[实用新型]一种重金属污染土壤综合淋洗修复系统

说明书

技术领域

本实用新型属于环境保护的土壤污染修复技术领域，更具体地，涉及一种重金属污染土壤综合淋洗修复系统。

背景技术

近年来，伴随着矿产资源的大量开发利用，工业生产的迅猛发展和各种化学产品、农药及化肥的广泛使用，我国面临的土壤环境安全问题日益突出。重金属通过污水灌溉、大气烟尘沉降、垃圾填埋处理等途径进入土壤。重金属难降解、易积累、毒性大，对作物的生长、产量和品质都有影响，可被作物吸收进入食物链，从而影响人体健康。

据统计，每年因重金属污染的粮食达1200万t，因重金属污染导致的粮食减产超过107t，合计经济损失至少200亿元。土壤重金属污染日益严重导致土壤肥力退化、农作物产量降低和品质下降严重影响环境质量和经济的可持续发展，威胁到人们的食品安全和生命安全。重金属污染农田的修复治理已刻不容缓。

目前，重金属污染土壤修复方法主要有工程技术法(包括客土法、换土法和深耕翻土法)，物理化学法(包括电动法、电热法和淋洗法)，稳定固化法和生物修复法(包括植物修复和微生物修复)等。但每种方法都具有一些优点和缺点。比如客换土法对污染严重、面积小的土壤修复效果明显，但是工程量大，费用高；稳定固化法修复时间短，操作简便，但是只是改变重金属在土壤中的存在形态，重金属仍持留在土壤中；生物修复法可操作性强，不破坏土壤理化性质，不引起二次污染，但是修复周期性长，高浓度污染土壤效果较差。

相对而言，土壤淋洗修复技术工艺简单，修复效果稳定、彻底，周期短，并且对高浓度污染土壤的修复效率高，越来越受到重视。如中国专利，授权公告号为CN104259192B，公开了一种重金属污染农田土壤的生态水利修复系统及方法，其在水稻种植间歇期，顺次采取重金属污染土壤环保淋洗、田间退水强排和退水生态净化的循环处理，逐步将稻田土壤中的超标重金属转移入水体并予以处理，清洁稻田；在水稻种植期间，对稻田土壤淋洗后的残留重金属进行田间水肥联合管理，阻控重金属进入稻米。该系统及方法确保了重金属污染稻田土壤的治理和水稻的安全种植，但也存在一些问题，如其利用重金属吸附基质和超累积植物对重金属进行吸附，并定期对植物组织进行收割焚烧和安全填埋，一方面其对重金属的吸附率比较低，对含重金属的植物焚烧物进行填埋，造成了重金属的二次污染，没有实现重金属的有效利用，另一方面，其对于淋洗后的淤泥没有处理，长期容易造成系统功能故障，此外，其在稻田间铺设强化排水管和排水带，成本较高，不利于大面积推广应用。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种重金属污染土壤综合淋洗修复系统，其目的在于，解决现有重金属污染农田土壤修复方法中，药剂成本大，产生二次污染，淋洗液后处理不得当的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种重金属污染土壤综合淋洗修复系统，其包括沉淀子系统、重金属吸附子系统及贮水池子系统；

其中，所述沉淀子系统包括辐流式斜板沉淀池，其内设有斜管，底部有储泥斗，斜管用于将混凝、沉淀后的重金属及污泥自动排入储泥斗中；

所述重金属吸附系统包括微生物-生物炭净化池及炭包，所述炭包用于对淋洗水中的重金属进行吸附，同时生物炭表面的微生物用于对重金属进行富集；

所述贮水池子系统包括格栅，用于对吸附净化后的淋洗水进行过滤。

进一步地，所述重金属吸附子系统还包括支架，其设置在所述微生物-生物炭净化池的顶部，数量为1～50根，支架平行放置，间距为50～500mm，并对两端进行固定。

进一步地，所述重金属吸附子系统还包括炭包固定杆，其竖直布置在所述微生物-生物炭净化池中，间距为50～500mm，炭包固定杆的上端固定在支架上，下端插入池底预设的小孔中。

进一步地，所述炭包固定杆上以缠绕的方式固定10～30个炭包，炭包上下两个炭包间距50～200mm。

进一步地，所述储泥斗的底部设有排渣口，用于排除储泥斗中的污泥。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本实用新型中，在微生物-生物炭净化池顶部布置支架，在净化池内相应布置炭包固定杆，并在炭包固定杆上以缠绕的方式固定一定数量的炭包，利用生物炭炭包对重金属进行吸附，同时通过生物炭表面微生物对重金属进行富集，最后通过稀酸解析出吸附于生物炭表面的重金属，大大提高了对重金属的吸附率，而且避免了重金属的二次污染。

(2)本实用新型中，采用支架、炭包固定杆及其布置形式，有利于炭包的布设、回收及活化再利用，降低了成本。

附图说明