本實用新型屬于重金屬污染場地土壤治理領(lǐng)域，進(jìn)一步是指一種重金屬污染場地土壤化學(xué)淋洗液循環(huán)回用處理裝置。

背景技術(shù)：

重金屬污染場地土壤化學(xué)淋洗液一般含有Cd、Pb、Zn、As和Hg。目前已開發(fā)應(yīng)用的化學(xué)淋洗液處理技術(shù)主要有化學(xué)法、物理化學(xué)法、生物處理法等。

(1)化學(xué)法

化學(xué)沉淀法的原理是通過化學(xué)反應(yīng)使淋洗液中呈溶解狀態(tài)的重金屬離子轉(zhuǎn)變成為不溶于水的重金屬化合物，再通過過濾和分離使沉淀物從水溶液中去除，包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、鐵氧體共沉法。由于受沉淀劑和環(huán)境條件的影響，沉淀法出水質(zhì)量只能基本達(dá)到環(huán)保要求，不能達(dá)到循環(huán)回用的要求。

(2)物理化學(xué)法

離子交換法是在離子交換器中進(jìn)行，此方法借助離子交換劑來完成，在交換器中要求裝入不同類型的離子交換劑。含有重金屬離子的溶液通過交換劑時，交換劑上的離子同水中的重金屬離子進(jìn)行交換，達(dá)到去除淋洗液中重金屬離子的目的。這種方法受交換劑種類、產(chǎn)量和成本的影響。

膜分離技術(shù)是利用一種特性的半透膜，在壓力的作用下，在不改變?nèi)芤褐谢瘜W(xué)形態(tài)的基礎(chǔ)上，將溶劑和溶質(zhì)進(jìn)行分離或濃縮的方法，包括電滲析和隔膜電解。在生產(chǎn)中都會遇到電極極化、結(jié)垢和腐蝕等問題。

(3)生物處理法

生物吸附是對于經(jīng)過一系列生物化學(xué)反應(yīng)使重金屬離子被微生物吸附的概況理解，這些作用包括絡(luò)合、離子交換、吸附等。這些微生物從溶液中分離重金屬離子的機(jī)理有：胞上富集、沉淀；細(xì)胞表面的吸附或絡(luò)合；胞內(nèi)富集。其中細(xì)胞表面吸附或絡(luò)合對死活微生物都存在，而胞內(nèi)和胞外的大量富集往上要求微生物有活性。生物處理法是一種傳統(tǒng)的水處理方式，但其主要針對的是生活污水等可生化性能好，水質(zhì)毒性小，水質(zhì)穩(wěn)定性好的污染水。生物處理法具有運行成本低、處理效果好等優(yōu)勢，但生物處理法同時也存在占地面積大、自動化程度低、耐沖擊負(fù)荷能力較弱污泥量大等缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供以電絮凝設(shè)備和曝氣氧化池、硅藻土循環(huán)澄清池相結(jié)合的一種重金屬污染場地土壤化學(xué)淋洗液循環(huán)回用處理技術(shù)，該技術(shù)具有處理效果好，無二次污染等優(yōu)點。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是：

一種重金屬污染場地土壤化學(xué)淋洗液循環(huán)回用處理裝置，包括洗出液收集池，在洗出液收集池之后依次連通有沉砂池、回流調(diào)節(jié)池、前中和反應(yīng)池、電絮凝設(shè)備、曝氣氧化池、硅藻土循環(huán)澄清池、后中和反應(yīng)池、淋洗液回用水池。

優(yōu)選方案，所述洗出液收集池進(jìn)口設(shè)置有進(jìn)液管。

優(yōu)選方案，所述沉砂池底部為錐斗，錐斗底部設(shè)置有排砂管，沉砂池中部設(shè)置有斜管支架，斜管支架處設(shè)置有斜管。

優(yōu)選方案，所述回流調(diào)節(jié)池底部設(shè)置有多孔管，底部池壁穿透設(shè)置有回流水管。

優(yōu)選方案，所述前中和反應(yīng)池底部設(shè)置有第一空氣攪拌管，所述前中和反應(yīng)池內(nèi)壁邊設(shè)置有pH計，所述前中和反應(yīng)池旁設(shè)置有石灰乳投加罐。

優(yōu)選方案，所述電絮凝設(shè)備離池底往上450-500mm空間處設(shè)置有極板，極板支架上面設(shè)置有多塊極板。

優(yōu)選方案，所述曝氣氧化池池底設(shè)置有旋混曝氣器，內(nèi)壁邊設(shè)置有液位計，池旁設(shè)置有提升水泵，所述曝氣氧化池通過提升水泵和回流水管與回流調(diào)節(jié)池連通。

優(yōu)選方案，所述硅藻土循環(huán)澄清池從底部往上依次設(shè)置有進(jìn)水管、噴嘴、喉管和第一反應(yīng)室，第一反應(yīng)室旁邊設(shè)置有第二反應(yīng)室，第二反應(yīng)室上部設(shè)置有斜管組件，斜管組件上部設(shè)置有環(huán)形集水槽；所述硅藻土循環(huán)澄清池池底設(shè)置有排泥管，池頂部設(shè)置有喉管提升器。

