本高新技术用于重金属污染土壤修复领域，特别是涉及一种重金属污染土壤淋洗设备。
背景技术：
针对于重金属污染土壤，现阶段常用的风险管控技术如阻隔、固化/稳定化等只是切断了重金属的暴露途径或者改变重金属的赋存形态，并未将重金属从土壤中剥离，随着时空演变，存在极大的二次污染风险。因此，针对于重金属污染土壤，如何将重金属从土壤中脱离，使土壤中重金属污染物达到可接受水平是未来的发展方向。
近年来，淋洗技术因能够有效的将重金属从土壤中剥离而受到广泛关注。而现有技术中，研究人员对淋洗技术的研究多停留于实验室研究阶段，缺乏与之匹配的土壤淋洗装备，无法应用于实际工程中，不利于对重金属污染土壤进行修复处理。
技术实现要素：
本高新技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种重金属污染土壤淋洗设备，其集淋洗、淋洗液再生和循环利用为一体，降低土壤中重金属含量，消除对环境的危害，降低废水产生量和淋洗剂添加量，能够有效降低成本。
本高新技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种重金属污染土壤淋洗设备，包括
淋洗混合装置，所述淋洗混合装置具有第一搅拌机、第一内腔、土壤入口、淋洗液入口和混合物出口，所述土壤入口、淋洗液入口和混合物出口均与所述第一内腔导通，所述第一搅拌机用于在所述第一内腔中进行搅拌；
泥水分离装置，所述泥水分离装置具有第二内腔、第一进料口、土壤出口和分离液出口，所述第一进料口、土壤出口和分离液出口均与所述第二内腔导通，所述第一进料口与所述混合物出口连接；
淋洗液再生装置，所述淋洗液再生装置具有第三内腔，所述第三内腔连接第一加药装置，所述分离液出口与所述第三内腔连接。
结合上述实现方式，在本高新技术的某些实现方式中，还包括压滤机，所述压滤机具有第二进料口、出液口和干泥出口，所述第二进料口与所述污泥出口连接，所述出液口通过管道与所述淋洗液再生装置连接。
结合上述实现方式，在本高新技术的某些实现方式中，所述淋洗液再生装置还包括第二搅拌机，所述第一加药装置包括第一储药罐和第一药泵，所述第一储药罐通过管道与所述淋洗液再生装置连接，所述第一药泵用于将所述第一储药罐中的药物泵入所述第三内腔，所述第二搅拌机用于在所述第三内腔中进行搅拌。
结合上述实现方式，在本高新技术的某些实现方式中，还包括淋洗液回收装置，所述淋洗液回收装置包括第二加药装置、第三搅拌机和第四内腔，所述第二加药装置包括第二储药罐和第二药泵，所述第二储药罐通过管道与所述第四内腔连接，所述第二药泵用于将所述第二储药罐中的药物泵入所述第四内腔，所述第三搅拌机用于在所述第四内腔中进行搅拌，所述淋洗液入口、所述淋洗液再生装置均通过管道与所述淋洗液回收装置连接。
结合上述实现方式，在本高新技术的某些实现方式中，所述淋洗液入口包括第一淋洗液入口和第二淋洗液入口，所述淋洗液回收装置通过管道与所述第一淋洗液入口连接，所述淋洗混合装置还包括第三加药装置，所述第三加药装置包括第三储药罐和第三药泵，所述第三储药罐通过管道与所述第二淋洗液入口连接，所述第三药泵用于将所述第三储药罐中的药物泵入所述第一内腔。
结合上述实现方式，在本高新技术的某些实现方式中，还包括过滤装置，所述淋洗液再生装置通过管道与所述淋洗液回收装置连接，所述过滤装置安装于所述淋洗液再生装置与所述淋洗液回收装置之间的管道。
结合上述实现方式，在本高新技术的某些实现方式中，所述第一搅拌机包括升降式搅拌机，所述升降式搅拌机包括可升降结构、第一电机和第一转轴，所述第一电机的输出端与所述第一转轴连接，所述第一转轴沿所述第一内腔的高度方向设置，并伸入所述第一内腔中，所述第一转轴上设有搅拌叶片，所述可升降结构用于带动所述第一转轴沿所述第一内腔的高度方向运动。
