重金屬污染土壤淋洗修復(fù)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了重金屬污染土壤淋洗修復(fù)系統(tǒng)，農(nóng)林廢棄物水解酸化罐與回轉(zhuǎn)筒重金屬淋洗反應(yīng)器連接，回轉(zhuǎn)筒重金屬淋洗反應(yīng)器的淋洗產(chǎn)物出口下方設(shè)置有泥水混合池，泥水混合池與臥螺離心機(jī)的連接，臥螺離心機(jī)的排液口與浸沒蒸發(fā)器連接，農(nóng)林廢棄物水解酸化罐還與酸化液厭氧反應(yīng)罐的連接，酸化液厭氧反應(yīng)罐頂部的沼氣出口與熱風(fēng)爐的燃料氣進(jìn)口連接，熱風(fēng)爐的出風(fēng)端通過風(fēng)管延伸至浸沒蒸發(fā)器的內(nèi)部底端。本發(fā)明利用餐廚垃圾、作物秸稈等農(nóng)林廢棄物厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的有機(jī)酸液作為修復(fù)重金屬污染土壤的淋洗劑，對重金屬有較強(qiáng)的清除能力，且生物降解性好，能改善土壤結(jié)構(gòu)，還可使土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷及有效磷等養(yǎng)分均有不同程度的提高。
【專利說明】
重金屬污染土壤淋洗修復(fù)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及土壤重金屬污染處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及了重金屬污染土壤淋洗修復(fù)系統(tǒng)，適用于重金屬污染土壤淋洗修復(fù)。
【背景技術(shù)】
[0002]土壤是由各種礦物組成的大自然主體，是調(diào)控環(huán)境的中心要素。隨著人口快速增長、工業(yè)迅速發(fā)展，產(chǎn)生的大量污染物導(dǎo)致土壤環(huán)境受到不同程度的污染。
[0003]據(jù)估測，目前中國受污染的耕地面積近2000萬hm2，約占耕地總面積的1/5，其中工業(yè)“三廢”污染I OOOBhm2，農(nóng)田污灌面積已達(dá)130多Bhm2。每年因土壤污染而減少的糧食產(chǎn)量高達(dá)1000萬t，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)100多億元。導(dǎo)致土壤污染的重金屬主要包括汞(Hg)、鎘(Cd)、鈷(Co)、鉛(Pb)、絡(luò)(Cr)、鋅(Zn)、猛(Mn)、銅(Cu)和鎳(Ni)以及類金屬砷(As)等，一般為幾種重金屬的復(fù)合污染。其來源廣泛，包括采礦、冶煉、金屬加工、化工、廢電池處理、電子、制革和染料等工業(yè)排放的三廢和汽車尾氣排放，農(nóng)藥和化肥的施用，以及家庭生活產(chǎn)生廢棄物的堆放等。
[0004]重金屬是一類毒性比較大且具有潛在危害的無機(jī)污染物，可以在土壤和生物體內(nèi)進(jìn)行富集。與大氣、水體中重金屬污染相比，土壤中的重金屬污染具有隱蔽性、累積性、滯后性、修復(fù)周期長且毒性強(qiáng)和易被生物吸收的特點(diǎn)。所以，關(guān)于重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)成為污染土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域的一大研究熱點(diǎn)。
