土壤淋洗及泥水分离集成处理工艺系统

969 编辑：中冶有色技术网来源：北京师范大学

2023-12-07 15:45:19

权利要求书： 1.一种土壤淋洗及泥水分离集成处理工艺系统，其特征在于，该工艺系统由料仓、上料皮带机、土壤自磨机入口法兰、土壤自磨机、土壤自磨机出口法兰、分级高频筛分机入口法兰、分级高频筛分机、分级高频筛分机出口法兰、筛分泥浆仓入口法兰、筛分泥浆仓、泥浆渣浆泵、筛分泥浆仓出口法兰、一次淋洗反应器入口法兰、温度传感器、搅拌电机、压力传感器、搅拌轴、搅拌叶片、电磁除铁器、一次淋洗反应器、一次淋洗反应器出口法兰、一次淋洗浆化池入口法兰、泥浆高压渣浆泵、一次淋洗浆化池、一次淋洗浆化池出口法兰、高压隔膜压滤机入口法兰、高压隔膜压滤机、压滤出口、双向皮带机、清水池、清水泵、捣浆机、捣浆电机、捣浆搅拌轴、捣浆搅拌叶片、捣浆机出口法兰、二次淋洗反应器入口法兰、二次淋洗反应器、二次淋洗反应器出口法兰、二次淋洗浆化池入口法兰、二次淋洗浆化池、二次淋洗浆化池出口法兰、高压隔膜压滤机入口法兰、干泥饼储存池组成；料仓放置于上料皮带机，上料皮带机的上端通过运输管道与土壤自磨机入口法兰相连，在土壤自磨机出口法兰与分级高频筛分机入口法兰之间通过运输管道将土壤自磨机与分级高频筛分机相连；在分级高频筛分机出口法兰与筛分泥浆仓入口法兰之间通过运输管道将高级筛分机与筛分泥浆仓相连；

筛分泥浆仓配有泥浆渣浆泵；在筛分泥浆仓出口法兰与一次淋洗反应器入口法兰之间通过运输管道将筛分泥浆仓与一次淋洗反应器相连；在一次淋洗反应器上部安装温度传感器和压力传感器，在一次淋洗反应器上部中心位置安装搅拌电机，搅拌叶片安装在搅拌轴上，搅拌轴与搅拌电机相连，一次淋洗反应器外壁装配电磁除铁器；在一次淋洗反应器出口法兰与一次淋洗浆化池入口法兰之间通过运输管道将一次淋洗反应器与一次淋洗浆化池相连，一次淋洗浆化池装配泥浆高压渣浆泵；在一次淋洗浆化池出口法兰与高压隔膜压滤机入口法兰之间通过运输管道将一次淋洗浆化池与高压隔膜压滤机相连，在高压隔膜压滤机的下部安装压滤出口，在压滤出口的下方放置双向皮带机；在双向皮带机下方放置清水池，在清水池的一侧配置清水泵；将双向皮带机的一侧与捣浆机相连，另一侧与干泥饼储存池相连；

在捣浆机上部中心位置安装捣浆电机，捣浆搅拌叶片安装在捣浆搅拌轴上，捣浆搅拌轴与捣浆电机相连；在捣浆机的一侧装配泥浆渣浆泵；在捣浆机出口法兰与二次淋洗反应器入口法兰之间通过运输管道将捣浆机与二次淋洗反应器相连；在二次淋洗反应器上方安装温度传感器和压力传感器，在二次淋洗反应器上部中心位置安装搅拌电机，搅拌叶片安装在搅拌轴上，搅拌轴与搅拌电机相连，在二次淋洗反应器外壁装配电磁除铁器；在二次淋洗反应器出口法兰与二次淋洗浆化池入口法兰之间通过运输管道将二次淋洗反应器与二次淋洗浆化池相连，二次淋洗浆化池装配泥浆高压渣浆泵；在二次淋洗浆化池出口法兰与高压隔膜压滤机入口法兰之间通过运输管道将二次淋洗浆化池与高压隔膜压滤机相连。

