本發(fā)明屬于污染土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種污染土壤的異位化學(xué)修復(fù)系統(tǒng)，具體涉及一種污染土壤的異位化學(xué)修復(fù)系統(tǒng)及其修復(fù)方法。

背景技術(shù)：

土壤是自然生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)之一，也是人類生活和生產(chǎn)的重要介質(zhì)。

隨著我國(guó)城市化和工業(yè)化進(jìn)程的加快、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)以及城市布局的調(diào)整，大量的工業(yè)企業(yè)搬出市區(qū)。根據(jù)《中國(guó)環(huán)境年鑒》(2002-2009年)，2001-2008年我國(guó)關(guān)停并轉(zhuǎn)遷的企業(yè)數(shù)由6611增加到22488個(gè)，增速為1984個(gè)/a，總數(shù)達(dá)到10萬(wàn)以上。工業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)遷留下了大量的污染場(chǎng)地，遺留在城市區(qū)域內(nèi)的工業(yè)污染場(chǎng)地給周邊環(huán)境以及居民的健康造成了嚴(yán)重的威脅。土壤污染不僅直接對(duì)人類生命健康造成危害，污染土壤中的污染物還會(huì)被種植在其上的農(nóng)作物、農(nóng)產(chǎn)品吸收，隨后進(jìn)入食物鏈，造成食品安全問(wèn)題。因此，采用合理有效的修復(fù)技術(shù)對(duì)污染土壤進(jìn)行修復(fù)日益迫切。

目前，國(guó)內(nèi)的污染土壤修復(fù)技術(shù)主要有物理修復(fù)技術(shù)、化學(xué)修復(fù)技術(shù)、生物修復(fù)技術(shù)及多種修復(fù)技術(shù)聯(lián)合修復(fù)等。物理修復(fù)是通過(guò)各種物理過(guò)程將污染物從污染土壤中去除或分離的技術(shù)?；瘜W(xué)修復(fù)是利用加入到污染土壤中的化學(xué)修復(fù)藥劑與污染物發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)，使污染物被降解或毒性被去除或降低的修復(fù)技術(shù)，主要有污染土壤固化穩(wěn)定化技術(shù)、淋洗技術(shù)、氧化還原技術(shù)、光催化降解技術(shù)和電動(dòng)力學(xué)修復(fù)技術(shù)等。生物修復(fù)技術(shù)是利用土壤中的各種生物(包括植物、動(dòng)物和微生物)吸收、降解和轉(zhuǎn)化土壤中的污染物，使污染物含量降低到可接受水平或?qū)⒂卸居泻Φ奈廴疚镛D(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的過(guò)程。根據(jù)污染土壤生物修復(fù)主體的不同，生物修復(fù)技術(shù)可分為微生物修復(fù)、植物修復(fù)和動(dòng)物修復(fù)3種。聯(lián)合修復(fù)技術(shù)是指協(xié)同兩種或兩種以上修復(fù)技術(shù)處理污染土壤中的污染物，不僅可以提高單一污染土壤的修復(fù)速率與效率，而且可以克服單項(xiàng)修復(fù)技術(shù)的局限?；瘜W(xué)修復(fù)技術(shù)處理污染土壤具有操作處理簡(jiǎn)便、處理周期相對(duì)較短、處理成本相對(duì)較低、處理效果相對(duì)較好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于污染土壤修復(fù)過(guò)程中。

中國(guó)專利zl201320442431.4一種用于污染土壤修復(fù)的混合均化設(shè)備在稱量器下方設(shè)有儲(chǔ)料器，儲(chǔ)料器固定在平皮帶機(jī)上，平皮帶機(jī)與上料斜皮帶機(jī)搭接，上料斜皮帶機(jī)的低端在下方，上料斜皮帶機(jī)的上端與中間儲(chǔ)料斗搭接，中間儲(chǔ)料斗和水路系統(tǒng)安裝在雙軸攪拌機(jī)機(jī)架上，雙軸攪拌機(jī)安裝在雙軸攪拌機(jī)機(jī)架上且在中間儲(chǔ)料斗下方，上料斜皮帶機(jī)的低端上面設(shè)有上料走臺(tái)。該實(shí)用新型專利可定量投加固體藥劑和污染土壤，實(shí)現(xiàn)污染土壤的間接異位化學(xué)修復(fù)。但其存在著不能定量投加液體藥劑、修復(fù)藥劑難以先后依次添加、不能連續(xù)運(yùn)行、操作復(fù)雜等缺點(diǎn)，限制了其規(guī)?；瘧?yīng)用。

