[發明專利]一種重金屬污染泥土渣修復效果評估系統及方法

在審

• 申請號: 202011030558.6
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112268852A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 張亭亭;趙穎;王平;寧智;石德升
• 申請（專利權）人: 中冶南方都市環保工程技術股份有限公司
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00;G01N25/00;G01N33/24;G01N33/18;G01N27/06;G01N27/26;G01N27/48
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 秦曼妮

本發明屬于重金屬污染泥土渣技術領域，具體提供一種重金屬污染泥土渣修復效果評估系統及方法，包括酸液定量供給模塊、二氧化碳定量供給模塊、熱氣定量供給模塊、冷氣定量供給模塊、污染泥土渣儲存模塊、集液檢測模塊和控制模塊。通過酸液定量供給模塊分別完成降雨侵蝕和酸液侵蝕兩種評估方式，分別通過二氧化碳定量供給模塊、熱氣定量供給模塊、冷氣定量供給模塊完成碳化侵蝕、高溫侵蝕、低溫侵蝕、干濕侵蝕和凍融侵蝕等五種評估方法，通過污染泥土渣儲存模塊、集液檢測模塊和控制模塊實現了重金屬污染泥土渣修復效果及長效穩定性評估全流程的精細化控制。該方案簡單、操作方便，成本低廉，可以大規模工程應用。

技術領域

本發明屬于重金屬污染泥土渣修復技術領域，具體涉及一種重金屬污染泥土渣修復效果評估系統及方法。

背景技術

復合重金屬污染泥土渣的安全修復與二次利用是我國亟需解決的重大環境問題，亦是推進我國生態文明建設的重大戰略需求。該類污染泥土渣具有污染物種類多、濃度大和性質雜等特點，已成為我國急需解決的重大環境難題。固化/穩定化技術是國內外重金屬污染泥土渣應用最廣的修復技術，但固化/穩定化修復技術僅改變了重金屬污染物的賦存形態，并未改變泥土渣中重金屬的總量。實際上，固化/穩定后的污染泥土渣常面臨復雜的外界環境(如酸液、凍融、干濕和碳化)侵蝕。國內外學者研究表明，復雜的外界環境會劣化固化/穩定后的污染泥土渣的工程性質，降低其水力特性，增加重金屬再溶出風險。因此。如何科學定量評估重金屬污染泥土渣修復效果及長效穩定性是判定重金屬污染泥土渣是否安全修復和二次利用的關鍵。

目前，國內外對于復雜外界環境下重金屬污染泥土渣修復效果及長效穩定性評估僅處在實驗室研究階段，且多為單一因素的評估系統，無法實現多因素作用下重金屬污染泥土渣修復效果及長效穩定性的精確評估。此外，現有的評估設施不僅操作難度大，費用消耗多，而且試驗周期過長，根本無法反映自然條件下固化體長期環境風險的急迫性，因此，設計一種可實現多種自然條件下重金屬污染泥土渣修復效果評估系統及方法對于重金屬污染泥土渣的安全修復和二次利用具有極高的工程意義和實用價值。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種重金屬污染泥土渣修復效果評估系統及方法，解決了泥土渣污染評估難的問題。

為此，本發明提供了一種重金屬污染泥土渣修復效果評估系統，包括酸液定量供給模塊、二氧化碳定量供給模塊、熱氣定量供給模塊、冷氣定量供給模塊、污染泥土渣儲存模塊、集液檢測模塊和控制模塊；

所述酸液定量供給模塊用于定時、定量提供模擬降雨、模擬酸雨、模擬醋酸、模擬胃酸及模擬植物酸中的一種或多種酸性溶液環境；

所述二氧化碳定量供給模塊用于定時、定量提供模擬碳化侵蝕環境；

所述熱氣定量供給模塊用于定時、定量提供模擬高溫侵蝕環境；所述熱氣定量供給模塊與所述酸液定量供給模塊聯用以提供干濕侵蝕環境；

所述冷氣定量供給模塊用于定時、定量提供模擬低溫侵蝕；所述熱氣定量供給模塊與所述冷氣定量供給模塊聯用以提供模擬凍融侵蝕環境；

所述污染泥土渣儲存模塊用于監測泥土渣儲存倉的環境變量，以定時、定量反饋控制相應的酸液定量供給模塊、二氧化碳定量供給模塊、熱氣定量供給模塊及冷氣定量供給模塊；

所述集液檢測模塊用于收集經過模擬降雨、模擬酸性溶液環境、模擬碳化侵蝕環境、模擬高溫侵蝕環境、模擬低溫侵蝕環境、模擬凍融侵蝕環境及模擬干濕侵蝕環境中的一種或多種流程后的泥土渣采集及分析；

所述控制模塊用于控制酸液定量供給模塊、二氧化碳定量供給模塊、熱氣定量供給模塊、冷氣定量供給模塊、污染泥土渣儲存模塊及集液檢測模塊的協同工作。

優選地，所述酸液定量供給模塊包括水劑罐、第一抽液泵、第一電磁流量閥、酸劑罐、第二抽液泵、第二電磁流量閥、調節罐、pH電極、攪拌器、第三抽液泵和第三電磁流量閥；