说明书：土壤淋洗及泥水分离集成处理工艺系统技术领域[0001] 本实用新型属于污染土壤处理技术领域，特别涉及土壤淋洗及泥水分离集成处理工艺系统。背景技术[0002] 目前污染土壤的处理方法主要有物理、化学、生物以及多种方法相结合等。针对大面积的场地污染，使用较为广泛的是化学淋洗法。土壤淋洗技术是指将可促进土壤污染物溶解或迁移的化学溶剂注入受污染土壤中，从而将污染物从土壤中溶解、分离出来并进行处理的技术。土壤淋洗按照土壤处置位置可以分为原位淋洗以及异位淋洗，土壤原位淋洗通常通过注射井向土壤施加淋洗剂，使其向下渗透，通过解吸、溶解及络合等作用处理污染物。异位淋洗则是将污染土壤挖掘出来，然后用淋洗剂进行淋洗，去除污染物，最后处理污染含有污染物的淋洗液，并将淋洗完毕的土壤回填或者运到其他地点。[0003] 异位土壤淋洗修复技术的一般步骤为：(1)土壤预处理，(2)土壤颗粒筛分，(3)淋洗处理，(4)淋洗废液处理，(5)淋洗后土壤回填。主要涉及的设备包括土壤预处理设备，如破碎机、筛分机等；输送设备，如皮带机或螺旋输送机；物理筛分设备，如湿法振动筛、滚筒筛、水力旋流器等；增效淋洗设备，如洗脱搅拌罐、滚筒淋洗机、水平振荡器、加药配药设备等；泥水分离及脱水设备，如沉淀池、浓缩池、脱水筛、压滤机、离心分离机等；废水处理系统，如废水收集箱、沉淀池、物化处理系统等；泥浆输送系统，如泥浆泵、管道等；自动控制系统土壤预处理设备。但是，目前还缺少土壤淋洗及泥水分离集成处理工艺系统。发明内容[0004] 本实用新型的目的是提供一种土壤淋洗及泥水分离集成处理工艺系统。该工艺系统由料仓1、上料皮带机2、土壤自磨机入口法兰3、土壤自磨机4、土壤自磨机出口法兰5、分级高频筛分机入口法兰6、分级高频筛分机7、分级高频筛分机出口法兰8、筛分泥浆仓入口法兰9、筛分泥浆仓10、泥浆渣浆泵11、筛分泥浆仓出口法兰12、一次淋洗反应器入口法兰13、温度传感器14、搅拌电机15、压力传感器16、搅拌轴17、搅拌叶片18、电磁除铁器19、一次淋洗反应器20、一次淋洗反应器出口法兰21、一次淋洗浆化池入口法兰22、泥浆高压渣浆泵

23、一次淋洗浆化池24、一次淋洗浆化池出口法兰25、高压隔膜压滤机入口法兰26、高压隔膜压滤机27、压滤出口28、双向皮带机29、清水池30、清水泵31、捣浆机32、捣浆电机33、捣浆搅拌轴34、捣浆搅拌叶片35、捣浆机出口法兰36、二次淋洗反应器入口法兰37、二次淋洗反应器38、二次淋洗反应器出口法兰39、二次淋洗浆化池入口法兰40、二次淋洗浆化池41、二次淋洗浆化池出口法兰42、高压隔膜压滤机入口法兰43、干泥饼储存池44组成。

[0005] 将料仓1放置于上料皮带机2，通过上料皮带机2的转动可以将料仓1由下部向上部运输。上料皮带机2的上端通过运输管道与土壤自磨机入口法兰3相连，在土壤自磨机出口法兰5与分级高频筛分机入口法兰6之间通过运输管道将土壤自磨机4与分级高频筛分机7相连；在分级高频筛分机出口法兰8与筛分泥浆仓入口法兰9之间通过运输管道将高级筛分机7与筛分泥浆仓10相连；筛分泥浆仓10配有泥浆渣浆泵11；在筛分泥浆仓出口法兰12与一次淋洗反应器入口法兰13之间通过运输管道将筛分泥浆仓10与一次淋洗反应器20相连。[0006] 在一次淋洗反应器20上部安装温度传感器14和压力传感器16，在一次淋洗反应器20上部中心位置安装搅拌电机15，搅拌叶片18安装在搅拌轴17上，搅拌轴17与搅拌电机15相连，一次淋洗反应器20外壁装配电磁除铁器19；在一次淋洗反应器出口法兰21与一次淋洗浆化池入口法兰22之间通过运输管道将一次淋洗反应器20与一次淋洗浆化池24相连，一次淋洗浆化池24装配泥浆高压渣浆泵23。