中國(guó)專利cn201510228816.4污染土壤異位化學(xué)修復(fù)系統(tǒng)包括用于存放化學(xué)藥劑的料箱以及用于存放污染土壤的攪拌箱，攪拌箱內(nèi)設(shè)置有可繞自身軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸，于旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有若干攪拌桿，各攪拌桿均由旋轉(zhuǎn)軸表面向遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸的方向設(shè)置，料箱與各攪拌桿連通，且每一攪拌桿遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸的端部均設(shè)置有高壓噴嘴。該專利利用攪拌桿的攪拌作用及高壓噴嘴的噴射作用對(duì)污染土壤與化學(xué)藥劑進(jìn)行混合，具有一定的混合攪拌作用。但該專利存在著攪拌箱內(nèi)易存在混合攪拌死角、難以混合攪拌均勻，使用同一套加藥、攪拌設(shè)備進(jìn)行多種藥劑的投加、混合攪拌易因藥劑間的相互作用而損壞設(shè)備、投加懸浮態(tài)藥劑時(shí)高壓噴嘴易堵塞且堵塞后難以清洗等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種污染土壤的異位化學(xué)修復(fù)系統(tǒng)，通過(guò)修復(fù)系統(tǒng)及其修復(fù)方法，可定量投加液態(tài)或固態(tài)藥劑、可連續(xù)自動(dòng)運(yùn)行或間歇運(yùn)行、能控制反應(yīng)時(shí)間以保證污染土壤異位化學(xué)修復(fù)效果且混合攪拌均勻、操作簡(jiǎn)便。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明第一方面提供一種污染土壤的異位化學(xué)修復(fù)系統(tǒng)，依次設(shè)有預(yù)處理裝置、儲(chǔ)存?zhèn)}、一級(jí)反應(yīng)器、二級(jí)反應(yīng)器、養(yǎng)護(hù)裝置，所述預(yù)處理裝置與所述儲(chǔ)存?zhèn)}的進(jìn)料口之間設(shè)有用于進(jìn)行輸送的第一輸送裝置，所述儲(chǔ)存?zhèn)}的出料口與所述一級(jí)反應(yīng)器的進(jìn)料口之間設(shè)有用于進(jìn)行輸送的第二輸送裝置，所述一級(jí)反應(yīng)器的出料口與所述二級(jí)反應(yīng)器的進(jìn)料口相對(duì)應(yīng)，所述二級(jí)反應(yīng)器的出料口與所述養(yǎng)護(hù)裝置之間設(shè)有用于進(jìn)行輸送的第三輸送裝置。

上述污染土壤的異位化學(xué)修復(fù)是指將受污染的土壤從發(fā)生污染場(chǎng)地的原來(lái)位置挖掘出來(lái)，搬運(yùn)或轉(zhuǎn)移到其他場(chǎng)所并向污染土壤中加入化學(xué)藥劑，通過(guò)化學(xué)作用使土壤中的污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒或毒性相對(duì)較小的物質(zhì)或?qū)⑽廴疚镛D(zhuǎn)化為化學(xué)性質(zhì)不活潑形態(tài)、降低污染物在環(huán)境中的遷移和擴(kuò)散性的方法。

優(yōu)選地，所述預(yù)處理裝置包括有篩分單元，所述篩分單元選自分離篩或篩分破碎斗中一種。所述篩分單元用于對(duì)污染土壤的顆粒尺寸進(jìn)行篩選，剔除顆粒尺寸較大的污染土壤。

更優(yōu)選地，所述分離篩為常規(guī)使用的分離篩，可從市場(chǎng)上購(gòu)買獲得。

更優(yōu)選地，所述篩分破碎斗為常規(guī)使用的篩分破碎斗，可從市場(chǎng)上購(gòu)買獲得。

更優(yōu)選地，所述篩分單元進(jìn)行處理后的污染土壤的顆粒尺寸≤5cm。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述篩分單元進(jìn)行處理后的污染土壤的顆粒尺寸≤3cm。

更優(yōu)選地，所述預(yù)處理裝置還包括有灑水單元，所述灑水單元為灑水機(jī)。所述灑水單元用于對(duì)污染土壤進(jìn)行水分調(diào)節(jié)。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述灑水機(jī)為常規(guī)使用的灑水機(jī)，可從市場(chǎng)上購(gòu)買獲得。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述灑水單元進(jìn)行處理后的污染土壤中的含水率為30～60％。

優(yōu)選地，所述第一輸送裝置為自卸汽車。所述自卸汽車可將預(yù)處理裝置內(nèi)經(jīng)過(guò)預(yù)處理的污染土壤裝載后，轉(zhuǎn)移至儲(chǔ)存?zhèn)}，通過(guò)儲(chǔ)存?zhèn)}的進(jìn)料口卸載入儲(chǔ)存?zhèn)}內(nèi)。

優(yōu)選地，所述儲(chǔ)存?zhèn)}的進(jìn)料口設(shè)置在所述儲(chǔ)存?zhèn)}的上端，所述儲(chǔ)存?zhèn)}的出料口設(shè)置在所述儲(chǔ)存?zhèn)}的下端。所述儲(chǔ)存?zhèn)}用于儲(chǔ)存經(jīng)預(yù)處理的污染土壤。

優(yōu)選地，所述儲(chǔ)存?zhèn)}的出料口設(shè)有第一卸料裝置，所述第一卸料裝置為卸料機(jī)。

更優(yōu)選地，所述卸料機(jī)為常規(guī)使用的雙螺旋卸料機(jī)，可從市場(chǎng)上購(gòu)買獲得。所述雙螺旋卸料機(jī)可變頻調(diào)節(jié)，通過(guò)改變轉(zhuǎn)動(dòng)頻率從而改變污染土壤的輸送量，實(shí)現(xiàn)污染土壤的定量投加，有利于將污染土壤定量裝卸到第二輸送裝置上。

優(yōu)選地，所述第二輸送裝置包括有水平輸送機(jī)和傾斜輸送機(jī)，所述水平輸送機(jī)的始端與所述儲(chǔ)存?zhèn)}的出料口相連，所述水平輸送機(jī)的末端與所述傾斜輸送機(jī)的一端相連，所述傾斜輸送機(jī)的另一端與所述一級(jí)反應(yīng)器的進(jìn)料口相連。