[0005]土壤中重金屬的治理主要基于2種策略:一是將重金屬從土壤中去除；二是改變重金屬在土壤中的存在形態(tài)，使其固定從而降低其活性和在環(huán)境中的迀移性?？紤]到污染土地的另外用途大多是作為居民住宅或其它建設(shè)，因此選用農(nóng)林廢棄物發(fā)酵產(chǎn)生的有機(jī)酸液(乙酸、丙酸和丁酸等混合液)淋洗工藝:一方面與植物修復(fù)相比有機(jī)酸液淋洗效率高，能有效地去除各種形態(tài)的重金屬污染物，不會破壞土壤基本理化性質(zhì)而且有機(jī)酸液還可為土壤提供必需的營養(yǎng)成分；另一方面，對污染土壤的再利用需求比較迫切，其修復(fù)周期不宜太長，有機(jī)酸化學(xué)淋洗工藝可以滿足重金屬污染土壤修復(fù)市場的客觀要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是在于針對現(xiàn)有化學(xué)淋洗技術(shù)或植物修復(fù)技術(shù)存在的不足，提供重金屬污染土壤淋洗修復(fù)系統(tǒng)。相比重金屬污染土壤植物修復(fù)技術(shù)和常規(guī)的化學(xué)淋洗技術(shù)，本發(fā)明充分利用農(nóng)林廢棄物發(fā)酵產(chǎn)生的酸化液(乙酸、丙酸和丁酸等)，一方面這些有機(jī)酸化液對土壤有益；同時可以起到化學(xué)淋洗污染土壤中重金屬的優(yōu)勢，結(jié)合新型的生物質(zhì)水解酸化技術(shù)和浸沒蒸發(fā)處理重金屬污水的工藝，使難以修復(fù)的重金屬污染土壤得到迅速恢復(fù)。
[0007]本發(fā)明的上述目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
重金屬污染土壤淋洗修復(fù)系統(tǒng)，包括回轉(zhuǎn)筒重金屬淋洗反應(yīng)器，還包括農(nóng)林廢棄物水解酸化罐，農(nóng)林廢棄物水解酸化罐與第一水栗的進(jìn)口連接，第一水栗的出口通過第二流量計與回轉(zhuǎn)筒重金屬淋洗反應(yīng)器的進(jìn)液口連接，回轉(zhuǎn)筒重金屬淋洗反應(yīng)器包括淋洗產(chǎn)物出口和污染土壤進(jìn)口，淋洗產(chǎn)物出口下方設(shè)置有泥水混合池，泥水混合池通過第二水栗與臥螺離心機(jī)的輸入端連接，臥螺離心機(jī)的輸出端包括排渣口和排液口，臥螺離心機(jī)的排液口依次通過第三水栗和第三流量計與浸沒蒸發(fā)器連接，第一水栗的出口還通過第一流量計與酸化液厭氧反應(yīng)罐的底部連接，酸化液厭氧反應(yīng)罐頂部的沼氣出口依次通過沼氣氣柜和第四流量計與熱風(fēng)爐的燃料氣進(jìn)口連接，熱風(fēng)爐的燃料氣進(jìn)口還通過第五流量計與液化氣瓶連接，熱風(fēng)爐的出風(fēng)端通過風(fēng)管延伸至浸沒蒸發(fā)器的內(nèi)部底端。
[0008]如上所述的浸沒蒸發(fā)器的底部通過第四水栗與濃縮液出口連通。
[0009]如上所述的熱風(fēng)爐的進(jìn)風(fēng)口通過第六流量計與鼓風(fēng)機(jī)連接。
[0010]如上所述的臥螺離心機(jī)包括轉(zhuǎn)鼓和推料螺旋，轉(zhuǎn)鼓和推料螺旋均為筒狀，轉(zhuǎn)鼓套設(shè)在推料螺旋上，轉(zhuǎn)鼓和推料螺旋共旋轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)鼓和推料螺旋同向旋轉(zhuǎn)且旋轉(zhuǎn)速度不同，泥水混合池通過第二水栗與推料螺旋的一端連接，推料螺旋的中部側(cè)壁開設(shè)有分料口，轉(zhuǎn)鼓兩端分別設(shè)置有排渣口和排液口。
[0011 ]如上所述的農(nóng)林廢棄物水解酸化罐內(nèi)設(shè)置有攪拌葉輪，農(nóng)林廢棄物水解酸化罐內(nèi)還設(shè)置有PH檢測及控制裝置。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和效果如下:
1、利用餐廚垃圾、作物秸桿等農(nóng)林廢棄物厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的有機(jī)酸液作為修復(fù)重金屬污染土壤的淋洗劑，重金屬更易于溶于有機(jī)酸液中而非繼續(xù)吸附在土壤表面，故有機(jī)酸液對重金屬有較強(qiáng)的清除能力，且生物降解性好，能改善土壤結(jié)構(gòu)，還可使土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷及有效磷等養(yǎng)分均有不同程度的提高；
2、利用回轉(zhuǎn)筒反應(yīng)器對重金屬污染的土壤進(jìn)行淋洗處理，再利用臥螺離心機(jī)進(jìn)行固液兩相的分離，分工明確，工藝優(yōu)化；
