本實用新型屬于重金屬污染場地土壤治理領域，進一步是指一種重金屬污染場地土壤化學淋洗液循環(huán)回用處理裝置。

背景技術：

重金屬污染場地土壤化學淋洗液一般含有Cd、Pb、Zn、As和Hg。目前已開發(fā)應用的化學淋洗液處理技術主要有化學法、物理化學法、生物處理法等。

(1)化學法

化學沉淀法的原理是通過化學反應使淋洗液中呈溶解狀態(tài)的重金屬離子轉變成為不溶于水的重金屬化合物，再通過過濾和分離使沉淀物從水溶液中去除，包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、鐵氧體共沉法。由于受沉淀劑和環(huán)境條件的影響，沉淀法出水質量只能基本達到環(huán)保要求，不能達到循環(huán)回用的要求。

(2)物理化學法

離子交換法是在離子交換器中進行，此方法借助離子交換劑來完成，在交換器中要求裝入不同類型的離子交換劑。含有重金屬離子的溶液通過交換劑時，交換劑上的離子同水中的重金屬離子進行交換，達到去除淋洗液中重金屬離子的目的。這種方法受交換劑種類、產量和成本的影響。

膜分離技術是利用一種特性的半透膜，在壓力的作用下，在不改變溶液中化學形態(tài)的基礎上，將溶劑和溶質進行分離或濃縮的方法，包括電滲析和隔膜電解。在生產中都會遇到電極極化、結垢和腐蝕等問題。

(3)生物處理法

生物吸附是對于經過一系列生物化學反應使重金屬離子被微生物吸附的概況理解，這些作用包括絡合、離子交換、吸附等。這些微生物從溶液中分離重金屬離子的機理有：胞上富集、沉淀；細胞表面的吸附或絡合；胞內富集。其中細胞表面吸附或絡合對死活微生物都存在，而胞內和胞外的大量富集往上要求微生物有活性。生物處理法是一種傳統(tǒng)的水處理方式，但其主要針對的是生活污水等可生化性能好，水質毒性小，水質穩(wěn)定性好的污染水。生物處理法具有運行成本低、處理效果好等優(yōu)勢，但生物處理法同時也存在占地面積大、自動化程度低、耐沖擊負荷能力較弱污泥量大等缺點。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術的不足，本實用新型提供以電絮凝設備和曝氣氧化池、硅藻土循環(huán)澄清池相結合的一種重金屬污染場地土壤化學淋洗液循環(huán)回用處理技術，該技術具有處理效果好，無二次污染等優(yōu)點。

為了解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是：

一種重金屬污染場地土壤化學淋洗液循環(huán)回用處理裝置，包括洗出液收集池，在洗出液收集池之后依次連通有沉砂池、回流調節(jié)池、前中和反應池、電絮凝設備、曝氣氧化池、硅藻土循環(huán)澄清池、后中和反應池、淋洗液回用水池。

優(yōu)選方案，所述洗出液收集池進口設置有進液管。

優(yōu)選方案，所述沉砂池底部為錐斗，錐斗底部設置有排砂管，沉砂池中部設置有斜管支架，斜管支架處設置有斜管。

優(yōu)選方案，所述回流調節(jié)池底部設置有多孔管，底部池壁穿透設置有回流水管。

優(yōu)選方案，所述前中和反應池底部設置有第一空氣攪拌管，所述前中和反應池內壁邊設置有pH計，所述前中和反應池旁設置有石灰乳投加罐。

優(yōu)選方案，所述電絮凝設備離池底往上450-500mm空間處設置有極板，極板支架上面設置有多塊極板。

優(yōu)選方案，所述曝氣氧化池池底設置有旋混曝氣器，內壁邊設置有液位計，池旁設置有提升水泵，所述曝氣氧化池通過提升水泵和回流水管與回流調節(jié)池連通。

優(yōu)選方案，所述硅藻土循環(huán)澄清池從底部往上依次設置有進水管、噴嘴、喉管和第一反應室，第一反應室旁邊設置有第二反應室，第二反應室上部設置有斜管組件，斜管組件上部設置有環(huán)形集水槽；所述硅藻土循環(huán)澄清池池底設置有排泥管，池頂部設置有喉管提升器。