结合上述实现方式，在本高新技术的某些实现方式中，所述第一搅拌机还包括螺旋搅拌机，所述螺旋搅拌机具有第二电机和第二转轴，所述第二电机的输出端与所述第二转轴连接，所述第二转轴位于所述第一内腔的底部，所述第二转轴上设有螺旋叶片。
结合上述实现方式，在本高新技术的某些实现方式中，还包括废气处理装置，所述废气处理装置通过管道与所述淋洗液再生装置连接。
结合上述实现方式，在本高新技术的某些实现方式中，还包括振动筛分装置，所述振动筛分装置的出口与所述土壤入口连接。
上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：对重金属污染土壤进行淋洗修复时，先将重金属污染土壤和淋洗液放入淋洗混合装置中，通过第一搅拌机进行搅拌混合以淋洗土壤，再将充分反应后的土壤和淋洗液混合物输入泥水分离装置中，以对土壤和淋洗液进行分离，修复后的土壤达标后进行回填，淋洗液则继续流入淋洗液再生装置中，并通过第一加药装置加药反应后变成可重新利用的再生淋洗液，以进行下一次的重金属污染土壤淋洗修复工作，有效降低成本。该技术方案的重金属污染土壤淋洗设备集淋洗、再生和回收为一体，降低土壤中重金属含量，消除对环境的危害，通过将与重金属污染土壤反应后的淋洗液变成可重复利用的再生淋洗液，可降低废水产生量和新鲜淋洗液的添加量，能够有效降低成本。
附图说明
下面结合附图对本高新技术作进一步说明：
图1是本高新技术一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
本部分将详细描述本高新技术的具体实施例，本高新技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本高新技术的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本高新技术保护范围的限制。
本高新技术中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本高新技术的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本高新技术的限制。
本高新技术中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本高新技术的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本高新技术中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本高新技术中的具体含义。
受到重金属污染的土壤通常需要通过淋洗进行修复，使重金属污染土壤达标后再回填至原场地。其中，土壤淋洗主要指在土壤中注入或渗入淋洗液，使其流经需治理的土层，解析土壤中的污染物，再对含有污染物的淋洗液进行处理。参见图1，本高新技术的实施例提供了一种重金属污染土壤淋洗设备，包括淋洗混合装置1、泥水分离装置2和淋洗液再生装置3，淋洗混合装置1用于将土壤与淋洗液进行混合搅拌，使重金属污染土壤与淋洗液充分反应，以解析土壤中的污染物；泥水分离装置2用于将与淋洗液反应后的土壤和含有重金属污染物的淋洗液进行分离，以将修复后的符合修复目标的土壤回填，而含有污染物的淋洗液继续流入淋洗液再生装置3进行再生反应，变成可重新利用的再生淋洗液。
参见图1，淋洗混合装置1具有第一搅拌机、第一内腔11、土壤入口、淋洗液入口和混合物出口，土壤入口、淋洗液入口和混合物出口均与第一内腔11导通，土壤入口用于将含有重金属污染的土壤送入第一内腔11中，淋洗液入口用于将淋洗液送入第一内腔11中，淋洗液和土壤则在第一内腔11中发生反应，混合物出口用于将反应后的淋洗液和土壤输出淋洗混合装置1。第一搅拌机用于在第一内腔11中进行搅拌，以将重金属污染土壤与淋洗液充分接触，加快反应，完成对重金属污染土壤的淋洗。其中，第一搅拌机可采用旋桨式搅拌器、涡轮式搅拌器、桨式搅拌器、锚式搅拌器、螺带式搅拌器等，具体的安装位置和第一搅拌机的类型可根据实际需求进行设置。
