本實用新型屬于污染土壤修復技術領域，尤其是涉及一種污染土壤異位修復系統。

背景技術：

中國土壤污染已對土地資源可持續(xù)利用與農產品生態(tài)安全構成威脅。全國受有機污染物污染的農田已達3600萬公頃，污染物類型包括石油類、多環(huán)芳烴、農藥、有機氯等；因油田開采造成的嚴重石油污染土地面積達1萬公頃，石油煉化業(yè)也使大面積土地受到污染。全國受重金屬污染土地達2000萬公頃。中國的污染土壤即將進入一個快速、全面的治理時期。

目前的污染土壤修復主要采用原位修復和異位修復兩種方式。原位修復直接在場地發(fā)生污染的位置對其進行原地修復，原位修復對發(fā)生污染的場地的要求比較高，嚴重制約了其適用范圍，而且治理深度受限，采用目前常用的化學方法進行原位修復時，容易產生二次污染。因此土壤修復一般以異位修復為主，原位修復為輔。目前國內外常用的異位修復技術主要有：物理分離、穩(wěn)定化/固化技術、水洗淋洗技術、異位焚燒技術、異位熱處理技術、異位化學氧化/還原技術、異位微生物修復技術等，常用的是針對重金屬污染的淋洗修復技術，以及針對有機物污染的氧化修復。需要將污染土壤由污染場地挖取后轉移至專門修建的處置場是異位修復技術的共同特點。

異位修復傳統攪拌方法是將污染土壤機械破碎成泥塊后混合藥劑進行攪拌，因現場土壤中都有一定的含水量，粘性土一般不能完全被破碎，這樣就不能保證藥劑與土壤完全混合，影響污染土壤的修復效果。而且現有的修復系統很難一套設備同時進行重金屬污染修復和有機污染修復。

技術實現要素：

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種污染土壤異位修復系統。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種污染土壤異位修復系統，包括污染土壤輸送單元、泥漿攪拌單元、化學處理攪拌單元及水土分離單元；所述的泥漿攪拌單元和化學處理攪拌單元均包括一泥漿攪拌筒，所述的泥漿攪拌筒上設有第一加料口、第二加料口和物料出口；污染土壤輸送單元與泥漿攪拌單元的第一加料口連接；化學處理攪拌單元的第一加料口設有修復劑添加機構，第二加料口與泥漿攪拌單元的物料出口連接，物料出口與水土分離單元連接；水土分離單元與泥漿攪拌單元的第二加料口之間連接有水體回流管路。

作為優(yōu)選的技術方案，所述的水體回流管路上設有水體再生機構。

作為優(yōu)選的技術方案，所述的泥漿攪拌筒為立式泥漿攪拌筒，第一加料口設置在泥漿攪拌筒的頂部，第二加料口設置在泥漿攪拌筒的側面上部，物料出口設置在泥漿攪拌筒的底部。

作為優(yōu)選的技術方案，所述的污染土壤輸送單元包括污染土壤傳送帶，所述的污染土壤傳送帶的一端設置泥漿攪拌單元的第一加料口的上方。

作為優(yōu)選的技術方案，所述的污染土壤輸送單元還包括污染土壤計量料斗，所述的污染土壤計量料斗設置在污染土壤傳送帶和泥漿攪拌單元的第一加料口之間或設置在污染土壤傳送帶的另一端的上方。

作為優(yōu)選的技術方案，化學處理攪拌單元的泥漿攪拌筒的側壁的下部設有至少一個泥漿取樣口。

作為優(yōu)選的技術方案，所述的修復劑添加機構包括至少一個架設在化學處理攪拌單元的第一加料口處的土壤修復劑計量添加器，所述的土壤修復劑計量添加器包括計量泵式土壤修復劑添加器或稱量斗式土壤修復劑添加器。

作為優(yōu)選的技術方案，所述的水土分離單元包括泥水分離機，所述的泥水分離機為帶式壓濾泥水分離機或板式壓濾泥水分離機，水體回流管路連接在泥水分離機的水體出口與泥漿攪拌單元的第二加料口之間。

作為優(yōu)選的技術方案，所述的水土分離單元還包括設置在化學處理攪拌單元和泥水分離機之間的土體絮凝組件。

作為優(yōu)選的技術方案，所述的土體絮凝組件包括絮凝劑加料機構和多節(jié)連用的管道混合器，所述的絮凝劑加料機構為三筒一體式絮凝劑加料機構，包括依次連接的配料攪拌筒、熟化攪拌筒和成藥存儲攪拌筒，所述的配料攪拌筒上設有清水進口和絮凝劑進料口，成藥存儲攪拌筒與設置在各節(jié)管道混合器上的藥劑添加口分別連接。

