[发明专利]一种利用分层循环清洗治理土壤污染的方法

说明书

技术领域

本发明属于环境污染治理和保护技术领域，特别是受污染土壤的修复技术，是一种利用分层循环清洗、多级分离处理治理土壤污染的工程方法。

背景技术

由于城市扩张,一些原来分布在城市外围郊区的农药厂、化肥厂、化工厂等变作城市中心区，在改变土地用途时，发现土壤被重金属和有机物严重污染而不能作为人类生活、居住和活动的场地，必须进行治理和修复才能利用。另外有些农田由于长期受到化工企业或采矿冶炼企业排出污水和废气的污染，生长有害物质超标的农作物，也必须治理才能耕种。这些土壤中含有铬、铅、汞、镉、砷等重金属和有毒有害物质，这些有害物质大都溶解于水，经过长期甚至几十年的时间渗入地下。

治理土壤污染是个世界级难题，涉及物理、化学、微生物、生物修复等多个领域，目前真正成规模利用的技术较少，而且投资巨大，耗时较长。

以往对污染土壤的处理大都采用就地掩埋封闭处理,或者移除至异地掩埋封闭处理的办法,不但不能从根本上解决土壤污染问题,而且投资大、耗时长，还造成污染转移或其他隐患。

发明内容

本发明是针对现有工程技术存在的问题，提供一种一次投入长期稳定运行的分层循环清洗、多级分离污染物治理土壤污染的方法。

本发明的一种利用分层循环清洗治理土壤污染的方法，包括

前期准备：

在地表层设置地表管网，地下沿纵深方向埋设多层地下管网，其中，地表管网包括灌溉管、喷淋管或者渗水/集水管排列组成的管网；地下管网每层由管间距8-15米的多根渗水/集水管平行排列组成，层与层间距0.5-1.5米，每层地下管网通过纵深设置的汇集管接入地上；渗水/集水管采用直径60-110mm的打孔波纹管，地下部分的渗水/集水管外包过滤层；

在地上设置注水系统和污水处理系统，其中，注水系统包括注水泵和集水池连接，污水处理系统包括抽水泵和污水处理装置，污水处理装置末端通过管线和控制阀与注水系统的集水池相连；

处理步骤：

首先，利用地表层管网作为清洗管网和注水系统连接，对污染土壤进行浇灌，利用第一层地下管网作为收集管网与污水处理系统连接，对地表层与第一层地下管网之间的污染土壤进行清洗，清洗后的污水由汇集管和抽水泵引入污水处理装置进行净化处理，净化处理后达标的水引入注水系统的集水池，进行二次利用，循环冲洗的同时监测抽取地下水的水质变化，直至水质污染物达标，经过污水处理装置净化分离的污染物进行收集；

步骤二，将第一层地下管网作为清洗管网与注水系统连接，将第二层地下管网作为收集管网与污水处理系统连接，对第一层地下管网与第二层地下管网之间的污染土壤进行清洗，清洗后的污水由汇集管和抽水泵引入污水处理装置进行净化处理，净化处理后达标的水引入注水系统的集水池，进行二次利用，循环冲洗的同时监测抽取地下水的水质变化，直至水质污染物达标，经过污水处理装置净化分离的污染物进行收集；

按照步骤二的方式，依次对以下的地层进行清洗和处理，直至所处理的污染土壤达标。

上述方案还包括：在被处理的污染土壤外围埋置隔离板或隔离膜，隔离板包括砼预制板或者塑料板、金属板的一种。埋置隔离板的方法是在隔离板上纵向排列数根高压水管，靠近隔离板底部的高压水管端连接高压水嘴，高压水管与高压水泵连接，隔离板通过吊装方式配合高压水喷射下入地层。

上述方案进一步包括：针对污染土壤深度大于5米情况下，前期准备时，在最下层的地下管网以下纵深方向均布埋设滤砂管作为竖井，竖井通过汇集管与地面抽水泵和污水处理装置连接；后续处理步骤中，在处理完最下层污染土壤后，利用最下层地下管网作为清洗管网与注水系统连接，将竖井管网作为收集管网与污水处理系统连接，对最下层地下管网以下部分的污染土壤进行清洗，清洗后的污水由竖井、汇集管和抽水泵引入污水处理装置进行净化处理，净化处理后达标的水引入注水系统的集水池，进行二次利用，循环冲洗的同时监测抽取地下水的水质变化，直至水质污染物达标，经过污水处理装置净化分离的污染物进行收集。

所述渗水的打孔密度为50-75 cm²/m，外包过滤层包括无纺布或者棕榈叶、过滤网；所述污水处理装置包括分子筛离子交换处理装置或反渗膜处理装置。

所述污水处理装置包括分子筛离子交换处理装置或反渗膜处理装置配合化学、生物处理剂及装置。

本发明的方法具有以下显著效果;