一種基于生物法的可循環(huán)膜內(nèi)重金屬土壤淋洗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于生物法的可循環(huán)膜內(nèi)重金屬土壤淋洗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]土壤污染是由于人類活動致使某些有害成分的含量明顯高于土壤的原有含量而超過土壤的自凈能力，由此引起土壤的組成、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化，有害物質(zhì)或其分解產(chǎn)物在土壤中逐漸積累，達到危害人體健康的程度。其中，重金屬是土壤污染中重要污染物，主要來源于污水灌溉、工業(yè)廢渣、城市垃圾、工業(yè)廢棄物堆放及大氣顆粒物沉降。重金屬污染主要包括汞(Hg)、鎘(Cd)、鉛(Pb)、鉻(Cr)和類金屬砷(As)等生物毒性顯著的元素，以及有一定毒性的銅(Cu)、鎳(Ni)、鈷(Co)等元素，重金屬污染元素一般只能發(fā)生形態(tài)的轉(zhuǎn)變和迀移，難以降解。
[0003]中國已成為環(huán)境問題最嚴(yán)重的國家之一。據(jù)統(tǒng)計截至上世紀(jì)末，我國受污染的耕地面積達2000多萬頃，約占耕地面積的五分之一。每年因土壤污染糧食減產(chǎn)就達1000萬噸，還有1200萬噸糧食受污染。污染土壤的修復(fù)治理有多種途經(jīng):一是物理治理，例如翻土、換土，但實施復(fù)雜，費用高和易降低土壤肥力；二是化學(xué)治理，效果和費用都適中，缺點是容易引起二次污染；三是生物治理(主要是植物修復(fù))，易操作耗費較低，但周期長，效果不顯著。
[0004]土壤淋洗修復(fù)是借助能促進土壤環(huán)境中污染物溶解或迀移的化學(xué)/生物化學(xué)溶劑，利用重力作用或通過水力壓頭推動淋洗液注入被污染的土層中，然后把含有污染物的液體從土層中抽提出來，進行分離和污水處理的技術(shù)。目前對富集重金屬的淋洗液往往會經(jīng)過處理后排放或者回用，然而其土壤淋洗與淋洗液處理往往經(jīng)過多道工序，對儀器設(shè)備要求高，不經(jīng)濟。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]一種基于生物法的可循環(huán)膜內(nèi)重金屬土壤淋洗裝置，操作方便，易于維護管理，在對重金屬污染土壤淋洗處理的同時利用微生物巨大的吸附容量對淋洗液同步生物處理，整個反應(yīng)過程在同一反應(yīng)器中進行，處理后的淋洗液可循環(huán)使用，處理后的土壤可直接整袋轉(zhuǎn)移。本實用新型的目的在于提供一種簡單高效的土壤異位修復(fù)技術(shù)。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]一種基于生物法的可循環(huán)膜內(nèi)重金屬土壤淋洗裝置，包括含進/出液管口的淋洗液儲備室、閥門、交聯(lián)、濾袋、固定夾、反應(yīng)池、微生物、曝氣組件、出水口、循環(huán)栗組；所述淋洗液儲備室的出液管口通過交聯(lián)固定于反應(yīng)池內(nèi)壁，所述濾袋置于反應(yīng)池內(nèi)，其邊外翻通過固定夾固定于反應(yīng)池外壁，所述曝氣組件置于濾袋外，包括相互連接的進氣管和曝氣盤，進氣管上端伸出反應(yīng)池，曝氣盤置于反應(yīng)池底部，所述反應(yīng)池底部設(shè)置出水口，所述循環(huán)栗組置于反應(yīng)池外，循環(huán)栗兩側(cè)分別連有管路，與循環(huán)栗其中一側(cè)連接的管路的另一端與反應(yīng)池出水口連接，與循環(huán)栗另一側(cè)連接的管路的另一端與淋洗液儲備室進液口連接。
[0008]優(yōu)選地，所述的閥門安裝于淋洗液儲備室的出液管口處。
[0009]優(yōu)選地，所述的濾袋為耐酸堿耐腐蝕材質(zhì)。
[0010]優(yōu)選地，所述的濾袋精度為100-200目，其底部距離反應(yīng)池底部5-lOcm。
[0011]優(yōu)選地，所述的微生物可為細菌或真菌，其去除重金屬原理為生物吸附。
[0012]優(yōu)選地，所述的循環(huán)栗與淋洗液儲備室進液口之間的連接管路為塑料軟管。
[0013]本實用新型操作方便，易于維護管理，重金屬去除率高，為重金屬污染土壤異位修復(fù)提供新思路，具有更廣闊的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0014]附圖為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖，I為含進/出液管口的淋洗液儲備室，2為閥門，3為交聯(lián)，4為濾袋，5為固定夾，6為反應(yīng)池，7為微生物，8為出水口，9為進氣管，10為曝氣盤，11為循環(huán)栗，12為兩側(cè)管路。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合實施例和附圖對本實用新型做更進一步的解釋。下述實施例不以任何形式限制本實用新型，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均處于本實用新型的保護范圍之中。
[0017]以受重金屬Pb、Zn污染土壤，處理用微生物為釀酒酵母為例。