更優(yōu)選地，所述水平輸送機(jī)選自刮板輸送機(jī)、帶式輸送機(jī)、無(wú)軸螺旋輸送機(jī)中的任意一種或多種組合。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述水平輸送機(jī)為無(wú)軸螺旋輸送機(jī)。所述無(wú)軸螺旋輸送機(jī)可變頻調(diào)節(jié)，通過(guò)改變轉(zhuǎn)動(dòng)頻率從而改變污染土壤的輸送量，實(shí)現(xiàn)污染土壤的定量投加，便于水平輸送機(jī)將污染土壤定量輸送至傾斜輸送機(jī)上。

更優(yōu)選地，所述傾斜輸送機(jī)選自刮板輸送機(jī)、帶式輸送機(jī)、無(wú)軸螺旋輸送機(jī)中的任意一種或多種組合。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述傾斜輸送機(jī)為無(wú)軸螺旋輸送機(jī)。所述無(wú)軸螺旋輸送機(jī)可變頻調(diào)節(jié)，通過(guò)改變轉(zhuǎn)動(dòng)頻率從而改變污染土壤的輸送量，實(shí)現(xiàn)污染土壤的定量投加，便于傾斜輸送機(jī)將污染土壤定量輸送至一級(jí)反應(yīng)器內(nèi)。

優(yōu)選地，所述一級(jí)反應(yīng)器的進(jìn)料口上設(shè)有第一化學(xué)藥劑投加裝置，所述第一化學(xué)藥劑投加裝置包括有第一固態(tài)藥劑投加裝置和第一液態(tài)藥劑投加裝置，所述第一固態(tài)藥劑投加裝置為粉料投加機(jī)，所述第一液態(tài)藥劑投加裝置包括多個(gè)第一加藥噴頭；所述一級(jí)反應(yīng)器外設(shè)有第一溶藥裝置、第一加藥管，所述第一溶藥裝置經(jīng)第一加藥管與所述第一加藥噴頭相連通。

更優(yōu)選地，所述第一加藥噴頭選自消泡噴頭、消防噴頭、噴泉噴頭和孔管式噴頭中的任意一種或多種組合。

更優(yōu)選地，所述第一加藥噴頭之間的距離為400-500mm。所述第一加藥噴頭覆蓋整個(gè)一級(jí)反應(yīng)器的進(jìn)料口。

更優(yōu)選地，所述第一加藥管上還設(shè)有第一加藥泵。

優(yōu)選地，所述一級(jí)反應(yīng)器的出料口設(shè)有第二卸料裝置，所述第二卸料裝置為卸料機(jī)。

更優(yōu)選地，所述第二卸料裝置位于所述一級(jí)反應(yīng)器的下端。

更優(yōu)選地，所述卸料機(jī)為自動(dòng)卸料機(jī)。所述自動(dòng)卸料機(jī)為常規(guī)使用的液壓驅(qū)動(dòng)自動(dòng)卸料機(jī)，可從市場(chǎng)上購(gòu)買獲得。所述自動(dòng)卸料機(jī)能夠通過(guò)時(shí)間控制進(jìn)行一次性自動(dòng)卸料。

優(yōu)選地，所述一級(jí)反應(yīng)器的容積為1500-4500l。

所述一級(jí)反應(yīng)器的出料口與所述二級(jí)反應(yīng)器的進(jìn)料口相對(duì)應(yīng)是指，一級(jí)反應(yīng)器的出料口正對(duì)二級(jí)反應(yīng)器的進(jìn)料口。便于一級(jí)反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)后的污染土壤，能夠順利進(jìn)入二級(jí)反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)。

優(yōu)選地，所述二級(jí)反應(yīng)器位于所述一級(jí)反應(yīng)器的正下方。

優(yōu)選地，所述二級(jí)反應(yīng)器的容積為1500-4500l。

優(yōu)選地，所述二級(jí)反應(yīng)器的進(jìn)料口上設(shè)有第二化學(xué)藥劑投加裝置，所述第二化學(xué)藥劑投加裝置包括有第二固態(tài)藥劑投加裝置和第二液態(tài)藥劑投加裝置，所述第二固態(tài)藥劑投加裝置為粉料投加機(jī)，所述第二液態(tài)藥劑投加裝置包括多個(gè)第二加藥噴頭；所述二級(jí)反應(yīng)器外設(shè)有第二溶藥裝置、第二加藥管，所述第二溶藥裝置經(jīng)第二加藥管與所述第二加藥噴頭相連通。

上述第一化學(xué)藥劑投加裝置和第二化學(xué)藥劑投加裝置均可同時(shí)投加液態(tài)藥劑和固態(tài)藥劑，也可單獨(dú)投加液態(tài)藥劑或固態(tài)藥劑。

更優(yōu)選地，所述粉料投加機(jī)為常規(guī)使用的粉料投加機(jī)，可從市場(chǎng)上購(gòu)買獲得。所述粉料投加機(jī)可變頻調(diào)節(jié)，通過(guò)改變投加頻率從而改變固態(tài)藥劑的投加量，實(shí)現(xiàn)固態(tài)藥劑的定量投加。

