重金属污染土壤异位淋洗修复系统

188 编辑：中冶有色技术网来源：上海市地矿建设有限责任公司

2023-12-08 10:26:03

权利要求书： 1.一种重金属污染土壤异位淋洗修复系统，它包括湿式振动筛、分级搅拌设备和离心脱水设备，湿式振动筛出料端接入分级搅拌设备，分级搅拌设备的出料端通过污泥泵接入离心脱水设备，其特征在于，所述分级搅拌设备由螺旋分级机构和搅拌机构组成；

所述螺旋分级机构包括螺旋壳体、螺旋电机、螺旋轴、螺旋叶片、喷淋头、高压喷头；

所述螺旋壳体由进料输送筒、喷淋分级筒、砂砾冲洗筒、出料输送筒顺次密封连接而成，其中，进料输送筒和出料输送筒直径相同，喷淋分级筒直径大于进料输送筒，喷淋分级筒通过锥形的砂砾冲洗筒与出料输送筒连接；

所述螺旋电机固定在螺旋壳体端部，螺旋轴活动设在螺旋壳体两端之间，螺旋电机驱动螺旋轴转动，螺旋轴表面设有螺旋叶片，螺旋叶片的直径与所处螺旋壳体各分段的直径相匹配；

所述进料输送筒上部设有进料口，进料口接入湿式振动筛过筛物料，喷淋分级筒上方设有喷淋头，喷淋分级筒下半部设有溢流嘴，砂砾冲洗筒出料端上方设有高压喷头，出料输送筒下方设有砂砾排出口；

所述搅拌机构包括搅拌壳体、搅拌电机、搅拌轴、搅拌叶片；

所述搅拌壳体固定在螺旋壳体下部，溢流嘴接入搅拌壳体内，搅拌壳体底部设有泥浆排出口，泥浆排出口通过污泥泵接入离心脱水设备；

所述搅拌电机固定在搅拌壳体端部，搅拌轴活动设在搅拌壳体两端之间，搅拌电机驱动搅拌轴转动，搅拌轴上设置搅拌叶片。

2.根据权利要求1所述一种重金属污染土壤异位淋洗修复系统，其特征在于，所述溢流嘴位于喷淋分级筒与进料输送筒密封连接的圆环形端面上。

3.根据权利要求1所述一种重金属污染土壤异位淋洗修复系统，其特征在于，所述溢流嘴位于搅拌壳体一端上方，泥浆排出口位于搅拌壳体另一端下方。

4.根据权利要求1所述一种重金属污染土壤异位淋洗修复系统，其特征在于，所述喷淋分级筒上方从进料端到出料端均匀设置有多个喷淋头，喷淋头通过水泵连接淋洗水箱。

5.根据权利要求1所述一种重金属污染土壤异位淋洗修复系统，其特征在于，所述高压喷头通过高压泵连接清水箱。

说明书：一种重金属污染土壤异位淋洗修复系统技术领域[0001] 本实用新型涉及一种重金属污染土壤异位淋洗修复系统，属于土壤修复设备技术领域。

背景技术[0002] 土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力，还能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。随着工业化

的不断发展，土壤污染问题越来越严重。土壤污染物大致可分为无机污染物和有机污染物

两大类。无机污染物主要包括酸、碱、重金属，盐类、放射性元素铯、锶的化合物、含砷、硒、氟

的化合物等。有机污染物主要包括有机农药、酚类、氰化物、石油、合成洗涤剂、3,4?苯并芘

以及由城市污水、污泥及厩肥带来的有害微生物等。其中，土壤被重金属污染后，重金属通

过植物进入人体，由于重金属不易分解，会在人体内不断累积，到达一定浓度时，会造成人

体疾病。

[0003] 因此，需要对被重金属污染的土壤进行土壤修复。目前，土壤修复比较有效的方式是土壤异位淋洗修复，它是将被污染土壤挖出，进行异位淋洗后，回填至原地。异位淋洗主

要涉及的步骤包括：(1)通过将湿式振动筛的过筛物料和冲洗水一起送入螺旋分级机进行

分级筛选；(2)较大颗粒的砂砾通过螺旋提升从螺旋分级机的反砂口排出，更细小的土壤颗

粒泥浆从溢流堰溢出至淋洗搅拌罐；(3)经过淋洗搅拌罐充分搅拌反应后，混合泥浆污泥泵

抽入离心脱水设备，将液相的污染物随着水一起与固态土壤分离；固态的土壤回填，含有污

染物的淋洗水进行电絮凝净化等方式进一步处理，除去重金属。

[0004] 目前，重金属污染土壤异位淋洗修复系统所包含的设备较多，功能合成度不高，导致占地面积大。因此，设计一种重金属污染土壤异位淋洗修复系统，它包含了一个多功能的