[0018]一種基于生物法的可循環(huán)膜內(nèi)重金屬土壤淋洗裝置，包括含進/出液管口的淋洗液儲備室1、閥門2、交聯(lián)3、濾袋4、固定夾5、反應(yīng)池6、微生物7、曝氣組件、出水口 8、循環(huán)栗組；所述淋洗液儲備室I的出液管口通過交聯(lián)3固定于反應(yīng)池6內(nèi)壁，所述濾袋4置于反應(yīng)池6內(nèi)，其邊外翻通過固定夾5固定于反應(yīng)池6外壁，所述曝氣組件置于濾袋4外，包括相互連接的進氣管9和曝氣盤10，進氣管9上端伸出反應(yīng)池6，曝氣盤10置于反應(yīng)池6底部，所述反應(yīng)池6底部設(shè)置出水口 8，所述循環(huán)栗組置于反應(yīng)池6外，循環(huán)栗11兩側(cè)分別連有管路12，與循環(huán)栗11其中一側(cè)連接的管路12的另一端與反應(yīng)池6出水口 8連接，與循環(huán)栗11另一側(cè)連接的管路12的另一端與淋洗液儲備室I進液口連接。
[0019]閥門2安裝于淋洗液儲備室I的出液管口處。裝置運行時(固定夾5將濾袋4邊口與反應(yīng)池外壁6固定)，打開閥門2，使淋洗液儲備室I中的淋洗液進入反應(yīng)池6，待濾袋4中的土壤(經(jīng)過篩分后粒徑在2-3mm)完全浸沒在淋洗液中使土壤在濾袋4內(nèi)處于完全流態(tài)化狀態(tài)，關(guān)閉閥門2同時通入空氣，使反應(yīng)池6中的物料充分混合均勻，維持反應(yīng)池6中DO在2-4mg/L，經(jīng)過1h的處理后，開啟循環(huán)栗11，使淋洗液回流至淋洗液儲備室1，至反應(yīng)池6水位于出水口 8位面以下時關(guān)閉循環(huán)栗11，靜置10-30min，使濾袋4中的殘留淋洗液與微生物依重力作用通過濾袋4流入反應(yīng)池6中，實現(xiàn)土壤與液體的初步固液分離，卸下固定夾5，直接取出濾袋4將袋內(nèi)土壤轉(zhuǎn)移至脫水機中(或連袋一起置于脫水機中)進行脫水。重新放置濾袋4用固定夾5固定，重復(fù)操作流程。
[0020]本實用新型有以下優(yōu)點:
[0021](I)操作方便，易于維護管理，處理后的土壤可直接整袋轉(zhuǎn)移。
[0022](2)工序少而精，在對重金屬污染土壤淋洗處理的同時利用微生物巨大的吸附容量對淋洗液同步生物處理，整個反應(yīng)過程在同一反應(yīng)器中進行，處理后的淋洗液可循環(huán)使用。
[0023](3)效果好，經(jīng)處理后，土壤重金屬去除率達90%。
[0024]以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于生物法的可循環(huán)膜內(nèi)重金屬土壤淋洗裝置，其特征在于，該裝置包括含進/出液管口的淋洗液儲備室(1)、閥門(2)、交聯(lián)(3)、濾袋(4)、固定夾(5)、反應(yīng)池(6)、微生物(7)、曝氣組件、出水口(8)、循環(huán)栗組；所述淋洗液儲備室(I)的出液管口通過交聯(lián)(3)固定于反應(yīng)池￠)內(nèi)壁，所述濾袋(4)置于反應(yīng)池￠)內(nèi)，其邊外翻通過固定夾(5)固定于反應(yīng)池(6)外壁，所述曝氣組件置于濾袋(4)外，包括相互連接的進氣管(9)和曝氣盤(10)，進氣管上端(9)伸出反應(yīng)池(6)，曝氣盤(10)置于反應(yīng)池(6)底部，所述反應(yīng)池(6)底部設(shè)置出水口，所述循環(huán)栗組置于反應(yīng)池外，循環(huán)栗(11)兩側(cè)分別連有管路(12)，與循環(huán)栗(11)其中一側(cè)連接的管路(12)的另一端與反應(yīng)池(6)出水口⑶連接，與循環(huán)栗(11)另一側(cè)連接的管路(12)的另一端與淋洗液儲備室(I)進液口連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于生物法的可循環(huán)膜內(nèi)重金屬土壤淋洗裝置，其特征在于所述的閥門(2)安裝于淋洗液儲備室(I)的出液管口處。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于生物法的可循環(huán)膜內(nèi)重金屬土壤淋洗裝置，其特征在于所述的濾袋(4)為耐酸堿耐腐蝕材質(zhì)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于生物法的可循環(huán)膜內(nèi)重金屬土壤淋洗裝置，其特征在于所述的濾袋(4)精度為100-200目，其底部距離反應(yīng)池(6)底部5-lOcm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于生物法的可循環(huán)膜內(nèi)重金屬土壤淋洗裝置，其特征在于所述的微生物(7)可為細菌或真菌，其去除重金屬原理為生物吸附。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于生物法的可循環(huán)膜內(nèi)重金屬土壤淋洗裝置，其特征在于所述的循環(huán)栗(11)與淋洗液儲備室(I)進液口之間的連接管路(12)為塑料軟管。
【專利摘要】本實用新型涉及土壤修復(fù)領(lǐng)域，特別是一種基于生物法的可循環(huán)膜內(nèi)重金屬土壤淋洗裝置，包括含進/出液管口的淋洗液儲備室、閥門、交聯(lián)、濾袋、固定夾、反應(yīng)池、微生物、曝氣組件、出水口、循環(huán)泵組。本實用新型操作方便，易于維護管理，在對重金屬污染土壤淋洗處理的同時對淋洗液同步生物處理，處理后的淋洗液可循環(huán)使用，處理后的土壤可直接整袋轉(zhuǎn)移，土壤重金屬去除率可達90％。
【IPC分類】B09C1/10
【公開號】CN204866832
【申請?zhí)枴緾N201520444918
【發(fā)明人】張琢, 任杰, 王梅, 馮丹
【申請人】北京師范大學(xué)
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年6月26日