更優(yōu)選地，所述第二加藥噴頭選自消泡噴頭、消防噴頭、噴泉噴頭和孔管式噴頭中的任意一種或多種組合。

更優(yōu)選地，所述第二加藥噴頭之間的距離為200-300mm。所述第二加藥噴頭覆蓋整個(gè)二級(jí)反應(yīng)器的進(jìn)料口。

更優(yōu)選地，所述第二加藥管上還設(shè)有第二加藥泵。

更優(yōu)選地，所述第一溶藥裝置和第二溶藥裝置內(nèi)均設(shè)有攪拌器。所述攪拌器為攪拌槳。

優(yōu)選地，所述一級(jí)反應(yīng)器和二級(jí)反應(yīng)器內(nèi)均設(shè)有攪拌機(jī)。更優(yōu)選地，所述攪拌機(jī)為雙螺旋攪拌機(jī)。所述雙螺旋攪拌機(jī)為常規(guī)使用的雙螺旋攪拌機(jī)，可從市場(chǎng)上購(gòu)買獲得。所述雙螺旋攪拌機(jī)可變頻調(diào)節(jié)，通過(guò)改變攪拌頻率從而改善反應(yīng)效果。所述攪拌機(jī)在傾斜輸送機(jī)進(jìn)行污染土壤的輸送時(shí)在一級(jí)反應(yīng)器和二級(jí)反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行攪拌。

優(yōu)選地，所述二級(jí)反應(yīng)器的出料口設(shè)有第三卸料裝置，所述第三卸料裝置為卸料機(jī)。

更優(yōu)選地，所述第三卸料裝置位于所述二級(jí)反應(yīng)器的下端。

更優(yōu)選地，所述卸料機(jī)為自動(dòng)卸料機(jī)。所述自動(dòng)卸料機(jī)為常規(guī)使用的液壓驅(qū)動(dòng)自動(dòng)卸料機(jī)，可從市場(chǎng)上購(gòu)買獲得。所述自動(dòng)卸料機(jī)能夠通過(guò)時(shí)間控制進(jìn)行一次性自動(dòng)卸料。

優(yōu)選地，所述第三輸送裝置為自卸汽車。所述自卸汽車可轉(zhuǎn)移至第三卸料裝置下方，裝載經(jīng)過(guò)修復(fù)反應(yīng)后的污染土壤，轉(zhuǎn)移至養(yǎng)護(hù)裝置內(nèi)。

優(yōu)選地，所述養(yǎng)護(hù)裝置為反應(yīng)池。所述反應(yīng)池為常規(guī)使用的反應(yīng)池。所述養(yǎng)護(hù)裝置能夠使經(jīng)一級(jí)反應(yīng)器、二級(jí)反應(yīng)器混合攪拌后的污染土壤，在養(yǎng)護(hù)裝置內(nèi)實(shí)現(xiàn)污染土壤與化學(xué)藥劑的充分反應(yīng)。

更優(yōu)選地，所述反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)行防腐處理，所述反應(yīng)池的底部及側(cè)壁進(jìn)行防滲處理。

本發(fā)明第二方面提供一種污染土壤的異位化學(xué)修復(fù)方法，包括以下步驟：

1)將污染土壤在預(yù)處理裝置中進(jìn)行預(yù)處理后，經(jīng)第一輸送裝置輸送至儲(chǔ)存?zhèn)}進(jìn)行儲(chǔ)存；

2)將步驟1)中的儲(chǔ)存?zhèn)}內(nèi)的污染土壤通過(guò)第二輸送裝置輸送至一級(jí)反應(yīng)器內(nèi)，加入化學(xué)藥劑進(jìn)行第一次修復(fù)反應(yīng)；

3)再將步驟2)中經(jīng)過(guò)第一次修復(fù)反應(yīng)的污染土壤，輸送至二級(jí)反應(yīng)器內(nèi)，加入化學(xué)藥劑進(jìn)行第二次修復(fù)反應(yīng)；

4)再將步驟3)中經(jīng)過(guò)第二次修復(fù)反應(yīng)的污染土壤，通過(guò)第三輸送裝置輸送至養(yǎng)護(hù)裝置內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

優(yōu)選地，步驟1)中，所述預(yù)處理為篩分，所述篩分采用篩分單元使污染土壤的顆粒尺寸≤5cm。

更優(yōu)選地，所述篩分使污染土壤的顆粒尺寸≤3cm。

更優(yōu)選地，所述預(yù)處理還包括有水分調(diào)節(jié)，所述水分調(diào)節(jié)采用灑水單元使污染土壤的含水率為30～60％。

優(yōu)選地，步驟2)中，所述一級(jí)反應(yīng)器的出料口設(shè)有第二卸料裝置，所述第二卸料裝置在污染土壤體積為一級(jí)反應(yīng)器容積的2/3～4/5時(shí)進(jìn)行一次性卸料。

優(yōu)選地，步驟3)中，所述二級(jí)反應(yīng)器的出料口設(shè)有第三卸料裝置，所述第三卸料裝置在所述二級(jí)反應(yīng)器內(nèi)混合攪拌時(shí)間為10～30min時(shí)進(jìn)行一次性卸料。

優(yōu)選地，步驟2)或3)中，所述化學(xué)藥劑選自固態(tài)藥劑或液態(tài)藥劑中的一種或兩種組合。

更優(yōu)選地，所述固態(tài)藥劑通過(guò)第一固態(tài)藥劑投加裝置投放入一級(jí)反應(yīng)器，通過(guò)第二固態(tài)藥劑投加裝置投放入二級(jí)反應(yīng)器。所述第一固態(tài)藥劑投加裝置和第二固態(tài)藥劑投加裝置均可變頻調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)固態(tài)藥劑的定量投加。所述第一固態(tài)藥劑投加裝置在一級(jí)反應(yīng)器及傾斜輸送機(jī)正常運(yùn)行時(shí)進(jìn)行固態(tài)藥劑的投加，所述第二固態(tài)藥劑投加裝置在二級(jí)反應(yīng)器正常運(yùn)行時(shí)進(jìn)行固態(tài)藥劑的投加。