泥水分离装置2可采用平流式沉淀池、斜管沉淀池等。参见图1，泥水分离装置2具有第二内腔21、第一进料口、土壤出口22和分离液出口23，第一进料口、土壤出口22和分离液出口23均与第二内腔21导通，第一进料口与混合物出口连接，以将发生反应后的土壤和淋洗液从淋洗混合装置1中转移至泥水分离装置2进行分离。分离后的土壤从出口22中流出，完成土壤修复；分离后带有污染物的淋洗液从分离液出口23流向淋洗液再生装置3，进行后续的再生反应。
参见图1，淋洗液再生装置3具有第三内腔，分离液出口23与第三内腔连接，使带有污染物的淋洗液通过分离液入口进入淋洗液再生装置3的第三内腔中。第三内腔连接第一加药装置，第一加药装置用于向淋洗液再生装置3中的淋洗液加入再生药剂，使带有污染物的淋洗液与再生药剂反应后变成可重复利用的再生淋洗液，使再生淋洗液可重新用于对下一批重金属污染土壤进行淋洗，避免与土壤发生反应后受污染的淋洗液变成废水，降低了废水产生量以及新鲜淋洗液的使用量，能够有效降低成本。
对重金属污染土壤进行淋洗修复时，先将重金属污染土壤和淋洗液放入淋洗混合装置1中，通过第一搅拌机进行搅拌混合以淋洗土壤，再将充分反应后的土壤和淋洗液混合物输入泥水分离装置2中，以对土壤和淋洗液进行分离，修复后的土壤达标后进行回填，淋洗液则继续流入淋洗液再生装置3中，并通过第一加药装置加药反应后变成可重新利用的再生淋洗液，以进行下一次的重金属污染土壤淋洗修复工作，有效降低成本。该技术方案的土壤修复设备集淋洗、再生和回收为一体，降低土壤中重金属含量，消除对环境的危害，通过将与重金属污染土壤反应后的淋洗液变成可重复利用的再生淋洗液，可降低废水产生量和新鲜淋洗剂的添加量，能够有效降低成本。
参见图1，在一些实施例中，重金属污染土壤淋洗设备还包括压滤机4，压滤机4具有第二进料口41、出液口42和干泥出口，第二进料口41与污泥出口22连接，以接收从泥水分离装置2中流出的污泥土壤，通过压滤机4对污泥出口22流出的污泥土壤进行压滤，压滤后得到的泥饼从干泥出口输出，泥饼达到修复土壤的标准后即可回填，消除对环境的危害。出液口42通过管道与淋洗液再生装置3连接，使压滤后得到的淋洗液流至淋洗液再生装置3中进行再生反应，降低废水产生量和新鲜淋洗剂的需求量，降低成本。可以理解的是，压滤机4可采用箱式压滤机或隔膜压滤机等板框压滤机、带式压滤机等。其中，出液口42流出的淋洗滤液可通过泵提升至淋洗液再生装置3中，泥饼含水率可在30％至60％之间。
参见图1，淋洗液再生装置3还包括第二搅拌机31，第一加药装置包括第一储药罐32和第一药泵33，第一储药罐32通过管道与淋洗液再生装置3连接，第一药泵33用于将第一储药罐32中的药物泵入第三内腔，使第一储药罐32中的药物与带有污染物的淋洗液进行再生反应，第二搅拌机31用于在第三内腔中进行搅拌，使药物与带有污染物的淋洗液充分接触、加快反应，生成再生淋洗液，以对下一批受金属污染的土壤进行淋洗。其中，第二搅拌机31可采用旋桨式搅拌器、涡轮式搅拌器、桨式搅拌器、锚式搅拌器、螺带式搅拌器等。
参见图1，在一些实施例中，重金属污染土壤淋洗设备还包括废气处理装置5，废气处理装置5通过管道与淋洗液再生装置3连接，带有污染物的淋洗液发生再生反应时会产生废气，废气处理装置5可对废气进行收集并处理达标后排放，起到保护环境的作用。其中，废气处理装置5可采用碱液喷淋塔，以对废气进行处理。