3、利用浸沒蒸發(fā)器處理淋出液，可對淋出液進(jìn)行有效濃縮，并通過水泥固化處理重金屬濃縮液，從而不污染環(huán)境；
4、經(jīng)淋洗處理后的土壤，重金屬的去除率在90%以上；
5、大大提高了重金屬污染土壤的修復(fù)效率，修復(fù)效率達(dá)90%以上；
6、適宜大面積受污染場地土壤的處理修復(fù)，時間短，效率高；
7、水解酸化罐產(chǎn)生的沼氣還可作為浸沒蒸發(fā)器的燃料使用，工藝優(yōu)化，節(jié)能效率高。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1-加料口，2-pH檢測及控制裝置，3-電動機(jī)，4-攪拌葉輪，5-農(nóng)林廢棄物水解酸化罐，6-第一基礎(chǔ)，7-酸液出口，8-第一水栗，9-第一流量計，10-第二基礎(chǔ)，11-貯氣間，12-沼氣出口，13-酸化液厭氧反應(yīng)罐，14-第二流量計，15-污染土壤進(jìn)口，
16-輪帶，17-托輪，18-第三基礎(chǔ)，19-擋輪，20-轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，21-第四基礎(chǔ)，22-大齒圈，23-筒體，24-第五基礎(chǔ)，25-淋洗產(chǎn)物出口，26-回轉(zhuǎn)筒重金屬淋洗反應(yīng)器，27-泥水混合池，28-第二水栗，29-第一電機(jī)，30-進(jìn)料口，31-軸承座，32-排渣口，33-分料口，34-推料螺旋，35-轉(zhuǎn)鼓，36-機(jī)座，37-機(jī)罩，38-溢流口，39-差速器，40-第二電機(jī)，41-臥螺離心機(jī)，42-第三水栗，43-第三流量計，44-淋出液進(jìn)口，45-第四水栗，46-濃縮液出口，47-浸沒蒸發(fā)器，48-沼氣氣柜，49-第四流量計，50-液化氣瓶，51-第五流量計，52-鼓風(fēng)機(jī)，53-第六流量計，54-熱風(fēng)爐，55-燃料氣進(jìn)口。
【具體實施方式】
[0014]下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
[0015]如圖1所示，重金屬污染土壤淋洗修復(fù)系統(tǒng)，包括回轉(zhuǎn)筒重金屬淋洗反應(yīng)器26，還包括農(nóng)林廢棄物水解酸化罐5，農(nóng)林廢棄物水解酸化罐5與第一水栗8的進(jìn)口連接，第一水栗8的出口通過第二流量計14與回轉(zhuǎn)筒重金屬淋洗反應(yīng)器26的進(jìn)液口連接，回轉(zhuǎn)筒重金屬淋洗反應(yīng)器26包括淋洗產(chǎn)物出口 25和污染土壤進(jìn)口 15，淋洗產(chǎn)物出口 25下方設(shè)置有泥水混合池27，泥水混合池27通過第二水栗28與臥螺離心機(jī)41的輸入端連接，臥螺離心機(jī)41的輸出端包括排渣口 32和排液口，臥螺離心機(jī)41的排液口依次通過第三水栗42和第三流量計43與浸沒蒸發(fā)器47連接，第一水栗8的出口還通過第一流量計9與酸化液厭氧反應(yīng)罐13的底部連接，酸化液厭氧反應(yīng)罐13頂部的沼氣出口 12依次通過沼氣氣柜48和第四流量計49與熱風(fēng)爐54的燃料氣進(jìn)口 55連接，熱風(fēng)爐54的燃料氣進(jìn)口 55還通過第五流量計51與液化氣瓶50連接，熱風(fēng)爐54的出風(fēng)端通過風(fēng)管延伸至浸沒蒸發(fā)器47的內(nèi)部底端。浸沒蒸發(fā)器47的底部通過第四水栗45與濃縮液出口 46連通。熱風(fēng)爐54的進(jìn)風(fēng)口通過第六流量計53與鼓風(fēng)機(jī)52連接。臥螺離心機(jī)41包括轉(zhuǎn)鼓35和推料螺旋34，轉(zhuǎn)鼓35和推料螺旋34均為筒狀，轉(zhuǎn)鼓35套設(shè)在推料螺旋34上，轉(zhuǎn)鼓35和推料螺旋34共旋轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)鼓35和推料螺旋34同向旋轉(zhuǎn)且旋轉(zhuǎn)速度不同，泥水混合池27通過第二水栗28與推料螺旋34的一端連接，推料螺旋34的中部側(cè)壁開設(shè)有分料口 33，轉(zhuǎn)鼓35兩端分別設(shè)置有排渣口 32和排液口。農(nóng)林廢棄物水解酸化罐5內(nèi)設(shè)置有攪拌葉輪4，農(nóng)林廢棄物水解酸化罐5內(nèi)還設(shè)置有pH檢測及控制裝置2。
