[发明专利]一种高浓度铜污染土壤的淋洗系统及工艺

说明书

本发明涉及一种高浓度铜污染土壤的淋洗系统，包括依次连通的泥浆氧化池、一级浓密池、淋洗搅拌池、二级浓密池、板框压滤机；所述一级浓密池的池壁高处设第一抽送输液管道，所述第一抽送输液管道用于泵送上层清液至所述泥浆氧化池；所述二级浓密池的池壁高处和所述板框压滤机的出水口分别设第二抽送输液管道，所述第二抽送输液管道用于泵送上层清液和压滤液至所述泥浆氧化池或所述淋洗搅拌池，所述第二抽送输液管道上设置用于补加淋洗剂的投料口。本发明的有益效果是提供了一套完善的适合高浓度重金属污染土壤的淋洗及污水回用系统的新工艺，并能有效降低土壤中的铜的含量，使污染土壤得到修复。

技术领域

本发明涉及重金属污染土壤处理领域，具体地说，是一种高浓度铜污染土壤的淋洗系统和方法。

背景技术

近年来，土壤污染修复受到密切关注和大力支持，“土十条”等土壤保护政策相继颁布，各单位在加强土壤修复的同时，也存在许多实践工程中的修复难题。铜是土壤中典型的重金属污染之一，含铜的矿山开采，冶炼厂三废的排放，含铜的杀菌剂的使用以及剩余污泥的农用等都能使得土壤中铜的含量达到原始土壤几十倍之多。

化学淋洗是土壤修复的常用手段之一，具有去除彻底、经济、快速的优点而被广泛研究和应用。但现有土壤修复起步较晚，修复水平参差不齐。对于污染浓度较高的重金属土壤研究相对较少。

对于超标程度较低的污染土，更容易采取传统的淋洗方法如EDTA淋洗或绿色淋洗剂柠檬酸淋洗；对于超标程度高的污染土，简单提高淋洗剂的浓度、液固比或淋洗时间也难以去除污染物，无法达到土地利用标准的相应要求。铜在较低浓度2000mg/kg左右时容易去除，但在高浓度如8000-10000mg/kg时，传统单一淋洗无明显去除，且以此为基础的多级淋洗也难以有效去除，给实际工程带来了较大的难度。若全部当作危险废物处理，则增加了很高的成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，解决高浓度铜污染土壤修复的难题。

为达到上述发明目的，提供一种高浓度铜污染土壤的淋洗系统，包括依次连通的泥浆氧化池、一级浓密池、淋洗搅拌池、二级浓密池、板框压滤机；所述一级浓密池的池壁高处设第一抽送输液管道，所述第一抽送输液管道用于泵送上层清液至所述泥浆氧化池；所述二级浓密池的池壁高处和所述板框压滤机的出水口分别设第二抽送输液管道，所述第二抽送输液管道用于泵送上层清液和压滤液至所述泥浆氧化池或所述淋洗搅拌池，所述第二抽送输液管道上设置用于补加淋洗剂的投料口。

所述泥浆氧化池利用氧化剂去除土壤中的高含量有机质反应部分，降低对铜的吸附作用；淋洗搅拌池利用淋洗剂将土壤中弱吸附状态的铜大部分络合，以从土壤中分离出来。而循环水的合理布置，则在提升水资源利用率的同时，降低了相关投料的使用量。

优选的，所述第二抽送输液管道统一汇总的液体依次经气浮池、氧化池、混凝池的净化后输出。

由于二级浓密池排出的上层清液杂质含量较低，也可以将其直接排放至淋洗搅拌池进行淋洗，提升运行效率。

优选的，所述氧化池通过芬顿氧化法氧化其中液体，所述混凝池通过投入PAC混凝剂混凝其中液体。

还提供一种高浓度铜污染土壤的淋洗工艺，采用上述高浓度铜污染土壤的淋洗系统，淋洗工艺包括以下步骤：

第一步：高浓度铜污染土导入储存至所述泥浆氧化池，并通过投加氧化剂和激活剂进行氧化预处理；

第二步：将泥浆氧化池中预处理后的泥浆输入所述一级浓密池中进行固液分离；固液分离后的上层清液抽回至所述泥浆氧化池，下层泥浆运输进所述淋洗搅拌池；

第三步：对所述淋洗搅拌池中的泥浆投加有机酸淋洗剂进行化学淋洗，充分反应后，将泥浆运输进所述二级浓密池；

第四步：监测所述二级浓密池中泥浆pH值的同时，向所述二级浓密池中加入碱液以使得泥浆的酸碱度达到中性；