本發(fā)明涉及一種農(nóng)田污染治理的化學(xué)淋洗系統(tǒng)及其布置方法,屬于化學(xué)淋洗系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
農(nóng)田污染治理的治理大致有以下幾種方法:
電動(dòng)修復(fù)屬于原位修復(fù)方法,處理成本低、修復(fù)效率高,后處理方便,不必向土壤中加入有害環(huán)境的物質(zhì),不會(huì)引起二次污染。但目前仍存在一些問(wèn)題需要改進(jìn):例如電壓引起土體發(fā)熱而導(dǎo)致效率變化,該技術(shù)對(duì)于污染物的選擇性不高,陰陽(yáng)極電解液電解后引起土壤pH值的變化,在實(shí)際工程中治理成本可能會(huì)隨著設(shè)備的消耗而升高。
熱處理修復(fù)方法通常應(yīng)用于修復(fù)汞、硒污染的土壤。微波加熱技術(shù)加熱速度極快、熱效率高、適用范圍廣,并且能選擇性加熱,分離回收某些有用的組分。但是熱處理修復(fù)技術(shù)需要消耗大量的能量,容易引起土壤有機(jī)質(zhì)和結(jié)構(gòu)水的破壞,還存在揮發(fā)性的汞蒸氣進(jìn)入大氣造成大氣污染的問(wèn)題。
鈍化技術(shù)需要考慮土壤重金屬的污染程度和土壤本身的性質(zhì)等因素再選出合理的鈍化藥劑,并計(jì)算出鈍化藥劑的用量。在工程上廣泛應(yīng)用的鈍化藥劑一般為工業(yè)副產(chǎn)物,故鈍化技術(shù)的成本較低,但鈍化技術(shù)并未將重金屬?gòu)耐寥乐懈厩宄虼诵枰M(jìn)行長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)以防止重金屬再次活化。
植物萃取修復(fù)技術(shù)對(duì)農(nóng)田土壤二次污染小,但是修復(fù)周期長(zhǎng),大面積種植會(huì)嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的經(jīng)濟(jì)效益,制約著植物萃取修復(fù)技術(shù)在重金屬污染農(nóng)田中的廣泛應(yīng)用。
工程措施方法最初在英國(guó)、荷蘭、美國(guó)等國(guó)家被采用,達(dá)到了降低污染物危害的目的,是一種切實(shí)有效的治理方法。但該方法需耗費(fèi)大量的人力、財(cái)力和物力,成本較高,且未能從根本上清除重金屬,存在占用土地、滲漏和二次污染等問(wèn)題,因此不是一種理想的治理土壤重金屬污染的方法。
化學(xué)淋洗修復(fù)方法:行業(yè)內(nèi)也有采用化學(xué)淋洗技術(shù)進(jìn)行農(nóng)田重金屬污染治理的,但以往的化學(xué)淋洗,多采用濕法造漿的方式,在淋洗池中將污染土壤配置成漿液,用攪拌槳充分混合均勻,再進(jìn)行泥水分離將重金屬污染物去除,該方法能耗大、對(duì)土壤結(jié)構(gòu)破壞大,淋洗完成后,廢水處理壓力大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,進(jìn)而提供一種農(nóng)田污染治理的化學(xué)淋洗系統(tǒng)及其布置方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種農(nóng)田污染治理的化學(xué)淋洗系統(tǒng),包括:配藥罐、溶配藥區(qū)、集水池、淋洗液收集管、噴淋頭、淋洗干管、淋洗支管、滑軌、電動(dòng)攪拌器、潛水泵和淋洗池,所述淋洗池的一側(cè)設(shè)有集水池,淋洗液收集管的一端與淋洗池相連通,淋洗液收集管的另一端與集水池相連通,淋洗池的上部設(shè)有滑軌,滑軌的上部設(shè)有淋洗支管,配藥罐設(shè)置在淋洗池的一端,配藥罐上設(shè)有電動(dòng)攪拌器,淋洗干管的一端與配藥罐相連通,淋洗干管的另一端與淋洗支管相連通,淋洗支管上均布有噴淋頭,配藥罐的周圍為溶配藥區(qū),配藥罐內(nèi)設(shè)有藥劑泵,潛水泵設(shè)置在集水池底部的一側(cè)。