[0016]農(nóng)林廢棄物水解酸化罐5包括水解酸化罐體和設(shè)置在水解酸化罐體下方的第一基礎(chǔ)6，水解酸化罐體內(nèi)設(shè)置有由電動機(jī)3帶動旋轉(zhuǎn)的攪拌葉輪4，水解酸化罐體上方設(shè)有pH檢測及控制裝置2，水解酸化罐體底部設(shè)有酸液出口 7，酸液出口 7與第一水栗8相連。
[0017]酸化液厭氧反應(yīng)罐13包括酸化液厭氧反應(yīng)罐體和設(shè)置在酸化液厭氧反應(yīng)罐體下方的第二基礎(chǔ)10，酸化液厭氧反應(yīng)罐13通過第一流量計9與第一水栗8連接，酸化液厭氧反應(yīng)罐體內(nèi)部上方為貯氣間(11)，酸化液厭氧反應(yīng)罐體頂端設(shè)有沼氣出口( 12)，沼氣出口
(12)與沼氣氣柜(48)相連。
[0018]回轉(zhuǎn)筒重金屬淋洗反應(yīng)器26包括筒體23和設(shè)置在筒體23下方的第三基礎(chǔ)18、第四基礎(chǔ)21和第五基礎(chǔ)24，筒體23微傾斜放置(傾斜角度設(shè)為10°左右)，筒體23上固定套設(shè)有大齒圈22，第四基礎(chǔ)21上設(shè)有用于驅(qū)動大齒圈22旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)20，筒體23上還套設(shè)有輪帶16，第三基礎(chǔ)18、第四基礎(chǔ)21和第五基礎(chǔ)24上均設(shè)置有托輪17，筒體23通過輪帶16放置在托輪17上。輪帶16為三個，分別固定套設(shè)在筒體23的兩端及中部，各個輪帶16下均設(shè)置有托輪17，大齒圈22固定套設(shè)在筒體23的中部。重金屬污染淋洗修復(fù)系統(tǒng)還包括設(shè)置在輪帶16兩側(cè)的液壓推力的擋輪19。
[0019]臥螺離心機(jī)41包括轉(zhuǎn)鼓35和推料螺旋34，轉(zhuǎn)鼓35和推料螺旋34均為筒狀，轉(zhuǎn)鼓35套設(shè)在推料螺旋34上，轉(zhuǎn)鼓35和推料螺旋34共旋轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)鼓35和推料螺旋34同向旋轉(zhuǎn)且旋轉(zhuǎn)速度不同，泥水混合池27通過第二水栗28與推料螺旋34的一端連接，推料螺旋34的中部側(cè)壁開設(shè)有分料口 33，轉(zhuǎn)鼓35兩端分別設(shè)置有排渣口 32和排液口。
[0020]浸沒蒸發(fā)器47包括容器體和其上方的熱風(fēng)爐54。浸沒蒸發(fā)器47的淋出液進(jìn)口44依次通過第三流量計43與第三水栗42和臥螺離心機(jī)41的淋出液出口相連。浸沒蒸發(fā)器47的底部連有第四水栗45和濃縮液出口 46。浸沒蒸發(fā)器47的頂部連接熱風(fēng)爐54，熱風(fēng)爐54通過第六流量計53和鼓風(fēng)機(jī)52連接。熱風(fēng)爐52的燃料氣進(jìn)口 55通過第五流量計51和液化氣瓶50連接，熱風(fēng)爐52的燃料氣進(jìn)口 55還通過第四流量計49和沼氣氣柜48相連，而沼氣氣柜48和酸化液厭氧反應(yīng)罐13的沼氣出口 12相連。