優(yōu)選方案，所述后中和反應池底部設置有第二空氣攪拌管，池旁設置的加藥裝置。

優(yōu)選方案，所述淋洗液回用水池池底設置有潛水泵，池壁上部設有循環(huán)回用管。

下面結合圖3對本實用新型的工藝流程進行說明：

(1)重金屬污染場地土壤化學淋洗液首先進入洗出液收集池；對洗出液進行收集，然后進入沉砂池除砂；再進入回流調節(jié)池，由設置在曝氣氧化池旁邊的提升水泵的部分出流量回流至調節(jié)池前端，重新沿程分配進水，以提高調節(jié)效果；回流調節(jié)池進入前中和反應池，通過設置在池旁的石灰乳投加罐投加堿性溶液石灰乳對洗出液進行pH調整，使pH保持在7.5～8.5之間。pH調整后洗出液進入電絮凝設備，在此通過pH調節(jié)系統(tǒng)對pH進行精調，使pH保持在8.5～10.0之間，以更好的發(fā)生電解絮凝、電解氣浮以及電解氧化還原反應；電絮凝設備出水進入曝氣氧化池進行曝氣攪拌及氧化反應；曝氣池出水進入硅藻土循環(huán)澄清池，并在進水管上一并加入硅藻土溶液，經過噴嘴以較高的流速噴入喉管。噴嘴流速高達7～9m/s以上，在噴嘴周圍出現(xiàn)負壓區(qū)，使喇叭口附件約3～5倍原水量的泥渣水隨同原水吸入喉管，喉管內流速以2～3m/s，經快速反應后流到第一反應室，水流在經過第一反應室和第二反應室的過程中，過水斷面逐漸擴大，上升流速逐漸減小，為不同粒徑的活性泥渣同水中的微絮凝體相互接觸提供了良好的條件。從第二反應室流出的水，一部分向上進入斜管組件(分離室)。由于分離室的上升流速不大，泥渣迅速下沉，下沉的泥渣同第二反應室流出的其余部分水又回流到噴嘴周圍，如此重復地進行循環(huán)；硅藻土循環(huán)澄清池出水進入后中和反應池，通過設置在池旁的加藥裝置投加稀硫酸溶液，使pH回調至6～9之間；后中和反應池出水進入淋洗液回用池，經潛水泵將處理達標后的淋洗液加壓回用。

(2)經硅藻土循環(huán)澄清池底部排出的含有重金屬的污泥由有資質的單位進行危廢處理或資源回收。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型所述裝置以電絮凝設備和曝氣氧化池、硅藻土循環(huán)澄清池相結合，能使絮體形成一個穩(wěn)定的、致密的懸浮污泥過濾層，洗出液經過系統(tǒng)內自我形成的致密的懸浮泥層過濾之后能得到進一步凈化，去除重金屬離子效率高，洗出液經處理后可回用。

附圖說明

圖1為一種重金屬場地污染土壤化學淋洗液循環(huán)回用處理裝置的平面結構示意圖；

圖2是圖1的A-A剖面結構示意圖；

圖3是一種重金屬場地污染土壤化學淋洗液循環(huán)回用處理裝置的工藝流程圖；

在圖中：

1-洗出液收集池，1-1-進液管

2-沉砂池，2-1-排砂管，2-2-斜管支架，2-3-斜管

3-回流調節(jié)池，3-1-多孔管，3-2-回流水管

4-前中和反應池，4-1-第一空氣攪拌管，4-2-pH計，4-3-石灰乳投加罐

5-電絮凝設備，5-1-極板支架，5-2-極板，5-3-外部電源，5-4-pH調節(jié)系統(tǒng)

6-曝氣氧化池，6-1-旋混曝氣器，6-2-液位計，6-3-提升水泵

7-硅藻土循環(huán)澄清池，7-1-進水管，7-2-噴嘴，7-3-喉管，7-4-第一反應室，7-5-第二反應室，7-6-斜管組件，7-7-環(huán)形集水槽，7-8-排泥管，7-9-喉管提升器

