[发明专利]土壤旋流减量化处理工艺的旋流场调控方法

说明书

本公开涉及土壤旋流减量化处理工艺的旋流场调控方法，包括：(1)污染土壤与水混合并过筛除粗后进行旋流粒径分级，以实现土壤按粒径的分选效果，确保大粒径且污染物浓度不超标的旋流底流土壤就地回填；(2)小粒径且污染物浓度超标的旋流溢流土壤利用淋洗剂降低有机或无机污染物在土壤颗粒表面及孔道中的粘度强度后，进行旋流自转脱附，以脱除旋流溢流土壤表面及孔道中的有机或无机污染物；以及(3)将步骤(2)中溶解了土壤中有机或无机污染物的淋洗剂实施减压蒸馏，以将淋洗剂与水分离开，实现淋洗剂的回收；同时对微细土壤‑水混合体系进行旋流固液分离。

技术领域

本公开属于废旧电器拆解、环保领域，涉及一种污染土壤分选减量化和污染物自转脱附成套工艺中旋流场的调控方法；基于旋流器分流比和入口流、旋流场自转强度控制实现调控，预期实现土壤按粒径分选、旋流溢流土壤表面及孔道中污染物高效脱附、实现溶解了土壤污染物的淋洗剂回收。

背景技术

土壤是自然环境的重要组成部分，是人类赖以生存的物质基础。近年来，人类的各种活动对土壤环境的影响越来越大，使得土壤的污染日益严重。土壤污染来源广泛，主要来自人类的生产和生活活动，包括采矿、冶炼、金属加工、化工、废电池处理、电子、制革和染料等工业排放的三废及汽车尾气排放、农药和化肥的施用等。

目前很多自然环境条件优越，物产资源丰富的发达地区存在着土壤污染的突出问题。针对上述问题，国内外的学者与工程人员广泛展开了技术探索。土壤修复是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施。在土壤修复行业，目前主要的技术手段有物理法、化学法和生物法，通过这些手段将有害物质转移、吸收或降解到可接受的水平。化学法对污染物修复阻隔效率相对较高，但也同时存在成本偏高和二次污染风险。生物法的技术相对绿色友好，但目前污染物修复效率瓶颈突出。随着流体流动和颗粒运动耦合过程理论基础和工程技术的日渐完善，物理分离精度日趋细微的同时，物理法在土壤分选与修复工艺上作用越来越突出。20世纪80年代以来，世界上许多国家特别是发达国家均制定并开展了污染土壤治理与修复计划，因此也形成了一个新兴的土壤修复行业。

但是，现有的一些土壤污染修复装置结构复杂，操作繁琐，存在可移动性差，不够灵活，使用过于频繁，土壤修复的效果比较一般，相关研究表明，大部分难去除的污染物存在于粒径20微米以下的土壤中，现有对于有害物处理不够彻底，并且只能对土壤进行单一的淋洗，不能满足发展的需要。

发明专利申请CN202010173082.5提出了一种用于生态环境修复的土壤污染处理方法，该方法包括翻松土壤、制备土壤修复剂、混合土壤制备、养护、检验及验收；土壤修复剂包括以下质量份数的组分:生石灰10-20份、鱼骨粉12-16份、麦饭石粉10-15份和糊精3-6份；通过在农药污染场地投放土壤修复剂实现修复；此发明便于工作人员对受到农药污染的土壤进行修复处理，有利于提高土壤的修复效果，但是此发明只针对农药污染场地，且通过直接投放生石灰等物质容易使土壤呈碱性，甚至造成二次污染，同时针对其他污染类型的土壤没有修复效果。

发明专利申请CN201610065614.7提出了一种高沸点热液管路内循环热传导脱附土壤污染物加热方法，其装置由加热器、高沸点液体、循环泵、循环管路、温度控制设备构成；加热器可灵活选用电或燃料提供热源高效加热腔内高沸点液体，加热器所具有的温度控制设备能使热液温度稳定在所需区间；循环泵运转可将加热后的高沸点液体泵至循环管路，热液流经需要加热的位点，通过热传导形式加热土壤污染位点；该方法在污染场地原位还是异位修复中均能高效加热土壤污染位点，加热位点温度可维持在目标温度，高效热脱附土壤污染物；但是热脱附器结构复杂，建造成本高，操作运行不便，并且传热效率低，能源利用效率低；对不同质地的土壤适应性差，热脱附过程中易发生土壤粘结现象。