土壤是構成自然生態系統的基本環境要素,也是人類賴以生存和發展的物質基礎。隨著人類活動對自然環境影響的加劇,人們生產生活過程中所產生的污染物有可能通過各種途徑進入土壤,并超過土壤的容納和凈化能力,從而導致土壤自然功能失調以及土壤質量惡化,進而可能會對附近人體和周邊環境產生嚴重不良影響。因此,有必要采取合理的技術手段進行污染土壤修復,從而有效控制土壤污染引起的人體健康和生態環境風險。
土壤淋洗設備即將受污染的土壤從受污染區域轉移到地面反應器內,利用水或其它淋洗劑,通過螯合、增溶、沉淀等作用,分離土壤污染組分或將土壤中的污染物轉移至液相,再對含污染物的淋洗液進行處理的技術。土壤異位淋洗屬于物理/化學修復技術,可用于處理的污染物質包括重金屬及半揮發性有機污染物、難揮發性有機污染物等,具有有效降低土壤污染物濃度、操作靈活,過程可控,修復速度快等優點。
根據目前已有的研究與應用,土壤異位淋洗對于大粒徑級別污染土壤的修復更為有效,砂礫、中細砂以及類似土壤中的污染物更容易被清洗出來,而粘性土等小粒徑級別土壤中的污染物則較難清洗。現有的淋洗設備普遍存在土壤質地適用性差、可修復污染物單一、淋洗設備系統龐雜、操作強度高、耗水量及排水量大等問題。
土壤淋洗設備,其特征在于:包括依次設置的濕式篩分機構、螺旋分級機構、淋洗修復機構、廢水處理機構及廢水回收利用機構,污染土壤經由濕式篩分機構與螺旋分級及淋洗修復機構分離得出粗礫、細礫及清潔泥土形成土壤異位淋洗修復過程,從螺旋分級及淋洗修復機構輸出的廢水經過廢水處理機構分離出污泥及處理水,處理水經過廢水回收利用機構輸送至濕式篩分機構或/和螺旋分級及淋洗修復機構形成廢水循環回收利用。
土壤淋洗設備突出且有益的技術效果是:
( 1 )使用簡單、可靠、方便的濕式篩分與螺旋分級設備,將土壤組分根據粒徑進行區分,排出幾乎不含污染物質并經過洗滌的粗礫與細礫,減少了土壤淋洗處理總量,同時在分級過程中預先實現了其它細小的土壤顆粒與回用水(含淋洗劑)的混合形式與接觸時間。
( 2 )在濕式篩分與螺旋分級設備的出砂口均集成了自來水洗滌裝置,可以實現系統分離出的粗礫和細礫的洗滌功能,有效去除其上殘留的微量污染物,確保環境安全,同時減少了系統的復雜程度。
( 3 )使用較長停留時間的淋洗攪拌槽,克服小粒徑級別土壤顆粒滲透性不強的缺點,使淋洗劑與污染物充分混合。淋洗攪拌槽除攪拌機外還設有循環攪拌管,減少攪拌死角并強化混合反應效果。
( 4 )使用離心脫水機進行淋洗土壤脫水。對過濾性差,粘度高的粘性土類土壤,離心脫水機同樣可以實現快速脫水。
( 5 )配套的廢水處理裝置適用范圍廣、操作彈性大,既可處理含重金屬廢水,又可處理含有機物廢水,處理后廢水既可直接回用于淋洗系統并利用殘余的淋洗劑有效成分,又可將廢水進行深度處理后回用或者納管排放,確保整個淋洗系統既可使適用于有機污染土壤的修復,又可適用于重金屬污染土壤的修復,并且可以降低耗水量和廢水排放量。
因此,本發明不僅可適用于重金屬和/或有機污染土壤的修復以及不同粒徑級別土壤的異位淋洗修復,并且具有適用范圍廣、減量效果好、修復效果穩定、操作運行簡便、耗水量小、廢水回用率高等優點。