[發明專利]一種修復土壤重金屬污染的系統及方法

有效

• 申請號: 201710631096.5
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN107282618B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 丁保玉
• 申請（專利權）人: 科海思（北京）科技有限公司
• 主分類號: B09C1/02
• 分類號: B09C1/02;B09C1/08
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 金相允

本發明涉及一種修復土壤重金屬污染的系統及方法，所述系統包括順次連接的土壤淋洗設備、混合管、接觸反應器和催化劑罐；所述催化劑罐上部與下部分別設置有第一流通口和第二流通口；所述第一流通口分別通過第一閥門和第二閥門與所述接觸反應器的出口及反洗出液管相連；所述第二流通口分別通過第三閥門和第四閥門與出水管和反洗進水管相連；所述催化劑罐的內部設置有填料層，所述填料層中填充有具有二氧化錳涂層的球狀顆粒。本發明可以綜合性一次性處理重金屬污染，部分VOCs及其它土壤污染，處理難度和工藝流程大大減小，占地面積大大減小，操作更加簡單，去除污染物范圍極廣，去除效果極佳。

技術領域

本發明涉及土壤修復技術領域，具體而言，涉及一種修復土壤重金屬污染的系統及方法。

背景技術

據國家環保部和國土資源部2014年4月份發布的《全國土壤污染調查公報》顯示，全國土壤環境狀況總體不容樂觀，部分地區土壤污染較重，耕地土壤環境質量堪憂，工礦業廢棄土地環境問題突出。污染類型以無機為主，主要包括鉻、鎘、汞、砷、鉛、銅、鋅、鎳等。土壤污染不僅對生態環境、人體健康造成嚴重危害，也阻礙了我國經濟的發展。

重金屬土壤污染的分布范圍廣、污染量大，且治理費用高，治理周期長。化學淋洗技術是一種有效的治理土壤重金屬污染的技術，它是指借助能促進土壤環境中污染物溶解/遷移的液體或其他流體來淋洗污染的土壤，使吸附或固定在土壤顆粒上的污染物脫附、溶解而去除的技術。作用機理在于利用淋洗液或化學助劑與土壤中的污染物結合，并通過淋洗液的解吸、螯合、溶解或固定等化學作用，達到修復污染土壤的目的。

雖然化學淋洗技術在歐洲已經被研究認為是一種可以被廣泛運用的重金屬污染土壤修復技術，但國內的應用幾乎為空白，基本停滯在實驗室研究階段，目前很少用到實際工程中。研究滯后的原因之一是化學淋洗修復技術的高成本。化學淋洗后產生的大量的含重金屬淋洗液需要進一步的處理,淋洗液的處理存在處理難度高、處理工藝復雜、處理成本高、處理效果差、污泥量過大、修復周期長等問題，因此其中的解決辦法仍需進一步研究和完善。

此外，淋洗土壤時為了提高淋洗效率和節省修復時間，一般會在淋洗劑中加入一些能增大重金屬水溶性和遷移性的化學助劑，最常用的是酸和螯合劑，而后者對土壤的就地淋洗更適用，因為他們對環境的危害更小。淋洗土壤的主要的化學試劑有EDTA，酸，弱酸鹽等。且土壤中重金屬種類一般比較多，銅鎘鉛鋅鉻等都會在其中。水處理行業一般先采用氧化劑氧化的辦法進行破絡，然后加堿沉淀。因為一般的土壤修復土方量很大，動輒幾十萬上百萬方，甚至上千萬方，淋洗液的比例一般是土方量的8倍左右，如此大量的重金屬淋洗液不管是氧化破絡還是加堿沉淀都要建造破絡池和沉淀池(一沉池、二沉池)，投入大量的人力，物力，財力，工程周期也大大加長，不太適合市場應用。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的目的在于提供一種修復土壤重金屬污染的系統及方法，以解決上述問題。

具體的，本發明涉及一種修復土壤重金屬污染的系統，包括順次連接的土壤淋洗設備、混合管、接觸反應器和催化劑罐；

所述催化劑罐上部與下部分別設置有第一流通口和第二流通口；

所述第一流通口分別通過第一閥門和第二閥門與所述接觸反應器的出口及反洗出液管相連；

所述第二流通口分別通過第三閥門和第四閥門與出水管和反洗進水管相連；

所述催化劑罐的內部設置有填料層，所述填料層中填充有具有二氧化錳涂層的球狀顆粒。

本發明還涉及一種基于如上所述系統的修復土壤重金屬污染的方法，包括：

將鐵鹽、次氯酸鹽、土壤重金屬污染淋洗液在所述混合管中進行反應后，生成的混合溶液在接觸反應器經絮凝處理后進入所述催化劑罐中進行催化氧化反應，反應后生成的不溶物沉積在填料層上，凈化后的溶液從所述出水管流出；