土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物,使其浓度降低到可接受水平,或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。从根本上说,污染土壤修复的技术原理可包括为:(1)改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式,降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性;(2)降低土壤中有害物质的浓度。
在土壤修复行业,已有的土壤修复技术达到一百多种,常用技术也有十多种,大致可分为物理、化学和生物三种方法。
其中,土壤淋洗是利用水力压头推动淋洗液通过土壤而将污染物从土壤中清洗出来,然后对含有污染物的淋洗液进行处理与回用.由于目前缺乏土壤污染研究的现场实验设备,以及小面积污染土壤很难及时处理等问题,所以,研究小型化的可移动式土壤淋洗机,对F土壤修复的研究实验与小面积污染土壤处理具有十分重要的意义。
一、土壤移动淋洗修复工艺方案主要包含三个阶段:
1) 土壤破碎筛分系统
土壤破碎筛分系统主要是采用液压铲斗、槽式双轴破碎机、双齿辊土壤破碎机等专业设备对污染土壤进行筛分、破碎、混合、稳定、搅拌等综合作业,在固化剂、药剂作用下实现对污染土壤的稳固、无害化及再利用处理。设备选型依据处理物料现场实际情况而定,选配设备可单独作业,也可系统配置作业。
2) 土壤擦洗(淋洗)分选系统
擦洗(淋洗)分选系统是借助能促进污染土壤中污染物溶解或迁移的化学/生物化学溶剂对前段破碎筛分后的污染土进行洗净处理,将附着于土壤颗粒表面固相低浓度污染物转移至液相,使污染组分进入液相状态,便于后续集中处理。洗脱废水再经水处理系统对污染物做进一步回收处理,水处理后固废单独处置,处理水可循环使用。
淋洗溶液主要有清水、酸碱盐无机溶剂及人工或天然螯合剂。清水主要用于溶于水的重金属离子的祛除;酸、碱、盐无机溶剂,通过酸解、络合或离子交换作用与土壤中污染物结合:人工螯合剂及柠檬酸、苹果酸等天然螯合剂,主要用于重金属的祛除。
3)土壤热脱附烧结系统
热脱附工艺可处理挥发及半挥发性有机污染物(如石油烃、农药、多氯联苯),将污染组分从固相或液相热传递进入气相的修复过程;土壤烧结是对特殊重金属污染土壤进行烧结固化的修复过程。
热脱附系统主要包括供料系统、热源系统、热脱附窑、尾气收集处理系统等,通过直接或间接加热,将污染土壤加热至目标污染物沸点以上,通过控制系统温度和物料停留时间有选择地促使污染物气化挥发,进而与土壤媒介相分离,分离后污染组分再通过单独收集、吸附、焚烧等方式进一步处理,最终实现污染土壤的修复处理。
二、工艺优点:
1)与固定式淋洗相比,移动淋洗模块不需要安装调试,车到即用,可实现对污染土壤快速修复处理。特别适用于临时性、紧急性修复项目。
2)移动淋洗模块可实现整套淋洗模块快速转场,大大节约项目运行成本。
3)可在污染场地原位处理,避免二次运输可能产生的污染风险。
4)项目运行费用较国外同类设备低,综合处置效率更高。
5)根据污染组分及污染程度不同,还可搭配移动式反浮选模块、移动式热脱附模块。
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