[0021]水解酸化罐和酸化液厭氧反應(yīng)罐中的厭氧發(fā)酵過程:餐廚廢棄物、禽畜糞便和植物秸桿以1.5:0.5:1的質(zhì)量比從農(nóng)林廢棄物水解酸化罐5的加料口 I給入，在農(nóng)林廢棄物水解酸化罐5內(nèi)進(jìn)行厭氧發(fā)酵，由pH檢測及控制裝置監(jiān)測、進(jìn)料比例調(diào)節(jié)水解酸化罐中的酸化度(pH偏低則增加禽畜糞便的質(zhì)量比例，pH偏高則增加餐廚廢棄物的質(zhì)量比例)，使pH保持在5.0-7.5的范圍內(nèi)。厭氧發(fā)酵反應(yīng)產(chǎn)生乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸等大量小分子有機(jī)酸，富含這些有機(jī)酸的酸液從酸液出口 7排出。酸液經(jīng)第一水栗8抽取，一部分經(jīng)第一流量計9運(yùn)輸至酸化液厭氧反應(yīng)罐13，由第一流量計9控制進(jìn)液流速，進(jìn)行進(jìn)一步厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，產(chǎn)生的沼氣首先集中在酸化液厭氧反應(yīng)罐13的貯氣間11，然后從沼氣出口 12運(yùn)輸至沼氣氣柜47;另一部分酸液則通過第二流量計14運(yùn)輸至回轉(zhuǎn)筒重金屬淋洗反應(yīng)器26，由第二流量計14設(shè)定酸液的流速。
[0022]回轉(zhuǎn)筒重金屬淋洗反應(yīng)器內(nèi)的淋洗過程:重金屬污染土壤從回轉(zhuǎn)筒重金屬淋洗反應(yīng)器26的污染土壤進(jìn)口 15給入，由于回轉(zhuǎn)筒重金屬淋洗反應(yīng)器26的筒體有一定的傾斜度，且不斷回轉(zhuǎn)，因此使污染的土壤沿著筒體23連續(xù)向下慢慢滾動。輪帶16兩側(cè)的液壓推力的擋輪19用以控制回轉(zhuǎn)筒重金屬淋洗反應(yīng)器26的軸向竄動，使其按照預(yù)想的速度(一般約3-4 mm / h)強(qiáng)制上竄和有控制地下滑，從而有效地保證輪帶16與托輪17均勾接觸和磨損，節(jié)省托輪17調(diào)整的工作量。淋洗劑來自水解酸化罐5中的酸液，經(jīng)第一水栗8輸送至回轉(zhuǎn)筒重金屬淋洗反應(yīng)器26，用來淋洗回轉(zhuǎn)筒重金屬淋洗反應(yīng)器26內(nèi)的重金屬污染土壤，并用第二流量計14控制酸液流速，使酸液與重金屬污染土壤的質(zhì)量混合比例為:1iiiS=1: (2-9)。重金屬污染土壤在回轉(zhuǎn)筒重金屬淋洗反應(yīng)器26內(nèi)經(jīng)混合、淋洗后，與淋洗劑以泥水混合物的方式的淋洗產(chǎn)物從回轉(zhuǎn)筒重金屬淋洗反應(yīng)器26的淋洗產(chǎn)物出口 25排出至泥水混合池27。
[0023]臥螺離心機(jī)中的固液分離過程:泥水混合池27中的淋洗產(chǎn)物經(jīng)第二水栗28提升、運(yùn)輸至臥螺離心機(jī)41。轉(zhuǎn)鼓35與推料螺旋34以一定差速(10-30轉(zhuǎn)/分)同向高速(大于3000轉(zhuǎn)/分)旋轉(zhuǎn)，淋洗產(chǎn)物被引入到推料螺旋34，加速后進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓35，在離心力場作用力下，較重的固相物即已修復(fù)的重金屬污染土壤沉積在轉(zhuǎn)鼓壁35上形成沉渣層，推料螺旋34將沉渣層連續(xù)不斷地推至轉(zhuǎn)鼓錐端，經(jīng)排渣口 32排出;較輕的液相物即淋出液則形成內(nèi)層液環(huán)，由轉(zhuǎn)鼓大端溢流口 38連續(xù)溢出轉(zhuǎn)鼓，經(jīng)排液口排出。
[0024]浸沒蒸發(fā)器中的濃縮過程:排出的淋出液通過第三水栗42和第三流量計43運(yùn)輸至浸沒蒸發(fā)器47。由酸化液厭氧反應(yīng)罐13產(chǎn)生的沼氣通過管道運(yùn)輸至沼氣氣柜48，再經(jīng)第四流量計49運(yùn)輸至熱風(fēng)爐54的燃料氣進(jìn)口 55。鼓風(fēng)機(jī)52通過第六流量計53控制流速向熱風(fēng)爐54不斷鼓入空氣。液化氣瓶50的液化氣通過第五流量計51和沼氣一同在熱風(fēng)爐54內(nèi)燃燒，用以加熱鼓入的空氣至200-300°C。用加熱后的空氣吹脫浸沒蒸發(fā)器47內(nèi)的淋出液，促使液體沸騰汽化，水蒸汽大量蒸發(fā)，重金屬等非揮發(fā)性物質(zhì)則留在浸沒蒸發(fā)器47底端形成重金屬濃縮液，重金屬濃縮液通過第四水栗45從濃縮液出口 46排出。