分级搅拌设备，该分级搅拌设备能够实现砂土分级、喷淋、砂砾冲洗、搅拌等多个功能，能够

替换现有多个单一功能的设备。

发明内容[0005] 本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种重金属污染土壤异位淋洗修复系统，它解决了目前重金属污染土壤异位淋洗修复系统所包含的设备较多，功能合成度不高，

导致占地面积大的问题。

[0006] 本实用新型所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：[0007] 一种重金属污染土壤异位淋洗修复系统，它包括湿式振动筛、分级搅拌设备和离心脱水设备，湿式振动筛出料端接入分级搅拌设备，分级搅拌设备的出料端通过污泥泵接

入离心脱水设备，所述分级搅拌设备由螺旋分级机构和搅拌机构组成；

[0008] 所述螺旋分级机构包括螺旋壳体、螺旋电机、螺旋轴、螺旋叶片、喷淋头、高压喷头；

[0009] 所述螺旋壳体由进料输送筒、喷淋分级筒、砂砾冲洗筒、出料输送筒顺次密封连接而成，其中，进料输送筒和出料输送筒直径相同，喷淋分级筒直径大于进料输送筒，喷淋分

级筒通过锥形的砂砾冲洗筒与出料输送筒连接；

[0010] 所述螺旋电机固定在螺旋壳体端部，螺旋轴活动设在螺旋壳体两端之间，螺旋电机驱动螺旋轴转动，螺旋轴表面设有螺旋叶片，螺旋叶片的直径与所处螺旋壳体各分段的

直径相匹配；

[0011] 所述进料输送筒上部设有进料口，进料口接入湿式振动筛过筛物料，喷淋分级筒上方设有喷淋头，喷淋分级筒下半部设有溢流嘴，砂砾冲洗筒出料端上方设有高压喷头，出

料输送筒下方设有砂砾排出口；

[0012] 所述搅拌机构包括搅拌壳体、搅拌电机、搅拌轴、搅拌叶片；[0013] 所述搅拌壳体固定在螺旋壳体下部，溢流嘴接入搅拌壳体内，搅拌壳体底部设有泥浆排出口，泥浆排出口通过污泥泵接入离心脱水设备；

[0014] 所述搅拌电机固定在搅拌壳体端部，搅拌轴活动设在搅拌壳体两端之间，搅拌电机驱动搅拌轴转动，搅拌轴上设置搅拌叶片。

[0015] 作为优选实例，所述溢流嘴位于喷淋分级筒与进料输送筒密封连接的圆环形端面上。

[0016] 作为优选实例，所述溢流嘴位于搅拌壳体一端上方，泥浆排出口位于搅拌壳体另一端下方。

[0017] 作为优选实例，所述喷淋分级筒上方从进料端到出料端均匀设置有多个喷淋头，喷淋头通过水泵连接淋洗水箱。

[0018] 作为优选实例，所述高压喷头通过高压泵连接清水箱。[0019] 本实用新型的有益效果是：[0020] (1)将湿式振动筛的过筛物料和冲洗水一起送入螺旋分级机构的进料口，经过进料输送筒内部的螺旋叶片输送至喷淋分级筒，由于喷淋分级筒直径较大，能够容纳较多喷

淋液，土壤能够在喷淋分级筒内得到充分清洗，从而形成含有细小颗粒的混合态泥浆，以及

较大颗粒的固态砂砾；

[0021] (2)混合态泥浆由溢流嘴进入搅拌壳体内，通过搅拌叶片对混合态泥浆进行充分搅拌反应，最终从泥浆排出口泵入离心脱水设备；

[0022] (3)较大颗粒的砂砾由螺旋叶片不断推进，进入锥形的砂砾冲洗筒，砂砾在砂砾冲洗筒内部不断爬升沥干，当砂砾到达砂砾冲洗筒出料端时，上方的高压喷头通过清水对砂

砾进行冲洗，从砂砾排出口得到的砂砾被清洗干净，能够直接回填，高压清洗水汇入喷淋分

级筒，形成泥浆；

[0023] (4)将砂土分级、喷淋、砂砾冲洗、搅拌等功能集成到一个设备中，能够大大减小占地面积。

附图说明[0024] 图1为本实用新型中分级搅拌设备的结构示意图；[0025] 图2为本实用新型的结构示意图。[0026] 图中：分级搅拌设备1，螺旋壳体101，螺旋电机102，螺旋轴103，螺旋叶片104，喷淋头105，高压喷头106，进料输送筒107，喷淋分级筒108，砂砾冲洗筒109，出料输送筒110，进