本實用新型的工作原理為：

通過污染土壤輸送單元將土壤定量加入泥漿攪拌單元的泥漿攪拌筒中，通入清水進行攪拌，污染土壤先與水混合，通過機械攪拌形成流動狀態(tài)的泥漿，使污染土壤顆粒充分分散，然后泥漿進入化學處理攪拌單元的泥漿攪拌筒中，攪拌過程中，通過修復劑添加機構加入的土壤修復劑(例如有機污染物修復劑或重金屬污染物修復劑等)將吸附于土壤顆粒表面的重金屬或有機物進行氧化、溶解、乳化、解吸和敖合等作用進入水溶液中，通過水土分離單元，將污染物從土壤中分離出來，達到修復污染土壤的目的。分離后的水體檢驗合格或經過水體再生機構處理，將污染物脫除并經檢測合格后，作為清水回流至泥漿攪拌單元的泥漿攪拌筒。分離后土體檢驗合格后，進行回收利用。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

(1)將污染土壤與水攪拌形成泥漿，再與藥劑混合，藥劑與土壤顆粒接觸更加充分，污染物去除效果好，能徹底清除土壤中的污染物。

(2)施工成本低，工藝簡單。有效利用現有的泥漿攪拌設備(泥漿攪拌筒) 和一般的水土分離設備就可以施工。本實用新型由于污染土壤與藥劑作用狀態(tài)下，處于攪拌的泥漿狀態(tài)，不需要像一般的異位化學處理必須要先將污染土壤進行專門的篩分，只需要根據情況進行簡單的破碎即可，大大減少了工藝流程。

(3)施工效率高，操作人員勞動強度低?？珊啽愕耐ㄟ^提高泥漿攪拌筒轉速提高工效。

(4)適用范圍廣。能用于有機污染物、重金屬污染物的氧化和淋洗修復。污染土壤可以是砂性土，也可以是粘性土。

(5)泥漿取樣口用于攪拌過程中取樣檢測，來檢測污染物去除是否達標以及泥漿比重是否在控制的范圍內(1.05～1.5g/cm³)，將泥漿取樣口設置在泥漿攪拌筒側面下部，靠近物料出口，能夠保證檢測結果的可靠性，避免由于取樣造成的檢測結果不準。

(6)先用土體絮凝組件進行絮凝處理，再采用水體分離機構進行進一步水土分離，能夠加快處理速度，同時減少用水土分離機構進行水土分離時的能源消耗。

(7)土體絮凝組件采用多節(jié)連用的管道混合器，絮凝劑與泥漿混合效果好，占用空間小。絮凝劑加料機構采用三筒一體式絮凝劑加料機構，清水和絮凝劑先在配料攪拌筒中配置成溶液，然后進入熟化攪拌筒進行熟化，最后進入成藥存儲攪拌筒，當成藥存儲攪拌筒液位處于高位時，配制過程自動停止，當溶液下降到低液位時，自動啟動配料過程，自動化程度高。配料攪拌筒和熟化攪拌筒充分保證藥劑的稀釋和熟化，能夠最大程度保證加入的藥劑的濃度和藥性的穩(wěn)定。

進一步地，配料攪拌筒的物料出口高于熟化攪拌筒的物料進口，熟化攪拌筒的物料出口高于成藥存儲攪拌筒的物料出口，并在配料攪拌筒和熟化攪拌筒的物料出口處設置控制閥。能夠實現藥劑溶液在各筒體之間的自動流動，省去了各筒之間的泵。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例1的連接示意圖；

圖2為本實用新型實施例2的連接示意圖。

圖中，1為污染土壤傳送帶，2為泥漿攪拌筒，21為第一加料口，22為第二加料口，23為物料出口，3為修復劑添加機構，41為配料攪拌筒，42為熟化攪拌筒， 43為成藥存儲攪拌筒，5為管道混合器，51為藥劑添加口，6為泥水分離機，7為水體回流管路，8為水體再生機構。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。

實施例1

一種污染土壤異位修復系統，如圖1所示，包括污染土壤輸送單元、泥漿攪拌單元、化學處理攪拌單元及水土分離單元；泥漿攪拌單元和化學處理攪拌單元均包括一泥漿攪拌筒2，泥漿攪拌筒2上設有第一加料口21、第二加料口22和物料出口23；污染土壤輸送單元與泥漿攪拌單元的第一加料口21連接；化學處理攪拌單元的第一加料口21設有修復劑添加機構3，第二加料口22與泥漿攪拌單元的物料出口23連接，物料出口23與水土分離單元連接；水土分離單元與泥漿攪拌單元的第二加料口22之間連接有水體回流管路7。