更優(yōu)選地，所述液態(tài)藥劑分別在第一溶藥裝置和第二溶藥裝置進(jìn)行溶解后，在第一加藥泵作用下通過(guò)第一加藥管經(jīng)第一加藥噴頭投放入一級(jí)反應(yīng)器，在第二加藥泵作用下通過(guò)第二加藥管經(jīng)第二加藥噴頭投放入二級(jí)反應(yīng)器。所述第一加藥泵和第二加藥泵均可變頻調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)液態(tài)藥劑的定量投加。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述第一溶藥裝置和第二溶藥裝置內(nèi)均設(shè)有攪拌器，所述攪拌器的轉(zhuǎn)速≥90轉(zhuǎn)/分鐘。

優(yōu)選地，步驟4)中，所述養(yǎng)護(hù)裝置中的反應(yīng)時(shí)間為3～7d。

優(yōu)選地，步驟4)中，所述養(yǎng)護(hù)裝置中污染土壤的含水率為30～60％。

如上所述，本發(fā)明提供的一種污染土壤的異位化學(xué)修復(fù)系統(tǒng)，將污染土壤通過(guò)預(yù)處理、一級(jí)反應(yīng)器反應(yīng)、二級(jí)反應(yīng)器反應(yīng)，使污染土壤與化學(xué)藥劑充分混合、攪拌、反應(yīng)，可極大提高污染土壤的異位化學(xué)氧化修復(fù)效果。本發(fā)明修復(fù)系統(tǒng)及其修復(fù)方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明通過(guò)第一輸送裝置、第二輸送裝置和第三輸送裝置，實(shí)現(xiàn)污染土壤的定量輸送，通過(guò)化學(xué)藥劑投加裝置實(shí)現(xiàn)化學(xué)藥劑的定量投加，可以精確定量污染土壤和化學(xué)藥劑的投加量及配比，在保證化學(xué)修復(fù)效果的前提下避免化學(xué)藥劑的浪費(fèi)。

(2)本發(fā)明通過(guò)一級(jí)反應(yīng)器、二級(jí)反應(yīng)器的串聯(lián)使用，可實(shí)現(xiàn)不同化學(xué)藥劑依次投加及不同種類、形態(tài)的化學(xué)藥劑的投加，擴(kuò)大異位化學(xué)修復(fù)技術(shù)在污染土壤中的應(yīng)用。

(3)本發(fā)明通過(guò)調(diào)節(jié)污染土壤輸送裝置及反應(yīng)器的卸料裝置既可實(shí)現(xiàn)污染土壤的自動(dòng)、連續(xù)修復(fù)，也可對(duì)污染土壤進(jìn)行間歇修復(fù)，便于控制且操作方便。

(4)本發(fā)明通過(guò)加藥噴頭對(duì)液態(tài)化學(xué)藥劑進(jìn)行投加，在液態(tài)化學(xué)藥劑均勻噴灑的基礎(chǔ)上也可利用加藥噴頭的出液壓力對(duì)污染土壤進(jìn)行破碎，提高化學(xué)藥劑與污染土壤的混合反應(yīng)效果。

(5)本發(fā)明可根據(jù)不同污染土壤的性質(zhì)任意調(diào)整污染土壤在反應(yīng)器內(nèi)與化學(xué)藥劑的反應(yīng)時(shí)間，保證污染土壤的異位化學(xué)修復(fù)效果。

附圖說(shuō)明

圖1顯示為本發(fā)明的污染土壤異位化學(xué)修復(fù)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)流程圖。

圖2顯示為本發(fā)明的一級(jí)反應(yīng)器或/和二級(jí)反應(yīng)器中加藥噴頭分布的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記

1預(yù)處理裝置

2儲(chǔ)存?zhèn)}

21第一卸料裝置

3一級(jí)反應(yīng)器

31第二卸料裝置

32攪拌機(jī)

4二級(jí)反應(yīng)器

41第三卸料裝置

42攪拌機(jī)

5養(yǎng)護(hù)裝置

6第一輸送裝置

7第二輸送裝置

71水平輸送機(jī)

72傾斜輸送機(jī)

8第三輸送裝置

9第一化學(xué)藥劑投加裝置

91第一固態(tài)藥劑投加裝置

92第一液態(tài)藥劑投加裝置

921第一加藥噴頭

10第二化學(xué)藥劑投加裝置

101第二固態(tài)藥劑投加裝置

102第二液態(tài)藥劑投加裝置

1021第二加藥噴頭

111第一溶藥裝置

112第一加藥管

113第一加藥泵

121第二溶藥裝置

122第二加藥管

123第二加藥泵

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明，應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過(guò)另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒(méi)有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種污染土壤的異位化學(xué)修復(fù)系統(tǒng)，依次設(shè)有預(yù)處理裝置1、儲(chǔ)存?zhèn)}2、一級(jí)反應(yīng)器3、二級(jí)反應(yīng)器4、養(yǎng)護(hù)裝置5，所述預(yù)處理裝置1與所述儲(chǔ)存?zhèn)}2的進(jìn)料口之間設(shè)有用于進(jìn)行輸送的第一輸送裝置6，所述儲(chǔ)存?zhèn)}2的出料口與所述一級(jí)反應(yīng)器3的進(jìn)料口之間設(shè)有用于進(jìn)行輸送的第二輸送裝置7，所述一級(jí)反應(yīng)器3的出料口與所述二級(jí)反應(yīng)器4的進(jìn)料口相對(duì)應(yīng)，所述二級(jí)反應(yīng)器4的出料口與所述養(yǎng)護(hù)裝置5之間設(shè)有用于進(jìn)行輸送的第三輸送裝置8。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖1所示，所述預(yù)處理裝置1包括有篩分單元，所述篩分單元選自分離篩或篩分破碎斗中的一種。所述篩分單元用于對(duì)污染土壤的顆粒尺寸進(jìn)行篩選，剔除顆粒尺寸較大的污染土壤。所述篩分單元進(jìn)行處理后的污染土壤的顆粒尺寸≤5cm，優(yōu)選為≤3cm。