一種農(nóng)田污染治理的化學(xué)淋洗系統(tǒng)的布置方法:
一、淋洗區(qū)經(jīng)平整壓實(shí)后,鋪設(shè)15cm厚C25水泥地面。
二、建設(shè)淋洗池,單座淋洗池長(zhǎng)30m、寬18m、高1.5m,淋洗池池體采用混凝土結(jié)構(gòu)砌筑,各壁厚0.15m,池底坡度1‰。
三、淋洗池共建設(shè)兩座,淋洗池采用半地埋式設(shè)計(jì),池底標(biāo)高-0.8m,單池有效容積為500m3,批處理量為1000m3,兩座淋洗池在場(chǎng)地內(nèi)沿長(zhǎng)度方向平行安裝,間距2m,池間空地作為材料、設(shè)備運(yùn)輸通道。
四、淋洗池底鋪設(shè)一層0.5mm厚的HDPE防滲膜,加鋪一層450g/m2的長(zhǎng)纖無(wú)紡?fù)凉げ?,膜和布的邊緣沿混凝土墻裙角向上延?.2m,防滲層向上為淋洗液導(dǎo)排層,鋪設(shè)厚度0.2m,為卵石或礫石材料,其碳酸鈣含量不大于10%,滲透系數(shù)大于1.0*10-2cm/s,導(dǎo)排層上加鋪一層450g/m2的長(zhǎng)纖無(wú)紡?fù)凉げ?,防止?dǎo)排層發(fā)生淤堵。
五、淋洗池內(nèi)土壤填充密度為1.5t/m3,單池填充方量500m3,兩個(gè)淋洗池批次處理土壤1000m3。
六、配藥罐安裝在溶配藥區(qū),該區(qū)沿淋洗池寬度方向,長(zhǎng)18m、寬2m。
七、在污染土壤上方0.2m處架設(shè)淋洗管路,沿淋洗池寬度方向布設(shè)淋洗干管,沿淋洗池長(zhǎng)度方向布設(shè)淋洗支管,管徑50mm,支管距離淋洗池側(cè)壁3m,支管間距6m,共鋪設(shè)3條。
八、淋洗支管上間距6m安裝一個(gè)噴淋頭,其噴淋影響半徑為3.0m。沿淋洗池長(zhǎng)度方向上架設(shè)淋洗裝置滑軌,滑軌為不銹鋼材料,間距6m,單池設(shè)置滑軌4個(gè)。
九、滑軌上間距0.2m安裝固定裝置。
十、淋洗產(chǎn)生的淋洗廢液收集在集水池中,統(tǒng)一泵送到廢水處理區(qū)處理后回用,集水池長(zhǎng)5m,寬1m,池底標(biāo)高-1.3m。池體開(kāi)挖后,在池底及側(cè)壁鋪設(shè)一層0.5mm厚的HDPE防滲膜、450g/cm2的長(zhǎng)纖無(wú)紡?fù)凉げ?,平整壓?shí),固定在池底及池體內(nèi)壁。
十一、廢水進(jìn)入廢水處理區(qū)依次進(jìn)入調(diào)節(jié)池、混凝沉淀罐、沉淀池處理后進(jìn)入清水池,等待循環(huán)使用,沉淀污泥進(jìn)入泥渣槽、板框壓濾機(jī),泥餅處理后填埋。