優(yōu)選方案，所述后中和反應(yīng)池底部設(shè)置有第二空氣攪拌管，池旁設(shè)置的加藥裝置。

優(yōu)選方案，所述淋洗液回用水池池底設(shè)置有潛水泵，池壁上部設(shè)有循環(huán)回用管。

下面結(jié)合圖3對本實用新型的工藝流程進(jìn)行說明：

(1)重金屬污染場地土壤化學(xué)淋洗液首先進(jìn)入洗出液收集池；對洗出液進(jìn)行收集，然后進(jìn)入沉砂池除砂；再進(jìn)入回流調(diào)節(jié)池，由設(shè)置在曝氣氧化池旁邊的提升水泵的部分出流量回流至調(diào)節(jié)池前端，重新沿程分配進(jìn)水，以提高調(diào)節(jié)效果；回流調(diào)節(jié)池進(jìn)入前中和反應(yīng)池，通過設(shè)置在池旁的石灰乳投加罐投加堿性溶液石灰乳對洗出液進(jìn)行pH調(diào)整，使pH保持在7.5～8.5之間。pH調(diào)整后洗出液進(jìn)入電絮凝設(shè)備，在此通過pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)對pH進(jìn)行精調(diào)，使pH保持在8.5～10.0之間，以更好的發(fā)生電解絮凝、電解氣浮以及電解氧化還原反應(yīng)；電絮凝設(shè)備出水進(jìn)入曝氣氧化池進(jìn)行曝氣攪拌及氧化反應(yīng)；曝氣池出水進(jìn)入硅藻土循環(huán)澄清池，并在進(jìn)水管上一并加入硅藻土溶液，經(jīng)過噴嘴以較高的流速噴入喉管。噴嘴流速高達(dá)7～9m/s以上，在噴嘴周圍出現(xiàn)負(fù)壓區(qū)，使喇叭口附件約3～5倍原水量的泥渣水隨同原水吸入喉管，喉管內(nèi)流速以2～3m/s，經(jīng)快速反應(yīng)后流到第一反應(yīng)室，水流在經(jīng)過第一反應(yīng)室和第二反應(yīng)室的過程中，過水?dāng)嗝嬷饾u擴(kuò)大，上升流速逐漸減小，為不同粒徑的活性泥渣同水中的微絮凝體相互接觸提供了良好的條件。從第二反應(yīng)室流出的水，一部分向上進(jìn)入斜管組件(分離室)。由于分離室的上升流速不大，泥渣迅速下沉，下沉的泥渣同第二反應(yīng)室流出的其余部分水又回流到噴嘴周圍，如此重復(fù)地進(jìn)行循環(huán)；硅藻土循環(huán)澄清池出水進(jìn)入后中和反應(yīng)池，通過設(shè)置在池旁的加藥裝置投加稀硫酸溶液，使pH回調(diào)至6～9之間；后中和反應(yīng)池出水進(jìn)入淋洗液回用池，經(jīng)潛水泵將處理達(dá)標(biāo)后的淋洗液加壓回用。

(2)經(jīng)硅藻土循環(huán)澄清池底部排出的含有重金屬的污泥由有資質(zhì)的單位進(jìn)行危廢處理或資源回收。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型所述裝置以電絮凝設(shè)備和曝氣氧化池、硅藻土循環(huán)澄清池相結(jié)合，能使絮體形成一個穩(wěn)定的、致密的懸浮污泥過濾層，洗出液經(jīng)過系統(tǒng)內(nèi)自我形成的致密的懸浮泥層過濾之后能得到進(jìn)一步凈化，去除重金屬離子效率高，洗出液經(jīng)處理后可回用。

附圖說明

圖1為一種重金屬場地污染土壤化學(xué)淋洗液循環(huán)回用處理裝置的平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是一種重金屬場地污染土壤化學(xué)淋洗液循環(huán)回用處理裝置的工藝流程圖；

在圖中：

1-洗出液收集池，1-1-進(jìn)液管

2-沉砂池，2-1-排砂管，2-2-斜管支架，2-3-斜管

3-回流調(diào)節(jié)池，3-1-多孔管，3-2-回流水管

4-前中和反應(yīng)池，4-1-第一空氣攪拌管，4-2-pH計，4-3-石灰乳投加罐

5-電絮凝設(shè)備，5-1-極板支架，5-2-極板，5-3-外部電源，5-4-pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)

6-曝氣氧化池，6-1-旋混曝氣器，6-2-液位計，6-3-提升水泵

7-硅藻土循環(huán)澄清池，7-1-進(jìn)水管，7-2-噴嘴，7-3-喉管，7-4-第一反應(yīng)室，7-5-第二反應(yīng)室，7-6-斜管組件，7-7-環(huán)形集水槽，7-8-排泥管，7-9-喉管提升器

