[发明专利]一种土壤异位淋洗系统及方法

权利要求书

1.一种土壤异位淋洗系统，其特征在于，该系统主要包括依次设置的土壤预处理单元、物理分离单元、增效洗脱单元、废水处理及回用单元、控制单元，其中，对于含有挥发性重金属或有机污染物的污染土壤，在增效洗脱单元处还设置有挥发气体控制单元，用于废气收集，并对收集的废气进行处理。

2.一种土壤异位淋洗方法，其特征在于，该方法主要包括以下步骤：

步骤1）前期污染土壤基础参数检测并依据参数制定场地修复目标，其检测参数包括土壤粒径组成、土壤类型、物理状态和湿度、污染物类型和浓度、土壤有机质含量、土壤阳离子交换量、土壤pH 及缓冲容量；

步骤2）污染土壤挖掘及通过土壤预处理单元进行预处理，预处理主要包括粗筛分和破碎，剔除超尺寸的大块杂物并进行清洗；

步骤3）预处理后的土壤进入物理分离单元，采用湿法筛分或水力分选，分离出尺寸小于2mm的细粒、尺寸大于10mm的粗料和尺寸在2mm至10mm之间的砂砾，通过脱水筛脱水后得到清洁物料；

步骤4）分级后的细粒直接通入泥浆暂存池中，分级后的粗料通入滚筒洗石机中并通入洗脱液进行清洗，清洗完成后将清洗干净的粗料堆放起来，分级后的砂砾通入螺旋洗砂机中并通入洗脱液进行清洗，清洗完成后将清洗干净的砂砾堆放起来；

步骤5）通过高频振动筛将泥浆暂存池中细粒筛分成尺寸小于0.3mm的粘粒和尺寸大于0.3mm的细砂，其中，将粘粒通入增效洗脱单元中并通入洗脱液和增效剂进行搅拌增效洗脱，同时将细砂通入步骤4）中的螺旋洗砂机中进行清洗，清洗完成后将清洗干净的细砂与清洗干净的砂砾堆放在一起；

步骤6）上述增效洗脱单元中搅拌洗脱停止后，静置20min至2h，然后将上部的上清液通入废水处理及回用单元中，下部的粘粒通过泥水分离装置和相应的絮凝剂分离成废水和污泥，废水通入废水处理及回用单元中；

步骤7）对上述步骤6）中分离出的污泥进行脱水处理，脱水处理后形成的泥饼根据污染性质选择相应的污染土壤处理技术。

3.根据权利要求1所述的土壤异位淋洗系统，其特征在于，所述土壤预处理单元包括破碎机和筛分机。

4.根据权利要求1所述的土壤异位淋洗系统，其特征在于，所述物理分离单元包括湿法振动筛、滚筒筛或水力旋流器中的一种或多种组合。

5.根据权利要求1所述的土壤异位淋洗系统，其特征在于，所述增效洗脱单元为增效洗脱装置，其由洗脱搅拌罐、滚筒清洗机、水平振荡器和加药配药设备组成。

6.根据权利要求1所述的土壤异位淋洗系统，其特征在于，所述废水处理及回用单元包括泥水分离及脱水设备、以及废水处理系统，所述泥水分离及脱水设备主要由沉淀池、浓缩池、脱水筛、压滤机和离心分离机构成，所述废水处理系统主要由废水收集箱、沉淀池和物化处理系统构成。

7.根据权利要求1所述的土壤异位淋洗系统，其特征在于，该系统还包括有输送单元，所述输送单元包括土壤输送系统和泥浆输送系统，土壤输送系统由皮带机或螺旋输送机构成，泥浆输送系统由泥浆泵及相应的管道构成。

8.根据权利要求2所述的土壤异位淋洗方法，其特征在于，所述滚筒洗石机和螺旋洗砂机中皆通过表面粘粒和集水箱设置有连通泥浆暂存池的洗脱液回收通道，所述废水处理及回用单元中连通装有洗脱液的加药配药设备形成另一条洗脱液回收通道，在洗脱液回收通道中，对于土壤重金属洗脱废水，采用铁盐+碱沉淀的方法去除水中重金属，加酸回调后可回用增效剂，对于有机物污染土壤的表面活性剂洗脱废水采用溶剂增效等方法去除污染物并实现增效剂回用。

9.根据权利要求2所述的土壤异位淋洗方法，其特征在于，所述步骤5）中，对于含有挥发性重金属或有机污染物的污染土壤，在增效洗脱单元处还设置有挥发气体控制单元，用于废气收集，并对收集的废气进行处理。

10.根据权利要求2所述的土壤异位淋洗方法，其特征在于，所述步骤5）中，增效洗脱单元的水土比为3:1至20:1之间，对于有机污染选择的增效剂为表面活性剂，对于重金属污染选择的增效剂可为无机酸、有机酸或络合剂，对于有机物和重金属复合污染，选择两类增效剂的复配。