参见图1，在一些实施例中，重金属污染土壤淋洗设备还包括淋洗液回收装置6，淋洗液回收装置6包括第二加药装置、第三搅拌机61和第四内腔62，第二加药装置包括第二储药罐63和第二药泵64，第二储药罐63通过管道与第四内腔62连接，第二药泵64用于将第二储药罐63中的药物泵入第四内腔62，第二储药罐63用于储存新鲜淋洗液。当对下一批重金属污染土壤淋洗时，可向淋洗液回收装置6中的再生淋洗液中加入一定量的新鲜淋洗液，保证淋洗液与受污染土壤达到一定量的比例，达到淋洗的目的。第三搅拌机61用于在第四内腔62中进行搅拌，以将新鲜淋洗液和再生淋洗液进行混合均匀。淋洗液入口、淋洗液再生装置3均通过管道与淋洗液回收装置6连接，使淋洗液再生装置3中再生液能够通过管道输送至淋洗液回收装置6进行储存，再在需要进行淋洗工作时，将淋洗液输送至淋洗混合装置1中，方便快捷，节约成本。其中，第三搅拌机61可采用旋桨式搅拌器、涡轮式搅拌器、桨式搅拌器、锚式搅拌器、螺带式搅拌器等。
参见图1，在一些实施例中，重金属污染土壤淋洗设备还包括过滤装置7，淋洗液再生装置3通过管道与淋洗液回收装置6连接，过滤装置7安装于淋洗液再生装置3与淋洗液回收装置6之间的管道，可对再生淋洗液进行过滤，保证再生淋洗液的质量。在一些实施例中，过滤装置7可采用管道过滤器，管道过滤器的滤袋孔径优选为1至10μm。
参见图1，在一些实施例中，淋洗液入口包括第一淋洗液入口12和第二淋洗液入口，淋洗液回收装置6通过管道与第一淋洗液入口12连接。淋洗混合装置1还包括第三加药装置，第三加药装置包括第三储药罐13和第三药泵14，第三储药罐13用于储存新鲜淋洗液，第三储药罐13通过管道与第二淋洗液入口连接，第三药泵14用于将第三储药罐13中的药物泵入第一内腔11，方便向淋洗液回收装置6中添加淋洗液，以淋洗土壤，同时可配合再生淋洗液使用。
参见图1，在一些实施例中，第一搅拌机包括升降式搅拌机15，升降式搅拌机15包括可升降结构、第一电机16和第一转轴17，第一电机16的输出端与第一转轴17连接，以带动第一转轴17旋转。第一转轴17沿第一内腔11的高度方向设置，并伸入第一内腔11中，第一转轴17上设有搅拌叶片18，可对第一内腔11中的土壤和淋洗液进行搅拌。可升降结构用于带动第一转轴17沿第一内腔11的高度方向运动，方便在不同高度上不断进行搅拌，避免土壤下沉，确保土壤和淋洗液能够充分接触从而加快反应。可以理解的是，升降式搅拌机15的数量可根据淋洗混合装置1的大小以及淋洗土壤的工程量进行设置。还可以理解的是，可升降结构可采用滚珠丝杠滑动升降、导轨式升降、蜗轮丝杆升降等方式，还可采用如手摇式升降、手推式升降等手动式升降或者采用电机驱动、液压驱动、气动等自动式升降。
参见图1，在一些实施例中，第一搅拌机还包括螺旋搅拌机，螺旋搅拌机具有第二电机19和第二转轴，第二电机19的输出端与第二转轴连接，以带动第二转轴转动。第二转轴位于第一内腔11的底部，第二转轴上设有螺旋叶片10，通过螺旋叶片10搅动可避免反应过程中土壤下沉至第一内腔11的底部，保证淋洗液与土壤充分接触，保证反应的正常进行。其中，混合物出口可设置在淋洗混合装置1于第二转轴的一端，方便螺旋搅拌机带动反应后的土壤和淋洗液输出至泥水分离装置2。
参见图1，在一些实施例中，重金属污染土壤淋洗设备还包括振动筛分装置8，振动筛分装置8用于过滤土壤，振动筛分装置8的出口与土壤入口连接。
在一些实施例中，淋洗混合装置1、淋洗液再生装置3均可采用玻璃钢制造，具有耐腐蚀的特点，适合用于淋洗和再生反应。
在本说明书的描述中，参考术语“示例”、“实施例”或“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本高新技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本高新技术精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
技术特征：
1.一种重金属污染土壤淋洗设备，其特征在于：包括淋洗混合装置，所述淋洗混合装置具有第一搅拌机、第一内腔、土壤入口、淋洗液入口和混合物出口，所述土壤入口、淋洗液入口和混合物出口均与所述第一内腔导通，所述第一搅拌机用于在所述第一内腔中进行搅拌；