料口111，溢流嘴112，砂砾排出口113，搅拌壳体114，搅拌电机115，搅拌轴116，搅拌叶片

117，泥浆排出口118，支架119，离心脱水设备2，湿式振动筛3。

具体实施方式[0027] 为了对本实用新型的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

[0028] 如图1、图2所示，一种重金属污染土壤异位淋洗修复系统，它包括湿式振动筛3、分级搅拌设备1和离心脱水设备2，湿式振动筛3出料端接入分级搅拌设备1，分级搅拌设备1的

出料端通过污泥泵接入离心脱水设备2，分级搅拌设备1由螺旋分级机构和搅拌机构组成；

[0029] 螺旋分级机构包括螺旋壳体101、螺旋电机102、螺旋轴103、螺旋叶片104、喷淋头105、高压喷头106；

[0030] 螺旋壳体101由进料输送筒107、喷淋分级筒108、砂砾冲洗筒109、出料输送筒110顺次密封连接而成，其中，进料输送筒107和出料输送筒110直径相同，喷淋分级筒108直径

大于进料输送筒107，喷淋分级筒108通过锥形的砂砾冲洗筒109与出料输送筒110连接；

[0031] 螺旋电机102固定在螺旋壳体101端部，螺旋轴103活动设在螺旋壳体101两端之间，螺旋电机102驱动螺旋轴103转动，螺旋轴103表面设有螺旋叶片104，螺旋叶片104的直

径与所处螺旋壳体101各分段的直径相匹配；

[0032] 进料输送筒107上部设有进料口111，进料口111接入湿式振动筛3过筛物料，喷淋分级筒108上方设有喷淋头105，喷淋分级筒108下半部设有溢流嘴112，砂砾冲洗筒109出料

端上方设有高压喷头106，出料输送筒110下方设有砂砾排出口113；螺旋壳体101通过支架

119支撑；

[0033] 搅拌机构包括搅拌壳体114、搅拌电机115、搅拌轴116、搅拌叶片117；[0034] 搅拌壳体114固定在螺旋壳体101下部，溢流嘴112接入搅拌壳体114内，搅拌壳体114底部设有泥浆排出口118，泥浆排出口118通过污泥泵接入离心脱水设备2；

[0035] 搅拌电机115固定在搅拌壳体114端部，搅拌轴116活动设在搅拌壳体114两端之间，搅拌电机115驱动搅拌轴116转动，搅拌轴116上设置搅拌叶片117。

[0036] 溢流嘴112位于喷淋分级筒108与进料输送筒107密封连接的圆环形端面上。[0037] 溢流嘴112位于搅拌壳体114一端上方，泥浆排出口118位于搅拌壳体114另一端下方。使得泥浆能够充分搅拌后从另一端排出。

[0038] 喷淋分级筒108上方从进料端到出料端均匀设置有多个喷淋头105，喷淋头105通过水泵连接淋洗水箱。根据土壤污染成分不同，选用不同的淋洗剂。

[0039] 高压喷头106通过高压泵连接清水箱。[0040] 螺旋电机102、搅拌电机115均采用减速电机。优选的，搅拌壳体114内的液位低于搅拌轴116。

[0041] 工作原理：[0042] 将湿式振动筛3的过筛物料和冲洗水一起送入螺旋分级机构的进料口，经过进料输送筒107内部的螺旋叶片104输送至喷淋分级筒108，由于喷淋分级筒108直径较大，能够

容纳较多喷淋液，土壤能够在喷淋分级筒108内得到充分清洗，从而形成含有细小颗粒的混

合态泥浆，以及较大颗粒的固态砂砾，混合态泥浆无法通过螺旋叶片104从锥形的砂砾冲洗

筒109斜坡上升，固态砂砾可被螺旋叶片104推动上升；

[0043] 混合态泥浆由溢流嘴112进入搅拌壳体114内，通过搅拌叶片117对混合态泥浆进行充分搅拌反应，最终从泥浆排出口118泵入离心脱水设备2；

[0044] 较大颗粒的砂砾由螺旋叶片104不断推进，进入锥形的砂砾冲洗筒109，砂砾在砂砾冲洗筒109内部不断爬升沥干，当砂砾到达砂砾冲洗筒109出料端时，上方的高压喷头106

通过清水对砂砾进行冲洗，从砂砾排出口113得到的砂砾被清洗干净，能够直接回填，高压

清洗水汇入喷淋分级筒108，形成泥浆。

[0045] 以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，

本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本实用新型要求保护的范围

内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。