8-后中和反應池，8-1-第二空氣攪拌管，8-2-加藥裝置

9-淋洗液回用水池，9-1-潛水泵，9-2-循環(huán)回用管。

具體實施方式

下面結合實施例對本實用新型做進一步的說明。

如圖1、圖2所示一種重金屬場地污染土壤化學淋洗液循環(huán)回用處理裝置，包括依次連通的洗出液收集池1、沉砂池2、回流調節(jié)池3、前中和反應池4、電絮凝設備5、曝氣氧化池6、硅藻土循環(huán)澄清池7、后中和反應池8、淋洗液回用水池9。

所述洗出液收集池1進口設置有進液管1-1。

洗出液收集池的功能：收集洗出液。

所述沉砂池2底部為錐斗，錐斗底部設置有排砂管2-1，沉砂池中部設置有斜管支架2-2，斜管支架用∠60×8mm角鋼制作，斜管支架處設置有斜管2-3，斜管材質為乙丙共聚，規(guī)格為直徑80mm，尺寸為1000×500×867(斜長)mm，片厚0.8mm。

所述回流調節(jié)池3底部設置有多孔管3-1，多孔管孔口直徑為10-15mm，孔距為300mm，孔眼向下與水平成45°交錯排列。底部池壁穿透設置有回流水管3-2，回流水管與設置在曝氣氧化池6旁邊的提升水泵6-3出水管連接。

回流調節(jié)池的功能：均和水質，調節(jié)水量。

所述前中和反應池4底部設置有第一空氣攪拌管4-1，第一空氣攪拌管直徑為DN32mm，孔直徑為5mm，孔距為200mm，孔眼向下與水平成45°交錯排列。內壁邊設置有pH計4-2，池旁設置有石灰乳投加罐4-3，投加堿性溶液石灰乳對洗出液pH進行調整，使pH保持在7.5～8.5之間。

前中和反應池的功能：對pH進行調整，以滿足后續(xù)工藝電絮凝設備的水質要求。

所述電絮凝設備5離池底往上450mm空間處設置有極板5-1，極板支架用[80×8mm的槽鋼制作，極板支架上面設置有極板5-2，極板規(guī)格為長×寬×厚＝800×500×10mm，用鐵板制作，極板和外部電源5-3采用單極方式連接，即奇數(shù)極板用陰極導線與外部電源的負極連接，偶數(shù)極板用陽極導線與外部電源正極連接。池旁設置的pH調節(jié)系統(tǒng)5-4，包括酸堿罐及配制系統(tǒng)，變頻加藥泵及pH計，對pH進行精調至8.5～10.0之間。

電絮凝設備的功能：發(fā)生電解絮凝、電解氣浮以及電解氧化還原反應，對洗出液進行深度去除重金屬離子處理。

所述曝氣氧化池6池底設置有旋混曝氣器6-1，內壁邊攝制有液位計6-2，池旁設置有提升水泵6-3。

曝氣氧化池的功能：進行曝氣攪拌及氧化作用，將二價鐵離子轉化成三價鐵離子。

所述硅藻土循環(huán)澄清池7從底部往上依次設置有進水管7-1(并在進水管上一并加入硅藻土溶液)、噴嘴7-2、喉管7-3、第一反應室7-4旁邊設置有第二反應室7-5，第二反應室上部設置有斜管組件7-6，斜管組件上部設置有環(huán)形集水槽7-7，池底設置有排泥管7-8，池頂部設置有喉管提升器7-9。

硅藻土循環(huán)澄清池的功能：對去除重金屬離子起最后的把關作用。

所述后中和反應池8底部設置有第二空氣攪拌管8-1，第二空氣攪拌管管直徑為DN25mm，孔直徑為4mm，空距為150mm，孔眼向下與水平成45°交錯排列。池旁設置的加藥裝置8-2向池中投加稀硫酸溶液，使pH回調至6～9之間。

后中和反應池的功能：回調pH值，以滿足達標回用要求。

所述淋洗液回用水池9池底設置有潛水泵9-1，池壁上部設置有循環(huán)回用管9-2。

淋洗液回用水池的功能：儲存和轉輸處理后的淋洗液。

本實用新型的工藝流程見圖3，具體工藝過程說明書中有詳細闡述。