[发明专利]重金属污染场地土壤淋洗修复方法与设备

说明书

技术领域

本发明涉及污染土壤修复技术领域，特别是涉及一种重金属污染土壤的方法和设备。 

背景技术

近年来，我国在工业结构调整和城市用地结构调整之中，占据市区优越位置的一些工业企业，纷纷通过易地、搬迁改造，退出繁华地段。这些企业搬迁后场地遗留着重金属、农药、挥发性和持久性的有机毒害物等污染物已经成为城市土地开发利用环境隐患，城市人居环境安全问题令人担忧，亟待开展风险评估与修复治理。在国家环境保护“十二五”规划中，加强土壤环境保护作为需要切实解决的突出环境问题，排在改善水环境质量和控制大气污染物之后，位列第三。这是土壤环境保护在国家环境保护规划中首次出现，标志着土壤环境保护已成为我国最受关注并将着手解决的环境问题之一。 

土壤淋洗修复技术是利用水或含有冲洗助剂的水溶液、酸/碱溶液、络合剂或表面活性剂等淋洗剂的媒介洗脱土壤中的污染物的过程。淋洗的废水经处理后达标排放，处理后的土壤可以再安全利用。国内多停留在淋洗剂和淋洗方法的研究及实验装置探索阶段，比较典型的例如： 

中国专利申请CN101224468A，名称为《修复重金属铜污染土壤的淋洗剂及方法》公开了一种修复重金属铜污染土壤的淋洗剂及方法，淋洗剂由乙二胺二琥珀酸和乳酸乙酯组成，淋洗方法采用淋洗柱自上而下淋滤土壤，同时收集淋滤液。

中国专利申请CN101947539A，名称为《一种处理重金属污染物的土壤修复方法》公开了一种处理重金属污染的土壤修复方法，该方法将土壤分成高、中、低污染土壤，后分别采用淋洗、动植物相结合的修复方法达到治理目标。 

中国专利申请CN101585045A，名称为《一种利用化学淋洗和深层固定联合技术修复重金属污染土壤的方法》公开了一种化学淋洗和深层固定联合技术修复重金属污染土壤的方法，将淋出的重金属深层固定，减少二次污染。 

中国专利申请CN102825063A，名称为《一种有机污染土壤修复淋洗液再生方法及循环修复装置》公开了一种以硫酸根自由基氧化为基础，对淋洗液有机物进行选择性降解，使其能循环利用。 

中国专利申请CN1022240666A，名称为《一种重金属污染土壤淋洗修复装置》公开了一种采用双循环结构，同时具备水浴加热和保温功能的装置，实现淋洗液多次利用、洗出率高效的目的。 

中国专利申请CN101244424A，名称为《重金属污染土壤淋洗实验装置及其方法》公开了一套包括蠕动泵、淋洗柱、胶管等组成的土壤淋洗实验装置及其实验使用方法。 

现有技术中基本都集中在淋洗剂的开发应用研究和少量的实验装置开发方面，而对场地土壤异位修复工程实施设备的组合优化和消化吸收方面鲜有研究，这极大地限制了该项技术在土壤修复工程中的应用。 

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种重金属污染场地土壤异位淋洗修复方法和装置。 

本发明方法采用的技术方案包括以下几步骤： 

一种重金属污染场地土壤淋洗修复方法，包括步骤：

（1）检测：检测污染土壤的污染物种类及浓度、颗粒组成、pH值和有机质含量；

（2）淋洗：用水冲洗污染土壤，同时加入EDTANa₂淋洗剂；

（3）初分离：经淋洗反应后的泥水通过滚筒筛分离，筛上物作为处理达标土壤回填，筛下物进行细分离；

（4）细分离：滚筒筛分离的泥浆通过水力旋流分离器处理，所得的砂检测达标可回填，不达标则返回进行淋洗处理；

（5）重金属沉淀反应：在经过水力旋流分离器细分离的泥浆中加入碱调节pH值和重金属沉淀剂Na₂S将重金属转化成金属硫化沉淀；

（6）固液分离：重金属沉淀反应后分别按体积比100:1加入PAC和PAM，混凝沉淀后采用板框压滤机将固液分离，所产生的污泥作为危险废物交有处理资质单位处理；

（7）中水回用：固液分离产生的废水加入硫酸调节pH值后，返回至淋洗步骤用。

进一步地，所述步骤（2）中，土壤与水的质量比为1：10~15。 

进一步地，步骤（5）中，调节PH值至11~13。 

进一步地，步骤（7）中，调节PH值至4~6。 

本发明一种用于实施重金属污染场地土壤淋洗修复的设备，包括依次相连的土壤输送机、淋洗反应罐、滚筒筛、水力旋流分离器、重金属沉淀反应罐、混凝反应沉淀槽、板框压滤机和中水储罐，还包括加药系统，该加药系统分别与淋洗反应罐、重金属沉淀反应罐和混凝反应沉淀槽相连。