進(jìn)一步地，所述預(yù)處理裝置1還包括有灑水單元，所述灑水單元為灑水機(jī)。所述灑水單元用于對(duì)污染土壤進(jìn)行水分調(diào)節(jié)。所述灑水單元進(jìn)行處理后的污染土壤中的含水率為30～60％。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖1所示，所述第一輸送裝置6為自卸汽車。所述自卸汽車可將預(yù)處理裝置1內(nèi)經(jīng)過(guò)預(yù)處理的污染土壤裝載后，轉(zhuǎn)移至儲(chǔ)存?zhèn)}2，通過(guò)儲(chǔ)存?zhèn)}2的進(jìn)料口卸載入儲(chǔ)存?zhèn)}2內(nèi)。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖1所示，所述儲(chǔ)存?zhèn)}2的進(jìn)料口設(shè)置在所述儲(chǔ)存?zhèn)}2的上端，所述儲(chǔ)存?zhèn)}2的出料口設(shè)置在所述儲(chǔ)存?zhèn)}2的下端。所述儲(chǔ)存?zhèn)}2用于儲(chǔ)存經(jīng)預(yù)處理的污染土壤。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖1所示，所述儲(chǔ)存?zhèn)}2的出料口設(shè)有第一卸料裝置21，所述第一卸料裝置21為卸料機(jī)。所述卸料機(jī)為雙螺旋卸料機(jī)。所述雙螺旋卸料機(jī)可變頻調(diào)節(jié)，通過(guò)改變轉(zhuǎn)動(dòng)頻率從而改變污染土壤的輸送量，實(shí)現(xiàn)污染土壤的定量投加，有利于將污染土壤定量裝卸到第二輸送裝置7上。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖1所示，所述第二輸送裝置7包括有水平輸送機(jī)71和傾斜輸送機(jī)72，所述水平輸送機(jī)71的始端與所述儲(chǔ)存?zhèn)}2的出料口相連，所述水平輸送機(jī)71的末端與所述傾斜輸送機(jī)72的一端相連，所述傾斜輸送機(jī)72的另一端與所述一級(jí)反應(yīng)器3的進(jìn)料口相連。

進(jìn)一步地，如圖1所示，所述水平輸送機(jī)71選自刮板輸送機(jī)、帶式輸送機(jī)、無(wú)軸螺旋輸送機(jī)中的任意一種或多種組合，優(yōu)選為無(wú)軸螺旋輸送機(jī)。所述無(wú)軸螺旋輸送機(jī)可變頻調(diào)節(jié)，通過(guò)改變轉(zhuǎn)動(dòng)頻率從而改變污染土壤的輸送量，實(shí)現(xiàn)污染土壤的定量投加，便于水平輸送機(jī)71將污染土壤定量輸送至傾斜輸送機(jī)72上。

進(jìn)一步地，如圖1所示，所述傾斜輸送機(jī)72選自刮板輸送機(jī)、帶式輸送機(jī)、無(wú)軸螺旋輸送機(jī)中的任意一種或多種組合，優(yōu)選為無(wú)軸螺旋輸送機(jī)。所述無(wú)軸螺旋輸送機(jī)可變頻調(diào)節(jié)，通過(guò)改變轉(zhuǎn)動(dòng)頻率從而改變污染土壤的輸送量，實(shí)現(xiàn)污染土壤的定量投加，便于傾斜輸送機(jī)72將污染土壤定量輸送至一級(jí)反應(yīng)器3內(nèi)。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖1-2所示，所述一級(jí)反應(yīng)器3的進(jìn)料口上設(shè)有第一化學(xué)藥劑投加裝置9，所述第一化學(xué)藥劑投加裝置9包括有第一固態(tài)藥劑投加裝置91和第一液態(tài)藥劑投加裝置92，所述第一固態(tài)藥劑投加裝置91為粉料投加機(jī)，所述第一液態(tài)藥劑投加裝置92包括多個(gè)第一加藥噴頭921；所述一級(jí)反應(yīng)器3外設(shè)有第一溶藥裝置111、第一加藥管112，所述第一溶藥裝置111經(jīng)第一加藥管112與所述第一加藥噴頭921相連通。所述一級(jí)反應(yīng)器3的容積為1500-4500l。

進(jìn)一步地，如圖1-2所示，所述第一加藥噴頭921選自消泡噴頭、消防噴頭、噴泉噴頭和孔管式噴頭中的任意一種或多種組合。所述第一加藥噴頭921之間的距離為400-500mm。所述第一加藥噴頭921覆蓋整個(gè)一級(jí)反應(yīng)器3的進(jìn)料口。所述第一加藥管112上還設(shè)有第一加藥泵113。

