[发明专利]一种土壤淋洗修复减量系统及其施工方法

权利要求书

1.一种土壤淋洗修复减量系统，其特征在于：包括依次连接的进料初次分级单元、高压射流分离单元、次级分级单元、泥浆沉降浓缩单元、压滤单元、污水处理单元、粉尘尾气治理单元和仪表电气控制单元，所述进料初次分级单元包括料仓（1）、设置在料仓（1）下部的泥浆罐（2）和设置在泥浆罐（2）中的泥浆搅拌机（3），所述泥浆罐（2）侧壁上部设有泥浆罐上部出料口（6），所述高压射流分离单元包括高压射流分离设备（4），所述高压射流分离设备（4）的高压射流分离进料口（5）与泥浆罐上部出料口（6）连通，所述污水处理单元包括污水处理反应设备（18）、分别与污水处理反应设备（18）连接的污泥脱水设备（19）和循环水槽（20），所述循环水槽（20）的循环水槽第一出水口（25）与泥浆罐（2）侧壁下部的泥浆罐下部出料口（26）连通，所述循环水槽（20）的循环水槽第二出水口（27）与高压射流分离设备（4）底部的高压水进口（28）连通；

所述高压射流分离设备（4）为中空管状结构，从前端至后端依次包括高压流体注入段（41）、负压吸入段（42）、高速混合段（43）和高速湍流分离段（44），所述高压流体注入段（41）的前端设有高压水进口（28），所述高速湍流分离段（44）的后端设有高压射流分离出料口（9），所述高压射流分离进料口（5）设置在高压流体注入段（41）的负压吸入段（42）节点处，所述高压流体注入段（41）和负压吸入段（42）的管径相同，所述高速混合段（43）的管径小于负压吸入段（42）和高速湍流分离段（44）的管径。

2.根据权利要求1所述的土壤淋洗修复减量系统，其特征在于：所述高速混合段（43）的截面积比负压吸入段（42）的截面积小50%-90%。

3.根据权利要求1所述的土壤淋洗修复减量系统，其特征在于：所述高压射流分离进料口（5）与高压射流分离设备（4）之间的夹角为30°-90°。

4.根据权利要求1所述的土壤淋洗修复减量系统，其特征在于：所述高压射流分离设备（4）为倾斜设置，所述高压射流分离设备（4）与地面的夹角为30°～45°。

5.根据权利要求1所述的土壤淋洗修复减量系统，其特征在于：所述污水处理反应设备（18）底部的污水处理反应出料口（23）与污泥脱水设备（19）顶部的污泥脱水进料口（22）连通，所述污泥脱水设备（19）的底部设有供细颗粒排出的污泥脱水出料口（29），所述循环水槽（20）与污水处理反应设备（18）侧壁上部的污水处理出水口（24）连通。

6.根据权利要求1所述的土壤淋洗修复减量系统，其特征在于：所述次级分级单元包括次级分级设备（7），所述次级分级设备（7）的次级分级进料口（8）与高压射流分离设备（4）的高压射流分离出料口（9）连通，所述次级分级设备（7）的顶部和底部分别设有次级分级上部出料口（10）和次级分级下部出料口（11），所述次级分级上部出料口（10）与污水处理单元连通，所述次级分级下部出料口（11）与泥浆沉降浓缩单元连通。

7.根据权利要求1所述的土壤淋洗修复减量系统，其特征在于：所述泥浆沉降浓缩单元包括泥浆沉降浓缩设备（12），所述泥浆沉降浓缩设备（12）顶部的泥浆沉降浓缩进料口（21）与次级分级下部出料口（11）连通，所述泥浆沉降浓缩设备（12）的底部和侧壁上部分别设有泥浆沉降出料口（14）和泥浆沉降上清液出水口（13），所述泥浆沉降上清液出水口（13）与所述污水处理单元连通。

8.根据权利要求1所述的土壤淋洗修复减量系统，其特征在于：所述压滤单元包括压滤机（15），所述压滤机（15）侧壁上部设有供粗颗粒排出的压滤机滤饼出料口（16），所述压滤机（15）侧壁下部设有压滤机滤液出料口（17），所述压滤机滤液出料口（17）与污水处理反应设备（18）连通。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的土壤淋洗修复减量系统的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、将污染土壤运输至暂存区，向料仓（1）中投加待修复的土壤，同时添加干净的水，筛选掉大块砾石后，启动泥浆搅拌机（3），投加的物料在泥浆罐（2）中被制成泥浆，然后通过泥浆罐上部出料口（6）进入高压射流分离设备（4）中，砂砾从泥浆罐（2）底部直接排出；

步骤二、在高压射流分离设备（4）中，泥浆中的粗颗粒和细颗粒被分离，土壤颗粒表面的污染物被去除，从高压射流分离出料口（9）排出并进入次级分级单元中；

步骤三、在次级分级单元中，粗颗粒、细颗粒和污染物被进一步分离，粗颗粒进入泥浆沉降浓缩单元，细颗粒和污染物直接进入污水处理单元；

步骤四、在泥浆沉降浓缩单元中，粗颗粒、细颗粒和水进一步分离，浓缩后的粗颗粒进入压滤单元，细颗粒和水直接进入污水处理单元；

步骤五、在压滤单元中实现固液分离后，粗颗粒从压滤机滤饼出料口（16）排出，细颗粒和滤液进入污水处理单元中；

步骤六、在污水处理单元中，细颗粒和滤液分离，细颗粒从污水处理反应出料口（23）排出，滤液经处理后部分循环至进料初次分级单元，部分循环至高压射流分离单元。