8-后中和反應(yīng)池，8-1-第二空氣攪拌管，8-2-加藥裝置

9-淋洗液回用水池，9-1-潛水泵，9-2-循環(huán)回用管。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本實用新型做進(jìn)一步的說明。

如圖1、圖2所示一種重金屬場地污染土壤化學(xué)淋洗液循環(huán)回用處理裝置，包括依次連通的洗出液收集池1、沉砂池2、回流調(diào)節(jié)池3、前中和反應(yīng)池4、電絮凝設(shè)備5、曝氣氧化池6、硅藻土循環(huán)澄清池7、后中和反應(yīng)池8、淋洗液回用水池9。

所述洗出液收集池1進(jìn)口設(shè)置有進(jìn)液管1-1。

洗出液收集池的功能：收集洗出液。

所述沉砂池2底部為錐斗，錐斗底部設(shè)置有排砂管2-1，沉砂池中部設(shè)置有斜管支架2-2，斜管支架用∠60×8mm角鋼制作，斜管支架處設(shè)置有斜管2-3，斜管材質(zhì)為乙丙共聚，規(guī)格為直徑80mm，尺寸為1000×500×867(斜長)mm，片厚0.8mm。

所述回流調(diào)節(jié)池3底部設(shè)置有多孔管3-1，多孔管孔口直徑為10-15mm，孔距為300mm，孔眼向下與水平成45°交錯排列。底部池壁穿透設(shè)置有回流水管3-2，回流水管與設(shè)置在曝氣氧化池6旁邊的提升水泵6-3出水管連接。

回流調(diào)節(jié)池的功能：均和水質(zhì)，調(diào)節(jié)水量。

所述前中和反應(yīng)池4底部設(shè)置有第一空氣攪拌管4-1，第一空氣攪拌管直徑為DN32mm，孔直徑為5mm，孔距為200mm，孔眼向下與水平成45°交錯排列。內(nèi)壁邊設(shè)置有pH計4-2，池旁設(shè)置有石灰乳投加罐4-3，投加堿性溶液石灰乳對洗出液pH進(jìn)行調(diào)整，使pH保持在7.5～8.5之間。

前中和反應(yīng)池的功能：對pH進(jìn)行調(diào)整，以滿足后續(xù)工藝電絮凝設(shè)備的水質(zhì)要求。

所述電絮凝設(shè)備5離池底往上450mm空間處設(shè)置有極板5-1，極板支架用[80×8mm的槽鋼制作，極板支架上面設(shè)置有極板5-2，極板規(guī)格為長×寬×厚＝800×500×10mm，用鐵板制作，極板和外部電源5-3采用單極方式連接，即奇數(shù)極板用陰極導(dǎo)線與外部電源的負(fù)極連接，偶數(shù)極板用陽極導(dǎo)線與外部電源正極連接。池旁設(shè)置的pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)5-4，包括酸堿罐及配制系統(tǒng)，變頻加藥泵及pH計，對pH進(jìn)行精調(diào)至8.5～10.0之間。

電絮凝設(shè)備的功能：發(fā)生電解絮凝、電解氣浮以及電解氧化還原反應(yīng)，對洗出液進(jìn)行深度去除重金屬離子處理。

所述曝氣氧化池6池底設(shè)置有旋混曝氣器6-1，內(nèi)壁邊攝制有液位計6-2，池旁設(shè)置有提升水泵6-3。

曝氣氧化池的功能：進(jìn)行曝氣攪拌及氧化作用，將二價鐵離子轉(zhuǎn)化成三價鐵離子。

所述硅藻土循環(huán)澄清池7從底部往上依次設(shè)置有進(jìn)水管7-1(并在進(jìn)水管上一并加入硅藻土溶液)、噴嘴7-2、喉管7-3、第一反應(yīng)室7-4旁邊設(shè)置有第二反應(yīng)室7-5，第二反應(yīng)室上部設(shè)置有斜管組件7-6，斜管組件上部設(shè)置有環(huán)形集水槽7-7，池底設(shè)置有排泥管7-8，池頂部設(shè)置有喉管提升器7-9。

硅藻土循環(huán)澄清池的功能：對去除重金屬離子起最后的把關(guān)作用。

所述后中和反應(yīng)池8底部設(shè)置有第二空氣攪拌管8-1，第二空氣攪拌管管直徑為DN25mm，孔直徑為4mm，空距為150mm，孔眼向下與水平成45°交錯排列。池旁設(shè)置的加藥裝置8-2向池中投加稀硫酸溶液，使pH回調(diào)至6～9之間。

后中和反應(yīng)池的功能：回調(diào)pH值，以滿足達(dá)標(biāo)回用要求。

所述淋洗液回用水池9池底設(shè)置有潛水泵9-1，池壁上部設(shè)置有循環(huán)回用管9-2。

淋洗液回用水池的功能：儲存和轉(zhuǎn)輸處理后的淋洗液。

本實用新型的工藝流程見圖3，具體工藝過程說明書中有詳細(xì)闡述。