[0025]排出的濃縮重金屬液采用水泥固化法處理，生成的水泥固化體可直接填埋或作為建筑材料用。
[0026]具體處理步驟
步驟1、餐廚廢棄物、禽畜糞便和植物秸桿以1.5:0.5:1的質(zhì)量比從農(nóng)林廢棄物水解酸化罐5的加料口 I給入，在農(nóng)林廢棄物水解酸化罐5內(nèi)進(jìn)行厭氧發(fā)酵3-5h，產(chǎn)生乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸等大量小分子有機(jī)酸，富含這些有機(jī)酸的酸液從酸液出口 7排出。
[0027]步驟2、酸液經(jīng)第一水栗8抽取，一部分經(jīng)第一流量計9運(yùn)輸至酸化液厭氧反應(yīng)罐13，由第一流量計9控制進(jìn)液流速，進(jìn)行進(jìn)一步厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，產(chǎn)生的沼氣首先集中在酸化液厭氧反應(yīng)罐13的貯氣間11，然后從沼氣出口 12運(yùn)輸至沼氣氣柜48;另一部分酸液則通過第二流量計14運(yùn)輸至回轉(zhuǎn)筒重金屬淋洗反應(yīng)器26，由第二流量計14設(shè)定酸液的流速。
[0028]步驟3、重金屬污染土壤由回轉(zhuǎn)筒重金屬淋洗反應(yīng)器26的污染土壤進(jìn)口15給入，與運(yùn)輸至回轉(zhuǎn)筒重金屬淋洗反應(yīng)器26內(nèi)的酸液混合，質(zhì)量混合比例為:!Mt = Hi0ai=1: (2-9)，使污染的土壤沿著回轉(zhuǎn)筒重金屬淋洗反應(yīng)器26的筒體23連續(xù)攪拌滾動進(jìn)行淋洗3-5 h(與農(nóng)林廢棄物水解酸化罐中的厭氧發(fā)酵時間一致)，筒體23內(nèi)的溫度為40-80°C。
[0029]步驟4、經(jīng)淋洗之后的淋洗產(chǎn)物一同由回轉(zhuǎn)筒重金屬淋洗反應(yīng)器26的淋洗產(chǎn)物出口 25排出至泥水混合池27;淋洗產(chǎn)物包括重金屬污染土壤與酸液。
[0030]步驟5、泥水混合池27中的淋洗產(chǎn)物經(jīng)第二水栗28提升、運(yùn)輸至臥螺離心機(jī)41。轉(zhuǎn)鼓35與推料螺旋34以一定差速(10-30轉(zhuǎn)/分)同向高速(大于3000轉(zhuǎn)/分)旋轉(zhuǎn)，淋洗產(chǎn)物被引入到推料螺旋34，加速后通過分料口 33進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓35，在離心力場作用力下，較重的固相物即已修復(fù)的重金屬污染土壤沉積在轉(zhuǎn)鼓35內(nèi)壁上形成沉渣層，推料螺旋34將沉渣層連續(xù)不斷地推至轉(zhuǎn)鼓35—端，經(jīng)排渣口 32排出;較輕的液相物經(jīng)排液口排出。
[0031 ] 步驟6、排出的液相物通過第三水栗42和第三流量計43運(yùn)輸至浸沒蒸發(fā)器47。由酸化液厭氧反應(yīng)罐13產(chǎn)生的沼氣由沼氣氣柜48收集起來，并通過第四流量計49控制流速運(yùn)輸至熱風(fēng)爐54的燃料氣進(jìn)口 55，鼓風(fēng)機(jī)52通過第六流量計53控制流速向熱風(fēng)爐54不斷鼓入空氣。液化氣瓶5 O的液化氣通過第五流量計51和沼氣一同在熱風(fēng)爐5 4內(nèi)燃燒，用以加熱鼓入的空氣至200-300°C。用加熱后的空氣吹脫浸沒蒸發(fā)器47內(nèi)的液相物，促使液體沸騰汽化，水蒸汽大量蒸發(fā)，重金屬等非揮發(fā)性物質(zhì)則留在浸沒蒸發(fā)器47底端形成重金屬濃縮液，重金屬濃縮液通過第四水栗45從濃縮液出口 46排出。
[0032]步驟7、排出的重金屬濃縮液采用水泥固化法處理，生成的水泥固化體可直接填埋或作為建筑材料用。