泥水分离装置，所述泥水分离装置具有第二内腔、第一进料口、土壤出口和分离液出口，所述第一进料口、土壤出口和分离液出口均与所述第二内腔导通，所述第一进料口与所述混合物出口连接；
淋洗液再生装置，所述淋洗液再生装置具有第三内腔，所述第三内腔连接第一加药装置，所述分离液出口与所述第三内腔连接。
2.根据权利要求1所述的重金属污染土壤淋洗设备，其特征在于：还包括压滤机，所述压滤机具有第二进料口、出液口和干泥出口，所述第二进料口与所述泥水分离装置中土壤出口连接，所述出液口通过管道与所述淋洗液再生装置连接。
3.根据权利要求1所述的重金属污染土壤淋洗设备，其特征在于：所述淋洗液再生装置还包括第二搅拌机，所述第一加药装置包括第一储药罐和第一药泵，所述第一储药罐通过管道与所述淋洗液再生装置连接，所述第一药泵用于将所述第一储药罐中的药物泵入所述第三内腔，所述第二搅拌机用于在所述第三内腔中进行搅拌。
4.根据权利要求1所述的重金属污染土壤淋洗设备，其特征在于：还包括淋洗液回收装置，所述淋洗液回收装置包括第二加药装置、第三搅拌机和第四内腔，所述第二加药装置包括第二储药罐和第二药泵，所述第二储药罐通过管道与所述第四内腔连接，所述第二药泵用于将所述第二储药罐中的药物泵入所述第四内腔，所述第三搅拌机用于在所述第四内腔中进行搅拌，所述淋洗液入口、所述淋洗液再生装置均通过管道与所述淋洗液回收装置连接。
5.根据权利要求4所述的重金属污染土壤淋洗设备，其特征在于：所述淋洗液入口包括第一淋洗液入口和第二淋洗液入口，所述淋洗液回收装置通过管道与所述第一淋洗液入口连接，所述淋洗混合装置还包括第三加药装置，所述第三加药装置包括第三储药罐和第三药泵，所述第三储药罐通过管道与所述第二淋洗液入口连接，所述第三药泵用于将所述第三储药罐中的药物泵入所述第一内腔。
6.根据权利要求4所述的重金属污染土壤淋洗设备，其特征在于：还包括过滤装置，所述淋洗液再生装置通过管道与所述淋洗液回收装置连接，所述过滤装置安装于所述淋洗液再生装置与所述淋洗液回收装置之间的管道。
7.根据权利要求1所述的重金属污染土壤淋洗设备，其特征在于：所述第一搅拌机包括升降式搅拌机，所述升降式搅拌机包括可升降结构、第一电机和第一转轴，所述第一电机的输出端与所述第一转轴连接，所述第一转轴沿所述第一内腔的高度方向设置，并伸入所述第一内腔中，所述第一转轴上设有搅拌叶片，所述可升降结构用于带动所述第一转轴沿所述第一内腔的高度方向运动。
8.根据权利要求7所述的重金属污染土壤淋洗设备，其特征在于：所述第一搅拌机还包括螺旋搅拌机，所述螺旋搅拌机具有第二电机和第二转轴，所述第二电机的输出端与所述第二转轴连接，所述第二转轴位于所述第一内腔的底部，所述第二转轴上设有螺旋叶片。
9.根据权利要求1所述的重金属污染土壤淋洗设备，其特征在于：还包括废气处理装置，所述废气处理装置通过管道与所述淋洗液再生装置连接。
10.根据权利要求1所述的重金属污染土壤淋洗设备，其特征在于：还包括振动筛分装置，所述振动筛分装置的出口与所述土壤入口连接。
技术总结
本高新技术公开了一种重金属污染土壤淋洗设备，包括淋洗混合装置、泥水分离装置和淋洗液再生装置，淋洗混合装置具有第一搅拌机、第一内腔、土壤入口、淋洗液入口和混合物出口，土壤入口、淋洗液入口和混合物出口均与第一内腔导通，第一搅拌机用于在第一内腔中进行搅拌；泥水分离装置具有第二内腔、第一进料口、土壤出口和分离液出口，第一进料口、土壤出口和分离液出口均与第二内腔导通，第一进料口与混合物出口连接；淋洗液再生装置具有第三内腔，第三内腔连接第一加药装置，分离液出口与第三内腔连接。重金属污染土壤淋洗设备集淋洗、再生和回收为一体，降低土壤中重金属含量，消除对环境的危害，有效降低成本。
技术开发人、权利持有人：陈俊毅;陈翔欣