本發(fā)明的淋洗系統(tǒng),采用淋洗管路結(jié)合噴淋頭的淋洗方式,動(dòng)力源為藥劑泵,能耗低,解決了以往攪拌造漿淋洗方式能耗大的問(wèn)題;本發(fā)明的噴淋頭在土壤上方約20cm的高度,采用噴灑的方式淋洗土壤,不破壞土壤結(jié)構(gòu),解決了以往造漿的淋洗方式對(duì)土壤團(tuán)聚體破壞大的問(wèn)題;本發(fā)明的淋洗方式,經(jīng)驗(yàn)證,不影響土壤肥力,有利于治理后農(nóng)田土壤的再利用,解決了以往淋洗完成后,土壤肥力大幅度降低,影響作物種植的問(wèn)題;本發(fā)明的淋洗池,淋洗管路系統(tǒng)為可拆卸式,施工方便,可操作性強(qiáng);本發(fā)明的淋洗池,結(jié)構(gòu)緊湊、布局合理,可以根據(jù)淋洗周期的長(zhǎng)短、工期的要求布置多個(gè)淋洗池同時(shí)使用,造價(jià)低,提高生產(chǎn)效率、降低治理成本。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明農(nóng)田污染治理的化學(xué)淋洗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的軸向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2的A處放大圖。
圖4為圖1的徑向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖4的B處放大圖。
圖6為廢水處理區(qū)20的平面圖。
圖中的附圖標(biāo)記,1為配藥罐,2為溶配藥區(qū),3為集水池,4為淋洗液收集管,5為噴淋頭,6為淋洗干管,7為淋洗支管,8為滑軌,9為電動(dòng)攪拌器,10為潛水泵,11為淋洗池,20為廢水處理區(qū),21為調(diào)節(jié)池,22為混凝沉淀罐,23為沉淀池,24為清水池,25為泥渣槽,26為板框壓濾機(jī),27為泥餅池。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述實(shí)施例。
如圖1~圖6所示,本實(shí)施例所涉及的一種農(nóng)田污染治理的化學(xué)淋洗系統(tǒng),包括:配藥罐1、溶配藥區(qū)2、集水池3、淋洗液收集管4、噴淋頭5、淋洗干管6、淋洗支管7、滑軌8、電動(dòng)攪拌器9、潛水泵10和淋洗池11,所述淋洗池11的一側(cè)設(shè)有集水池3,淋洗液收集管4的一端與淋洗池11相連通,淋洗液收集管4的另一端與集水池3相連通,淋洗池11的上部設(shè)有滑軌8,滑軌8的上部設(shè)有淋洗支管7,配藥罐1設(shè)置在淋洗池11的一端,配藥罐1上設(shè)有電動(dòng)攪拌器9,淋洗干管6的一端與配藥罐1相連通,淋洗干管6的另一端與淋洗支管7相連通,淋洗支管7上均布有噴淋頭5,配藥罐1的周圍為溶配藥區(qū)2,配藥罐1內(nèi)設(shè)有藥劑泵,潛水泵10設(shè)置在集水池3底部的一側(cè)。
一種農(nóng)田污染治理的化學(xué)淋洗系統(tǒng)的布置方法:
1、淋洗區(qū)經(jīng)平整壓實(shí)后,鋪設(shè)15cm厚C25水泥地面。
2、建設(shè)淋洗池,單座淋洗池長(zhǎng)30m、寬18m、高1.5m。淋洗池池體采用混凝土結(jié)構(gòu)砌筑,各壁厚0.15m,池底坡度1‰。
3、淋洗池共建設(shè)兩座,淋洗池采用半地埋式設(shè)計(jì),池底標(biāo)高-0.8m,單池有效容積為500m3,兩池順序使用,批處理量為1000m3。兩座淋洗池在場(chǎng)地內(nèi)沿長(zhǎng)度方向平行安裝,間距2m,池間空地作為材料、設(shè)備運(yùn)輸通道。
4、淋洗池底鋪設(shè)一層0.5mm厚的HDPE防滲膜,加鋪一層450g/m2的長(zhǎng)纖無(wú)紡?fù)凉げ?,膜和布的邊緣沿混凝土墻裙角向上延?.2m。防滲層向上為淋洗液導(dǎo)排層,鋪設(shè)厚度0.2m,為卵石或礫石材料,其碳酸鈣含量不大于10%,滲透系數(shù)大于1.0*10-2cm/s。導(dǎo)排層上加鋪一層450g/m2的長(zhǎng)纖無(wú)紡?fù)凉げ?,防止?dǎo)排層發(fā)生淤堵。