[0007] 在一次淋洗浆化池出口法兰25与高压隔膜压滤机入口法兰26之间通过运输管道将一次淋洗浆化池24与高压隔膜压滤机27相连，在高压隔膜压滤机27的下部安装压滤出口28，在压滤出口28的下方放置双向皮带机29；在双向皮带机29下方放置清水池30，在清水池

30的一侧配置清水泵31；将双向皮带机29的一侧与捣浆机32相连，另一侧与干泥饼储存池

44相连；在捣浆机32上部中心位置安装捣浆电机33，捣浆搅拌叶片35安装在捣浆搅拌轴34上，捣浆搅拌轴34与捣浆电机33相连；在捣浆机32的一侧装配泥浆渣浆泵11。

[0008] 在捣浆机出口法兰36与二次淋洗反应器入口法兰37之间通过运输管道将捣浆机32与二次淋洗反应器38相连；在二次淋洗反应器上方安装温度传感器14和压力传感器16，在二次淋洗反应器38上部中心位置安装搅拌电机15，搅拌叶片18安装在搅拌轴17上，搅拌轴17与搅拌电机15相连，在二次淋洗反应器3外壁装配电磁除铁器19；在二次淋洗反应器出口法兰39与二次淋洗浆化池入口法兰40之间通过运输管道将二次淋洗反应器38与二次淋洗浆化池41相连，二次淋洗浆化池41装配泥浆高压渣浆泵23；在二次淋洗浆化池出口法兰

42与高压隔膜压滤机入口法兰43之间通过运输管道将二次淋洗浆化池41与高压隔膜压滤机27相连。

[0009] 本实用新型的有益效果是，将土壤淋洗及泥水分离集成处理工艺系统应用于污染土壤的处理具有能够多次淋洗、去除效率高、脱水性能效果好、自动化程度高、组装简单等优点。附图说明[0010] 附图1是土壤淋洗及泥水分离集成处理工艺系统的示意图。附图1中1为料仓、2为上料皮带机、3为土壤自磨机入口法兰、4为土壤自磨机、5为土壤自磨机出口法兰、6为分级高频筛分机入口法兰、7为分级高频筛分机、8为高级筛分机出口法兰、9为筛分泥浆仓入口法兰、10为筛分泥浆仓、11为泥浆渣浆泵、12为筛分泥浆仓出口法兰、13为一次淋洗反应器入口法兰、14为温度传感器、15为搅拌电机、16为压力传感器、17为搅拌轴、18为搅拌叶片、19为电磁除铁器、20为一次淋洗反应器、21为一次淋洗反应器出口法兰、22为一次淋洗浆化池入口法兰、23为泥浆高压渣浆泵、24为一次淋洗浆化池、25为一次淋洗浆化池出口法兰、

26为高压隔膜压滤机入口法兰、27为高压隔膜压滤机、28为压滤出口、29为双向皮带机、30为清水池、31为清水泵、32为捣浆机、33为捣浆电机、34为捣浆搅拌轴、35为捣浆搅拌叶片、

36为捣浆机出口法兰、37为二次淋洗反应器入口法兰、38为二次淋洗反应器、39为二次淋洗反应器出口法兰、40为二次淋洗浆化池入口法兰、41为二次淋洗浆化池、42为二次淋洗浆化池出口法兰、43为高压隔膜压滤机入口法兰、44为干泥饼储存池。

具体实施方式[0011] 实施例[0012] (1)土壤淋洗及泥水分离集成处理工艺系统的制备过程如下：[0013] 该工艺系统由料仓1、上料皮带机2、土壤自磨机入口法兰3、土壤自磨机4、土壤自磨机出口法兰5、分级高频筛分机入口法兰6、分级高频筛分机7、分级高频筛分机出口法兰8、筛分泥浆仓入口法兰9、筛分泥浆仓10、泥浆渣浆泵11、筛分泥浆仓出口法兰12、一次淋洗反应器入口法兰13、温度传感器14、搅拌电机15、压力传感器16、搅拌轴17、搅拌叶片18、电磁除铁器19、一次淋洗反应器20、一次淋洗反应器出口法兰21、一次淋洗浆化池入口法兰