進(jìn)一步地，如圖1所示，所述一級(jí)反應(yīng)器3的出料口設(shè)有第二卸料裝置31，所述第二卸料裝置31為卸料機(jī)。所述第二卸料裝置31位于所述一級(jí)反應(yīng)器3的下端。所述卸料機(jī)為自動(dòng)卸料機(jī)。所述自動(dòng)卸料機(jī)能夠通過(guò)時(shí)間或容積控制進(jìn)行一次性自動(dòng)卸料。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖1-2所示，所述二級(jí)反應(yīng)器4的進(jìn)料口上設(shè)有第二化學(xué)藥劑投加裝置10，所述第二化學(xué)藥劑投加裝置10包括有第二固態(tài)藥劑投加裝置101和第二液態(tài)藥劑投加裝置102，所述第二固態(tài)藥劑投加裝置101為粉料投加機(jī)，所述第二液態(tài)藥劑投加裝置102包括多個(gè)第二加藥噴頭1021；所述二級(jí)反應(yīng)器4外設(shè)有第二溶藥裝置121、第二加藥管122，所述第二溶藥裝置121經(jīng)第二加藥管122與所述第二加藥噴頭1021相連通。所述二級(jí)反應(yīng)器4位于所述一級(jí)反應(yīng)器3的正下方。所述二級(jí)反應(yīng)器4的容積為1500-4500l。

進(jìn)一步地，如圖1所示，所述第二加藥噴頭1021選自消泡噴頭、消防噴頭、噴泉噴頭和孔管式噴頭中的任意一種或多種組合。所述第二加藥噴頭1021之間的距離為200-300mm。所述第二加藥噴頭1021覆蓋整個(gè)二級(jí)反應(yīng)器4的進(jìn)料口。所述第二加藥管122上還設(shè)有第二加藥泵123。

進(jìn)一步地，如圖1所示，所述第一溶藥裝置111和第二溶藥裝置121內(nèi)均設(shè)有攪拌器。所述攪拌器為攪拌槳。所述一級(jí)反應(yīng)器3和二級(jí)反應(yīng)器4內(nèi)均設(shè)有攪拌機(jī)32、42。所述攪拌機(jī)32、42在傾斜輸送機(jī)72進(jìn)行污染土壤的輸送時(shí)在一級(jí)反應(yīng)器3和二級(jí)反應(yīng)器4內(nèi)進(jìn)行攪拌。

進(jìn)一步地，如圖1所示，所述二級(jí)反應(yīng)器4的出料口設(shè)有第三卸料裝置41，所述第三卸料裝置41為卸料機(jī)。所述第三卸料裝置41位于所述二級(jí)反應(yīng)器4的下端。所述卸料機(jī)為自動(dòng)卸料機(jī)。所述自動(dòng)卸料機(jī)能夠通過(guò)時(shí)間或容積控制進(jìn)行一次性自動(dòng)卸料。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖1所示，所述第三輸送裝置8為自卸汽車。所述自卸汽車可轉(zhuǎn)移至第三卸料裝置41下方，裝載經(jīng)過(guò)修復(fù)反應(yīng)后的污染土壤，轉(zhuǎn)移至養(yǎng)護(hù)裝置5內(nèi)。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖1所示，所述養(yǎng)護(hù)裝置5為反應(yīng)池。所述養(yǎng)護(hù)裝置5能夠使經(jīng)一級(jí)反應(yīng)器3、二級(jí)反應(yīng)器4混合攪拌后的污染土壤，在養(yǎng)護(hù)裝置5內(nèi)實(shí)現(xiàn)污染土壤與化學(xué)藥劑的充分反應(yīng)。所述反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)行防腐處理，所述反應(yīng)池的底部及側(cè)壁進(jìn)行防滲處理。

如圖1-2所示，本發(fā)明還提供一種污染土壤的異位化學(xué)修復(fù)方法，包括以下步驟：

1)將污染土壤在預(yù)處理裝置中進(jìn)行預(yù)處理后，經(jīng)第一輸送裝置輸送至儲(chǔ)存?zhèn)}進(jìn)行儲(chǔ)存；

2)將步驟1)中的儲(chǔ)存?zhèn)}內(nèi)的污染土壤通過(guò)第二輸送裝置輸送至一級(jí)反應(yīng)器內(nèi)，加入化學(xué)藥劑進(jìn)行第一次修復(fù)反應(yīng)；

3)再將步驟2)中經(jīng)過(guò)第一次修復(fù)反應(yīng)的污染土壤，輸送至二級(jí)反應(yīng)器內(nèi)，加入化學(xué)藥劑進(jìn)行第二次修復(fù)反應(yīng)；

4)再將步驟3)中經(jīng)過(guò)第二次修復(fù)反應(yīng)的污染土壤，通過(guò)第三輸送裝置輸送至養(yǎng)護(hù)裝置內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

具體來(lái)說(shuō)，污染土壤經(jīng)挖掘后送至預(yù)處理裝置，經(jīng)污染土壤篩分、水分調(diào)節(jié)等預(yù)處理后，通過(guò)第一輸送裝置送入儲(chǔ)存?zhèn)}，由儲(chǔ)存?zhèn)}內(nèi)的第一卸料裝置將污染土壤卸至第二輸送裝置中的水平輸送機(jī)，水平輸送機(jī)將污染土壤經(jīng)傾斜輸送機(jī)輸送至一級(jí)反應(yīng)器，污染土壤連續(xù)進(jìn)入一級(jí)反應(yīng)器，并在一級(jí)反應(yīng)器內(nèi)通過(guò)攪拌機(jī)同經(jīng)第一固態(tài)藥劑投加裝置或/和第一液態(tài)藥劑投加裝置加入的化學(xué)藥劑混合反應(yīng)，一級(jí)反應(yīng)器內(nèi)的土壤經(jīng)第二卸料裝置一次性進(jìn)入二級(jí)反應(yīng)器，污染土壤在二級(jí)反應(yīng)器內(nèi)再次通過(guò)攪拌機(jī)同經(jīng)第二固態(tài)藥劑投加裝置或/和第二液態(tài)藥劑投加裝置加入的化學(xué)藥劑混合反應(yīng)，污染土壤在二級(jí)反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)后通過(guò)第三卸料裝置經(jīng)第三輸送裝置送至養(yǎng)護(hù)裝置進(jìn)行養(yǎng)護(hù)反應(yīng)，污染土壤在養(yǎng)護(hù)裝置反應(yīng)完成后，即污染土壤的異位化學(xué)修復(fù)即完成。