5、淋洗池內(nèi)土壤填充密度為1.5t/m3,單池填充方量500m3,兩個(gè)淋洗池批次處理土壤1000m3。
6、配藥罐安裝在溶配藥區(qū),該區(qū)沿淋洗池寬度方向,長(zhǎng)18m、寬2m。
7、在污染土壤上方0.2m處架設(shè)淋洗管路,沿淋洗池寬度方向布設(shè)淋洗干管,沿淋洗池長(zhǎng)度方向布設(shè)淋洗支管,管徑50mm,支管距離淋洗池側(cè)壁3m,支管間距6m,共鋪設(shè)3條。
8、淋洗支管上間距6m安裝一個(gè)噴淋頭,其噴淋影響半徑為3.0m。沿淋洗池長(zhǎng)度方向上架設(shè)淋洗裝置滑軌,滑軌為不銹鋼材料,間距6m,單池設(shè)置滑軌4個(gè)。
9、滑軌上間距0.2m安裝固定裝置,確保淋洗工藝安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
10、淋洗產(chǎn)生的淋洗廢液收集在集水池中,統(tǒng)一泵送到廢水處理區(qū)處理后回用。集水池長(zhǎng)5m,寬1m,池底標(biāo)高-1.3m。池體開(kāi)挖后,在池底及側(cè)壁鋪設(shè)一層0.5mm厚的HDPE防滲膜、450g/cm2的長(zhǎng)纖無(wú)紡?fù)凉げ迹秸麎簩?shí),固定在池底及池體內(nèi)壁。
11、廢水進(jìn)入廢水處理區(qū)依次進(jìn)入調(diào)節(jié)池、混凝沉淀罐、沉淀池處理后進(jìn)入清水池,等待循環(huán)使用,沉淀污泥進(jìn)入泥渣槽、板框壓濾機(jī),泥餅處理后填埋。
本實(shí)施例一種農(nóng)田污染治理的化學(xué)淋洗系統(tǒng)的制備與使用:
1、將地面平整壓實(shí),鋪設(shè)混凝土地面,作為淋洗池的基礎(chǔ)層;
2、在地平面上建設(shè)淋洗池,對(duì)淋洗池做防滲處理;
3、清挖出的污染土壤做好防護(hù)措施,進(jìn)行全封閉運(yùn)輸,倒運(yùn)到淋洗池中,按設(shè)計(jì)比重裝填,一般裝填比重為1.3~2.5g/cm3;
4、在淋洗池上架設(shè)淋洗干管,淋洗干管上連接淋洗支管,淋洗干管作為淋洗液流通的主要通道,淋洗液通過(guò)淋洗干管進(jìn)入淋洗支管;
5、淋洗支管上安裝噴淋頭;
6、將清水、淋洗藥劑按一定比例加入到配藥罐中,充分?jǐn)嚢杌靹蚺渲贸闪芟匆海?/p>
7、打開(kāi)藥劑泵,淋洗液通過(guò)藥劑泵進(jìn)入到淋洗管路,噴淋到土壤上;
8、淋洗液通過(guò)噴淋頭噴灑到污染土壤表面,并逐漸向下滲透,與土壤中的重金屬反應(yīng),使土壤中的重金屬轉(zhuǎn)移到淋洗液中,從而降低土壤中重金屬含量;
9、在淋洗池上安裝有滑軌,用于支撐淋洗支管,防止淋洗支管損壞;
10、在淋洗池尾端安裝集水池,集水池中安裝一臺(tái)潛水泵,將淋洗液導(dǎo)入廢水處理區(qū)集中處理;
11、廢水處理區(qū)20依次為調(diào)節(jié)池21、混凝沉淀罐22、沉淀池23、清水池24、泥渣槽25、板框壓濾機(jī)26和泥餅池27,廢水經(jīng)處理后循環(huán)使用。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,這些具體實(shí)施方式都是基于本發(fā)明整體構(gòu)思下的不同實(shí)現(xiàn)方式,而且本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。