[发明专利]污染土壤原位雨水淋滤修复系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种综合了洗滤修复、植物、微生物和电动分离等修复技术的污染土壤原位雨水淋滤修复系统。

背景技术

随着化学污染物多途径进入土壤系统, 如大量施用化肥、农药, 工业废水不断侵袭农田及有毒有害污染物的事故性排放； 固体废弃物, 特别是有毒、有害固体废物的填埋所引起有毒物质泄漏, 造成土壤严重污染;同时对地下水及地表水造成次生污染;污染物可通过饮用水或通过土壤-植物系统,经由食物链进入人体,直接危及人类健康。因此,修复已被污染的土壤及地下水,保障人类健康,以实现经济社会的可持续发展, 已引起各国政府及环境科学家的广泛关注。

我国土壤及地下水污染严重，多地重金属检出率达到100%，污染情况不容乐观。当前针对工业污染的土地修复实验很多，但是针对农业土壤污染的包气带修复系统研究较少，而且二次污染严重，修复效果不佳。从目前污染土壤的修复的发展趋势看，土壤修复技术从异位向原位的土壤修复技术发展，这是因为异位修复不仅处理成本高，而且很难治理深层土壤及地下水均受污染的场地，因而，发展多种原位修复技术以满足不同污染场地修复的需求就成为近年来的一种趋势。

发明内容

本发明目的在于解决上述现有技术中土壤及地下水污染严重的问题，而提供了一种具有节能减排，无二次污染，便于操作，费用低，适用于污染小的包气带土壤污染修复的污染土壤原位雨水淋滤修复系统，为包气带土壤的修复建立较完整的污染土壤模拟修复模型。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案为：提供了一种污染土壤原位雨水淋滤修复系统，至少包括雨水收集部分、淋滤修复部分和污水处理部分，所述的雨水收集部分设有引水管、集水池和水渠，有多根引水管与集水池连接，集水池设在需修复的污染土体的中上层，有众多条水渠与集水池联通，引水管用于地表水量的采集及为集水池补水，水渠用于在污染土壤中产生壤中流和水力梯度，使水缓慢下渗形成淋滤；所述淋滤修复部分设有观测井、集水管道和作为土壤植物修复而种植的植物，在需要修复的污染土体上层种植能修复土壤的植物；观测井修在污染土体中，位于污染土体的中上层；集水管道设置在污染土体的中下层，集水管道用于收集含污染物的淋滤液体；所述污水处理部分设有过滤池、微生物投放池、电动分离池、风能发电装置和抽水机及水管，其中过滤池有两个，为碎石过滤池和亚粘性土过滤池，碎石过滤池与集水管道连接，用于汇集淋滤液体及进行初步的过滤；抽水机定期用净水从底部向上进行洗滤，并将污水抽向微生物投放池中；微生物投放池为进行生物修复的场所，设置在亚粘性土过滤池中；电动分离池中设置有阴极板和阳极板，风能发电装置通过缆线分别与阴极板和阳极板连接，阴极板和阳极板用于处理污水中的重金属污染物，通过电解阴阳离子向两极板处移动，重金属离子在阴极板富集，定期将电极板抽出将重金属离子除去，经过一段时间的处理，通过检测仪器对电动分离池溶液进行重金属离子的检测，测定合格后，通过抽水机及水管将净化过的水抽离或返灌回集水池或土壤中。

所述的集水池的底部和与污染土体相对的侧壁需要加固防漏。

所述的集水池需要保持一定水位，枯水季节集水池和水渠需要补水，达到一定的水力梯度，以保证在足够的水力梯度下产生长期的壤中流对污染土壤进行淋滤。

所述的观测井用于监测土壤中污染物的变化情况，以确定进行修复的时间和修复效果的评价。

所述的污水处理部分的碎石过滤池为采用砾碎石构成的过滤池，用于过滤污水中的大颗粒物质。

所述的微生物投放池包含微生物注入池和亚粘性土层，微生物注入池先将土壤中有毒有害有机污染物降解为无害的物质，同时利用孔隙很小的亚粘性土层阻止微生物的流失。

本发明的污染土壤原位雨水淋滤修复系统有以下优点：

1、本发明的污染土壤原位雨水淋滤修复系统为包气带土壤修复建立了一个较完整的污染土壤模拟修复模型，结合了淋滤、植物、微生物和电动分离等修复技术。通过采用多项修复技术的有效组合，能够弥补各单项技术的客观局限，形成一套完整、独立、高效的污染土壤修复技术体系。

2、本发明通过研究认知在没有降雨入渗情况下，污染物在包气带土壤的运移速度很慢；本发明修复系统不用挖抽水井，而是开挖水池收集径流排泄的雨水，可以有效节约成本。集水池的作用相当于一个小型水库，通过抽水给水渠缓慢渗流可以有效防止干旱。本发明的修复系统可以应用于土壤污染防治，或对土壤改良等方面。