[发明专利]一种沉淀脱水系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种脱水系统及方法，属于土壤重金属污染治理领域，具体涉及一种沉淀脱水系统及方法。

背景技术

随着我国经济的高速发展，粗放型的经济增长模式导致土壤污染状况严重恶化。根据2014年全国土壤污染状况调查公报，我国16.1％的国土面积受到污染，19.4％的耕地受到污染，约三分之一受调查的工业场地受到污染。土壤污染类型以重金属污染为主，有机物污染次之，复合型污染比重较小。导致土壤污染的重金属主要包括镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌和镍，由于土壤中重金属具有隐蔽性、累积性、滞后性且毒性较强和易被生物吸收的特点，因此针对土壤重金属污染修复工作刻不容缓。

目前土壤重金属污染修复技术主要包括生物修复、物理修复、化学修复及其联合修复技术，而土壤淋洗技术因其具有快速高效、处理量大且成本低廉等特点在国内外被广泛使用。尽管土壤淋洗法具有长效性、易操作性和高渗透性等优点，但是大量淋出液需要处理，淋出液中富含重金属与淋洗剂的络合物，如果没有得到妥善处理，会对地下水存在污染风险。

目前已经开发应用的化学淋出液处理技术主要有化学法、物理法、生物法。化学法通过改变重金属在淋出液中存在状态而将其除去，如利用化学沉淀、氧化还原及电解等技术等，该方法受到沉淀剂和氧化还原剂二次污染及电解技术成本高的问题；物理法是指在保持金属化学形态不变的情况下将其排除，如通过离子交换、溶剂萃取以及膜分离等技术对淋出液中的重金属进行浓缩实现分离，该方法中受离子交换剂种类、产量和成本影响以及膜污染、结垢及腐蚀等问题；生物法是利用微生物对重金属的吸附、转化、富集等作用降低或消除淋出液中的重金属浓度，生物处理方法具有运行成本低、处理效果好等优势，但同时具有耗时长、微生物易中毒、耐负荷冲击能力较弱、产泥量大等缺陷。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的上述的问题，提出了一种沉淀脱水系统及方法。该装备及方法具有占地面积小、撬装式及适用于大水量淋出液处理等特点，能提高淋出液中重金属去除速度；采用磁性介质吸附分离淋出液中的重金属，可以降低后续处理单元絮凝剂和助凝剂的添加量，有利于污泥的减量，并且污泥经脱水机处理后产生的水回用到淋洗剂的稀释，减少了前端土壤淋洗补水量。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种沉淀脱水系统，包括：

顺次相连的混合池、污泥沉淀池、污泥脱水机、储水池和储泥槽；其中，所述混合池进液口与超导磁分离机的溢流口相连；所述混合池的进口通过絮凝剂加药装置、助凝剂加药装置相连。

优化的，上述的一种沉淀脱水系统，所述污泥沉淀池进口端与超导磁分离机排泥口端之间的管道上安有污泥泵；所述污泥沉淀池溢流口与储水池相连，所述污泥沉淀池中的底部污泥经污泥泵P7输送至污泥脱水机；所述污泥脱水机为板框压滤机，所述板框压滤机排泥口与储泥槽相连，所述板框压滤机排液口与储水池相连。

一种利用上述的沉淀脱水系统进行沉淀脱水的方法，包括：

向混合池中定量加入絮凝剂和助凝剂进行混合搅拌，混合后的水及超导磁分离机中排放的底泥进入到污泥沉淀池中进行沉淀分离，上层水进入到储水池中，下层泥浆经污泥泵进入到板框压滤机，污泥脱水后被压滤成泥饼，产生的水分流入到储水池中，储水池中的水经泵回流到淋洗剂储罐中进行再利用。

优选的，上述的沉淀脱水的方法，还包括：土壤淋洗步骤，将重金属污染土壤经皮带输送机输送至土壤淋洗塔，淋洗剂原液和水分别从淋洗剂储罐和储水池中定量的流入到淋洗稀释罐中混合，稀释混合均匀后的淋洗剂经过流量计和喷淋泵定量的输入到淋洗塔，通过淋洗塔喷淋系统均匀的喷洒到重金属污染土壤上，然后通过解吸附、反络合及溶解作用将土壤中重金属从固相的土壤中转移到淋出液中，淋出液从淋洗塔底部流入到淋出液回收池中，处理洁净的土壤经皮带机输送至泥土堆放场。