22、泥浆高压渣浆泵23、一次淋洗浆化池24、一次淋洗浆化池出口法兰25、高压隔膜压滤机入口法兰26、高压隔膜压滤机27、压滤出口28、双向皮带机29、清水池30、清水泵31、捣浆机

32、捣浆电机33、捣浆搅拌轴34、捣浆搅拌叶片35、捣浆机出口法兰36、二次淋洗反应器入口法兰37、二次淋洗反应器38、二次淋洗反应器出口法兰39、二次淋洗浆化池入口法兰40、二次淋洗浆化池41、二次淋洗浆化池出口法兰42、高压隔膜压滤机入口法兰43、干泥饼储存池

44组成。

[0014] 淋洗反应器容积为1.5m3，泥浆仓容积为3m3，清水罐容积为4m3，试制材料为碳钢。[0015] 将料仓1放置于上料皮带机2，通过上料皮带机2的转动可以将料仓1由下部向上部运输。上料皮带机2的上端通过运输管道与土壤自磨机入口法兰3相连，在土壤自磨机出口法兰5与分级高频筛分机入口法兰6之间通过运输管道将土壤自磨机4与分级高频筛分机7相连；在分级高频筛分机出口法兰8与筛分泥浆仓入口法兰9之间通过运输管道将高级筛分机7与筛分泥浆仓10相连；筛分泥浆仓10配有泥浆渣浆泵11；在筛分泥浆仓出口法兰12与一次淋洗反应器入口法兰13之间通过运输管道将筛分泥浆仓10与一次淋洗反应器20相连。[0016] 在一次淋洗反应器20上部安装温度传感器14和压力传感器16，在一次淋洗反应器20上部中心位置安装搅拌电机15，搅拌叶片18安装在搅拌轴17上，搅拌轴17与搅拌电机15相连，一次淋洗反应器20外壁装配电磁除铁器19；在一次淋洗反应器出口法兰21与一次淋洗浆化池入口法兰22之间通过运输管道将一次淋洗反应器20与一次淋洗浆化池24相连，一次淋洗浆化池24装配泥浆高压渣浆泵23。

[0017] 在一次淋洗浆化池出口法兰25与高压隔膜压滤机入口法兰26之间通过运输管道将一次淋洗浆化池24与高压隔膜压滤机27相连，在高压隔膜压滤机27的下部安装压滤出口28，在压滤出口28的下方放置双向皮带机29；在双向皮带机29下方放置清水池30，在清水池

30的一侧配置清水泵31；将双向皮带机29的一侧与捣浆机32相连，另一侧与干泥饼储存池

44相连；在捣浆机32上部中心位置安装捣浆电机33，捣浆搅拌叶片35安装在捣浆搅拌轴34上，捣浆搅拌轴34与捣浆电机33相连；在捣浆机32的一侧装配泥浆渣浆泵11。

[0018] 在捣浆机出口法兰36与二次淋洗反应器入口法兰37之间通过运输管道将捣浆机32与二次淋洗反应器38相连；在二次淋洗反应器上方安装温度传感器14和压力传感器16，在二次淋洗反应器38上部中心位置安装搅拌电机15，搅拌叶片18安装在搅拌轴17上，搅拌轴17与搅拌电机15相连，在二次淋洗反应器3外壁装配电磁除铁器19；在二次淋洗反应器出口法兰39与二次淋洗浆化池入口法兰40之间通过运输管道将二次淋洗反应器38与二次淋洗浆化池41相连，二次淋洗浆化池41装配泥浆高压渣浆泵23；在二次淋洗浆化池出口法兰

42与高压隔膜压滤机入口法兰43之间通过运输管道将二次淋洗浆化池41与高压隔膜压滤机27相连。

[0019] (2)土壤淋洗及泥水分离集成处理工艺系统的应用[0020] 运用本实用新型得到的土壤淋洗及泥水分离集成处理工艺系统进行了污染土壤淋洗处理试验，结果表明该系统能够有效去除污染土壤中的铀，当污染土壤中的铀初始含量为500mg/kg时，淋洗去除率可以达到91.23％。