[0033]上列詳細(xì)說明是針對本發(fā)明可行實施例的具體說明，該實施例并非用以限制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實施或變更，均應(yīng)包含于本申請的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.重金屬污染土壤淋洗修復(fù)系統(tǒng)，包括回轉(zhuǎn)筒重金屬淋洗反應(yīng)器(26)，其特征在于，還包括農(nóng)林廢棄物水解酸化罐(5)，農(nóng)林廢棄物水解酸化罐(5)與第一水栗(8)的進(jìn)口連接，第一水栗(8)的出口通過第二流量計(14)與回轉(zhuǎn)筒重金屬淋洗反應(yīng)器(26)的進(jìn)液口連接，回轉(zhuǎn)筒重金屬淋洗反應(yīng)器(26)包括淋洗產(chǎn)物出口(25)和污染土壤進(jìn)口(15)，淋洗產(chǎn)物出口(25)下方設(shè)置有泥水混合池(27)，泥水混合池(27)通過第二水栗(28)與臥螺離心機(jī)(41)的輸入端連接，臥螺離心機(jī)(41)的輸出端包括排渣口(32)和排液口，臥螺離心機(jī)(41)的排液口依次通過第三水栗(42)和第三流量計(43)與浸沒蒸發(fā)器(47)連接，第一水栗(8)的出口還通過第一流量計(9)與酸化液厭氧反應(yīng)罐(13)的底部連接，酸化液厭氧反應(yīng)罐(13)頂部的沼氣出口( 12)依次通過沼氣氣柜(48)和第四流量計(49)與熱風(fēng)爐(54)的燃料氣進(jìn)口(55)連接，熱風(fēng)爐(54)的燃料氣進(jìn)口(55)還通過第五流量計(51)與液化氣瓶(50)連接，熱風(fēng)爐(54)的出風(fēng)端通過風(fēng)管延伸至浸沒蒸發(fā)器(47)的內(nèi)部底端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重金屬污染土壤淋洗修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述的浸沒蒸發(fā)器(47)的底部通過第四水栗(45)與濃縮液出口(46)連通。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重金屬污染土壤淋洗修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述的熱風(fēng)爐(54)的進(jìn)風(fēng)口通過第六流量計(53)與鼓風(fēng)機(jī)(52)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重金屬污染土壤淋洗修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述的臥螺離心機(jī)(41)包括轉(zhuǎn)鼓(35)和推料螺旋(34)，轉(zhuǎn)鼓(35)和推料螺旋(34)均為筒狀，轉(zhuǎn)鼓(35)套設(shè)在推料螺旋(34 )上，轉(zhuǎn)鼓(35 )和推料螺旋(34 )共旋轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)鼓(35 )和推料螺旋(34 )同向旋轉(zhuǎn)且旋轉(zhuǎn)速度不同，泥水混合池(27)通過第二水栗(28)與推料螺旋(34)的一端連接，推料螺旋(34)的中部側(cè)壁開設(shè)有分料口(33)，轉(zhuǎn)鼓(35)兩端分別設(shè)置有排渣口(32)和排液口。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重金屬污染土壤淋洗修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述的農(nóng)林廢棄物水解酸化罐(5)內(nèi)設(shè)置有攪拌葉輪(4)，農(nóng)林廢棄物水解酸化罐(5)內(nèi)還設(shè)置有pH檢測及控制裝置(2)。
【文檔編號】B09C1/02GK105880272SQ201610094817
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月22日
【發(fā)明人】譚中欣, 劉利云
【申請人】華中農(nóng)業(yè)大學(xué)