本實施例的泥漿攪拌筒2為立式泥漿攪拌筒，第一加料口21設置在泥漿攪拌筒2的頂部，第二加料口22設置在泥漿攪拌筒2的側面上部，物料出口23設置在泥漿攪拌筒2的底部，通過采用現有的泥漿攪拌筒來降低成本。污染土壤輸送單元包括污染土壤傳送帶1，污染土壤傳送帶1的一端設置泥漿攪拌單元的第一加料口 21的上方。為了對加入泥漿攪拌單元的泥漿攪拌筒2中的污染土壤進行更加精確的計量，本實施例中的污染土壤輸送單元還包括污染土壤計量料斗，污染土壤計量料斗設置在污染土壤傳送帶1和泥漿攪拌單元的第一加料口21之間或設置在污染土壤傳送帶1的另一端的上方。為了方便對化學處理過程中取樣，并保證取樣盡可能的可靠性，化學處理攪拌單元的泥漿攪拌筒2的側壁的下部設有至少一個泥漿取樣口。

本實施例的修復劑添加機構3包括至少一個架設在化學處理攪拌單元的第一加料口21處的土壤修復劑計量添加器，土壤修復劑計量添加器包括計量泵式土壤修復劑添加器或稱量斗式土壤修復劑添加器。

本實施的水土分離單元包括泥水分離機6，泥水分離機6為帶式壓濾泥水分離機或板式壓濾泥水分離機，水體回流管路7連接在泥水分離機6的水體出口與泥漿攪拌單元的第二加料口22之間。進一步的，為了提高泥水分離效果，水土分離單元還包括設置在化學處理攪拌單元和泥水分離機6之間的土體絮凝組件。本實施的土體絮凝組件包括絮凝劑加料機構和多節(jié)連用的管道混合器5，絮凝劑加料機構為三筒一體式絮凝劑加料機構，包括依次連接的配料攪拌筒41、熟化攪拌筒42和成藥存儲攪拌筒43，配料攪拌筒41上設有清水進口和絮凝劑進料口，成藥存儲攪拌筒43與設置在各節(jié)管道混合器5上的藥劑添加口51分別連接。

將本實施例的污染土壤異位修復系統應用于異位氧化修復有機物污染土壤：

(1)首先用挖機將污染土壤挖除，存放在鋪有防滲膜的臨時堆放點，并對污染土壤進行現場檢測；

(2)經簡單破碎后直接用挖機或通過污染土壤傳送帶將土壤定量加入泥漿攪拌單元的泥漿攪拌筒中，通入清水進行攪拌，泥漿的比重控制在1.05-1.5之間。

(3)根據污染的現場檢測結果或修復方案要求，確定氧化修復劑的用量。氧化修復劑包括過氧化氫、芬頓試劑、高錳酸鉀或過硫酸鹽等。

(4)將氧化修復劑輸入化學處理攪拌單元的泥漿攪拌筒攪拌，攪拌時間不少于10分鐘，具體時間可視抽樣檢測結果調整。也可根據抽樣檢測結果適當調整藥劑用量。

(5)泥漿檢測結果合格后，將泥漿泵入土體絮凝組件進行絮凝處理，然后輸入泥水分離機進行水土分離。水土分離可采用板式壓濾、帶式壓濾等方法。泥漿水土分離后粘土的含水率不宜大于40％。

(6)分離后的土和水分別存放，并進行驗收檢驗，檢測結果合格后，修復后的土壤可進行資源利用，用于筑路、回填或制作成廣場磚等。分離出的水可進行循環(huán)利用，作為清水通入泥漿攪拌單元的泥漿攪拌筒中，也可以根據需要排放到城市排水管道。

實施例2

本實施例的污染土壤異位修復系統與實施例1基本相同，不同之處在于，本實施例中的水體回流管路7上設有水體再生機構8，如圖2所示。將本實施的系統應用于異位淋洗修復重金屬污染土壤：

(1)首先用挖機將污染土壤挖除，存放在鋪有防滲膜的臨時堆放點，并對污染土壤進行現場檢測；

(2)經簡單破碎后直接用挖機或通過污染土壤傳送帶將土壤定量加入泥漿攪拌單元的泥漿攪拌筒中，通入清水進行攪拌，泥漿的比重控制在1.05-1.5之間。

(3)根據重金屬污染土壤的現場檢測結果或修復方案要求，確定土壤重金屬修復劑的用量。

(4)將土壤重金屬修復劑輸入化學處理攪拌單元的泥漿攪拌筒攪拌，攪拌時間不少于10分鐘，具體時間可視抽樣檢測結果調整。也可根據抽樣檢測結果適當調整藥劑用量。

(5)泥漿檢測結果合格后，將泥漿泵入土體絮凝組件進行絮凝處理，然后輸入泥水分離機進行水土分離。水土分離可采用板式壓濾、帶式壓濾等方法。泥漿水土分離后粘土的含水率不宜大于40％。

(6)分離后的土和水分別存放，并進行驗收檢驗，檢測結果合格后，修復后的土壤可進行資源利用，用于筑路、回填或制作成廣場磚等；分離出的水通過水體再生機構進行重金屬的清除處理，檢測符合要求的水進行循環(huán)利用，或排放到城市排水管道。處理后的重金屬有害物質，作為危險廢棄物處理。