實(shí)施例1

某總石油烴污染土壤經(jīng)挖掘后送至預(yù)處理裝置，經(jīng)allu篩分破碎斗篩分、破碎后通過(guò)自卸汽車送至儲(chǔ)存?zhèn)}，儲(chǔ)存?zhèn)}容積為5m³，儲(chǔ)存?zhèn)}內(nèi)的污染土壤經(jīng)雙螺旋卸料機(jī)、水平無(wú)軸螺旋輸送機(jī)、傾斜無(wú)軸螺旋輸送機(jī)送至一級(jí)反應(yīng)器，一級(jí)反應(yīng)器內(nèi)同時(shí)通過(guò)第一液態(tài)藥劑投加裝置加入雙氧水并經(jīng)雙螺旋攪拌機(jī)同污染土壤混合攪拌，其中一級(jí)反應(yīng)器容積為3000l、雙氧水加入量為污染土壤質(zhì)量的1％，當(dāng)一級(jí)反應(yīng)器內(nèi)污染土壤量達(dá)到2500l時(shí)通過(guò)第二卸料裝置一次性卸入二級(jí)反應(yīng)器，二級(jí)反應(yīng)器內(nèi)通過(guò)第二液態(tài)藥劑投加裝置加入檸檬酸絡(luò)合鐵并通過(guò)雙螺旋攪拌機(jī)同污染土壤混合反應(yīng)30min，其中檸檬酸絡(luò)合鐵加入量為污染土壤質(zhì)量的1‰、二級(jí)反應(yīng)器容積為3000l，污染土壤經(jīng)二級(jí)反應(yīng)器混合攪拌反應(yīng)后通過(guò)自卸汽車送至養(yǎng)護(hù)裝置養(yǎng)護(hù)5d，其中養(yǎng)護(hù)裝置底部及側(cè)壁鋪設(shè)hdpe膜。污染土壤在養(yǎng)護(hù)裝置內(nèi)養(yǎng)護(hù)5d后經(jīng)檢測(cè)達(dá)到修復(fù)目標(biāo)，驗(yàn)收后回填處置。

實(shí)施例2

某重金屬污染土壤經(jīng)挖掘后送至預(yù)處理裝置，經(jīng)allu篩分破碎斗篩分、破碎后通過(guò)自卸汽車送至儲(chǔ)存?zhèn)}，儲(chǔ)存?zhèn)}容積為5m³，儲(chǔ)存?zhèn)}內(nèi)的污染土壤經(jīng)雙螺旋卸料機(jī)、水平無(wú)軸螺旋輸送機(jī)、傾斜無(wú)軸螺旋輸送機(jī)送至一級(jí)反應(yīng)器，同時(shí)，一級(jí)反應(yīng)器通過(guò)第一液態(tài)藥劑投加裝置投加硫化鈉溶液、通過(guò)第一固態(tài)藥劑投加裝置投加膨潤(rùn)土并經(jīng)雙螺旋攪拌機(jī)同污染土壤混合攪拌，其中一級(jí)反應(yīng)器容積為4500l、硫化鈉加入量為污染土壤質(zhì)量的4‰、膨潤(rùn)土加入量為污染土壤質(zhì)量的萬(wàn)分之一，當(dāng)一級(jí)反應(yīng)器內(nèi)污染土壤量達(dá)到3500l時(shí)通過(guò)第二卸料裝置一次性卸入二級(jí)反應(yīng)器，二級(jí)反應(yīng)器內(nèi)通過(guò)固態(tài)藥劑投加裝置加入水泥并通過(guò)雙螺旋攪拌機(jī)同污染土壤混合反應(yīng)30min，其中水泥加入量為污染土壤質(zhì)量的8％、污染土壤二級(jí)反應(yīng)器容積為4500l，污染土壤經(jīng)二級(jí)反應(yīng)器混合攪拌反應(yīng)后通過(guò)自卸汽車送至養(yǎng)護(hù)裝置養(yǎng)護(hù)3d，其中養(yǎng)護(hù)裝置底部及側(cè)壁鋪設(shè)hdpe膜。污染土壤在養(yǎng)護(hù)裝置內(nèi)養(yǎng)護(hù)3d后經(jīng)檢測(cè)其浸出液濃度滿足修復(fù)要求，驗(yàn)收后回填處置。

綜上所述，本發(fā)明提供的一種污染土壤的異位化學(xué)修復(fù)系統(tǒng)，順應(yīng)國(guó)家污染場(chǎng)地修復(fù)環(huán)保政策，采用預(yù)處理、二次混合攪拌反應(yīng)、養(yǎng)護(hù)的方式化學(xué)修復(fù)污染土壤。該方法可保證污染土壤的混合攪拌效果確保污染土壤的異位化學(xué)修復(fù)效果且可連續(xù)自動(dòng)運(yùn)行、操作簡(jiǎn)便，對(duì)推進(jìn)我國(guó)污染場(chǎng)地修復(fù)行業(yè)的發(fā)展具有重要意義。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。

上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。