洗处置方法，包括：
[0067]
步骤1、对污染土壤进行预筛分处理，筛除不宜进行淋洗的大粒径组分；
[0068]
步骤2、将预筛分后的污染土壤送入淋洗主体设备中；
[0069]
步骤3、在给料输送过程中去除污染土壤中的磁性杂质；
[0070]
步骤4、对污染土壤进行多级淋洗筛分，筛除的多级洁净固体组分堆存待检，筛分后的小粒径组分进行一级淋洗、一级固液分离；一级分离后的上层液体进行废水处理，检测达标后用于淋洗液的配置，下层泥浆进行二级淋洗、二级固液分离；二级分离后的液体返回多级淋洗筛分系统，分离后的小粒径洁净固体组分堆存待检；具体包括：
[0071]
步骤41、通过滚筒解离机将污染土壤中粒径8～100mm的组分淋洗并筛除，粒径8～100mm的洁净固体组分堆存待检，并由出料口将粒径＜8mm的组分输送至一级振动筛；
[0072]
步骤42、通过一级振动筛将污染土壤中粒径2～8mm的组分淋洗并筛除，粒径2～8mm的洁净固体组分堆存待检，并由出料口将粒径＜2mm的组分输送至二级振动筛；
[0073]
步骤43、通过二级振动筛将污染土壤中粒径0.5～2mm的组分淋洗并筛除，粒径0.5～2mm的洁净固体组分堆存待检，并由出料口将粒径＜0.5mm的组分输送至一级淋洗搅拌罐；
[0074]
步骤44、通过一级淋洗搅拌罐对粒径＜0.5mm的组分进行一次淋洗搅拌反应，反应后的泥浆组分送至深锥浓缩罐；
[0075]
步骤45、通过深锥浓缩罐对一次淋洗搅拌之后的泥浆组分进行固液分离，分离后的上层液体进入废水处理装置，分离后的下层泥浆输送至二级淋洗搅拌罐；
[0076]
步骤46、向二级淋洗搅拌罐中加入新的淋洗液，对粒径＜0.5mm的组分进行二次淋洗搅拌反应，反应后的泥浆组分进入固液分离装置；
[0077]
步骤47、通过固液分离装置对二次淋洗搅拌之后的泥浆组分进行固液分离，分离出的液体回用于滚筒解离机，分离出的粒径＜0.5mm的洁净固体组分堆存待检；
[0078]
步骤48、若多级洁净固体组分检测验收达标，则完成污染土壤淋洗处置；若不达标，则返回滚筒解离机。
[0079]
本发明的优点为：
[0080]
本发明在污染土壤进入淋洗主体设备之前，对土壤进行预筛分，出去较大粒径组分，保证了淋洗主体设备的正常运行条件；污染土壤进入淋洗主体设备的方式是经进料仓及其底部的皮带机输送均匀给料，减少因土壤湿度过大造成的给料不均匀；污染土壤进入滚筒解离机之间，使用磁选装置除铁，可以保护淋洗主体设备；多级筛分装置由低到高搭配，将污染土壤充分筛分，减少后期搅拌及固液分离的压力，且较大粒径组分以砂卵石为主，污染物在粒径较小的组分中浓度较高；淋洗液的添加主要在二级搅拌罐和滚筒解离部分，且由于前端多级筛分、搅拌、固液分离后，进入二级淋洗搅拌罐的污染土浓度降低明显，
二级淋洗搅拌产生的淋洗水污染物浓度远低于土壤中污染物浓度，可以回用至滚筒解离机。本发明解决了工程实际中在进料端和淋洗全过程机械负荷忽高忽低的问题，在保证较高液固比的同时可大大节约用水量，减轻水处理设施的负荷；污染土经历了9个淋洗阶段，保证了整体淋洗处置时间，同时提高了设备处置能力。
[0081]
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。