[发明专利]一种用于修复受重金属污染土壤的干燥分解分离方法

说明书

本发明涉及一种以粒径选择修复及干法分离重金属污染土壤的系统和方法。污染土壤修复系统包括：控制污染土壤含水量和土壤尺寸的预处理单元；用于将预处理的土壤分解成单个颗粒的分解单元；用于将分解的颗粒分离成标准粒径的颗粒分离单元；重金属去除单元，在干燥条件下利用表面摩擦力和冲击力将大于标准粒度的已分离土壤颗粒的表面剥落以除去重金属；以及分离和收集剥离表面土壤颗粒的分离和收集单元。

技术领域

本发明涉及一种修复污染土壤的系统和方法。更具体地说，这是一种以粒径选择性方式利用干法分离来修复重金属污染土壤的系统和方法。受污染的土壤根据粒径被干燥分解并分离，并且选择性地修复了分离的土壤颗粒中具有对应于高污染水平的颗粒。

背景技术

一般来说，环境污染可分为空气污染，水污染和土壤污染，这些污染之间的密切联系在于污染物的相互转移。特别是由污水，大气重金属造成的土壤污染，对食品生产构成严重威胁。 在工业区，植物污水和重金属烟雾严重污染土壤。

为了修复受污染的土壤，人们已经开发了各种土壤修复系统和方法。修复污染土壤的常规方法包括：搅拌步骤，向污染土壤中加入清洗液并搅拌混合物；从搅拌土壤对土壤颗粒进行四级分离和洗涤步骤；通过高压喷雾清洗液洗涤细颗粒，共清洗三次；第一和第二细颗粒分离步骤是从土壤中分离大粒径；将混合清洗液添加到土壤中并沉淀土壤颗粒的沉淀步骤；以及对经沉淀后的土壤过滤清洗液的过滤步骤。

简单而言，污染的土壤在高压下用介质（清洗溶液等）洗涤，根据粒径大小分离和沉淀，并将滤液溶出。然而，湿法洗涤方法有一些问题，如复杂的修复过程，大型修复设备，以及产生的重金属污染的清洗液。针对上述问题，本发明公开了一种以粒径选择修复及干法分离重金属污染土壤的系统和方法，其中污染的土壤根据粒径大小被干燥分解并分离，并且选择性地修复需要洗涤的特定尺寸的颗粒。

发明内容

为了实现上述目的，本发明公开了一种以粒径选择性方式干法分离修复重金属污染土壤的系统和方法。该系统包括如下单元：控制污染土壤含水量和土壤尺寸的预处理单元；用于将预处理的土壤分解成单个颗粒的分解单元；用于将分解的颗粒分离成标准粒径的颗粒分离单元；重金属去除单元，在干燥条件下利用表面摩擦力和冲击力剥离大于标准粒径的土壤颗粒表面以除去重金属；以及分离和收集剥离表面土壤颗粒的分离和收集单元。

在本发明的系统中，所述分离收集单元将所收集的土壤颗粒返回到分解单元、颗粒分离单元或重金属去除单元。

所述分解单元或颗粒分离单元是根据空气中的颗粒尺寸分离土壤颗粒的旋风分离单元。

所述分解单元或颗粒分离单元是基于决定土壤污染程度的标准粒径来分离土壤颗粒。

所述分离收集单元是将污染物浓度高于标准浓度的土壤颗粒返回到分解单元。所述颗粒分离单元或重金属去除单元，是通过测量和分离表面剥落土壤颗粒的污染物浓度。

本发明还公开了使用上述系统来修复污染土壤的方法。该方法包括以下步骤：（S100）预处理污染土壤以控制含水量和粒径大小；（S200）干燥条件下将预处理的土壤分解成单体颗粒；（S300）根据土壤的污染程度确定标准粒径，并根据标准粒径分离土壤颗粒；（S400）在干燥条件下利用表面摩擦力和干燥机中的冲击力剥离大于标准粒径的土壤颗粒表面；（S500）分离和收集从土壤颗粒剥离的表面。

所述步骤（S100）包括在调节土壤含水量之后控制土壤的尺寸。本发明还可以包括以下步骤：（S600）确定所述步骤（S500）所测量的污染物浓度是否低于标准污染物浓度；（S700）分别处理污染物浓度高于步骤S600的标准浓度的土壤颗粒，以及由步骤S500得到的分离的土壤颗粒表面。

本发明的方法还可以包括在步骤（S300）中回收小于标准粒径的土壤颗粒的步骤（S800），并且在步骤（S600）中表面剥落的土壤颗粒污染物浓度均小于标准污染物浓度的。

有益效果：