一种污染土壤淋洗滤床系统及淋洗方法

技术领域

本发明涉及污染土壤的修复技术领域，尤其涉及一种污染土壤淋洗滤床系统及淋洗方法。

背景技术

土壤淋洗是将某种对污染物具有溶解能力的液体与土壤混合、摩擦，从而将污染物转移至液相和小部分土壤中的异位修复方法。此方法可将污染土、砂与颗粒较大的、干净的土壤分离，从而减小污染土壤的体积，并且经淋洗后污染物含量较小的合格土壤可以直接回填。土壤淋洗修复的实现方式主要分为原位淋洗和异位淋洗，其中异位淋洗又可分为现场修复和离场修复。而原位土壤淋洗修复技术是根据污染物分布的深度，让淋洗液在重力或外力作用下流过污染土壤，使污染物从土壤中迁移出来，并利用抽提井或采用挖沟的办法收集洗脱液。洗脱液中污染物经合理处置后，淋洗液可以进行回用或达标排放，处理后的土壤可以再安全利用。但是原位淋洗修复技术易对原地块土壤和地下水造成二次污染，不宜大面积实施。

近年来，异位土壤淋洗技术因其可快速将污染物从土壤中移除，短时间内完成高浓度污染土壤的治理，而且治理费用相对较低廉等优点，已成为污染土壤快速修复技术研究的热点和发展方向之一。而传统的污染土壤淋洗设备存在损耗大、设备故障率高、而且预处理阶段的土壤粒径分级较难实现等问题，制约着实际施工过程中的污染土壤淋洗效率，进而影响工期和施工成本。

综上所述，有必要提供一种污染土壤淋洗滤床系统及淋洗方法来解决上述缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种构造简单、故障率低、淋洗效率高、运行成本低的污染土壤淋洗滤床系统。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供一种污染土壤淋洗滤床系统，包括位于地表面以下的基层和排水部，所述基层的表面依次叠设有第一保护层、防渗透层、第二保护层、第一过滤层和第二过滤层，所述第一过滤层内设有集水部，所述集水部与所述排水部连通，所述集水部用于收集污染土壤淋洗的滤液并排向所述排水部。

与现有技术相比，本申请的污染土壤淋洗滤床系统，将待处理的污染土壤放置于第二过滤层上，采用含修复药剂的液体对污染土壤进行冲洗，滤液经第二过滤层过滤后流向第一过滤层，在第一过滤层的过滤作用下，滤液收集至集水部，集水部将收集污染土壤淋洗的滤液排向排水部。同时，防渗透层具有防止渗透的作用，防止滤液从第一过滤层流向防渗透层下的土壤，避免该滤液流失而影响地下水和土壤环境，而位于防渗透层两侧的第一保护层和第二保护层可对防渗透层进行保护，避免其被刺穿，延长其使用寿命。淋洗后的土壤转入暂存区进行待检，检测合格后可原地回填。因此，该污染土壤淋洗滤床系统构造简单、故障率低、淋洗效率高、运行成本低。

较佳地，所述第一保护层、所述防渗透层、所述第二保护层均呈凹陷结构且具有容纳腔，所述防渗透层位于所述第一保护层的容纳腔中，所述第二保护层位于所述防渗透层的容纳腔中，所述第一过滤层和所述第二过滤层依次位于所述第二保护层的容纳腔中。

较佳地，所述第二过滤层包括叠层设于所述第一过滤层上部的下过滤层及叠层设于所述下过滤层上部的上过滤层。

较佳地，所述第一过滤层为碎石结构，所述下过滤层和所述上过滤层均为无纺土工布。

较佳地，所述第一过滤层的厚度为300-700mm。

较佳地，所述集水部包括位于所述第一过滤层中的若干穿孔花管，借由若干所述穿孔花管实现所述第一过滤层与所述排水部连通。

较佳地，所述穿孔花管的孔形状呈梅花状分布。

较佳地，污染土壤淋洗滤床系统还包括与排水部连通的废水集水井，所述排水部的废液流入所述废水集水井。

较佳地，所述防渗透层选自单光面HDPE膜。

较佳地，所述防渗透层的厚度为1-3mm。

较佳地，所述第一保护层和所述第二保护层为无纺土工布。

相应地，本申请还提供了一种污染土壤淋洗方法，采用上述的污染土壤淋洗滤床系统对待修复土壤进行淋洗。

附图说明

图1是本发明污染土壤淋洗滤床系统的结构示意图。

图2是图1所示污染土壤淋洗滤床系统中1-1处的剖面图。

图3是图2所示污染土壤淋洗滤床系统中隐藏了待处理的污染土壤和防尘网的剖面示意图。

图4是图1所示污染土壤淋洗滤床系统中2-2处的剖面图。

图5是图4所示污染土壤淋洗滤床系统中隐藏了待处理的污染土壤和防尘网的剖面示意图。

符号说明

污染土壤淋洗滤床系统100，基层10，第一保护层20，防渗透层30，第二保护层40，第一过滤层50，第二过滤层60，下过滤层61，上过滤层63，排水部70，穿孔花管80，废水集水井90，防尘网110，待处理的污染土壤200。

具体实施方式

为详细地说明本发明的技术方案、构造特征、所实现的技术效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参考图1-图5，本申请的污染土壤淋洗滤床系统100，包括位于地表面以下的基层10和排水部70，基层10的表面依次叠设有第一保护层20、防渗透层30、第二保护层40、第一过滤层50和第二过滤层60，第一过滤层内设有集水部(图未示)，集水部与排水部70连通，集水部用于收集污染土壤淋洗的滤液并排向排水部70(参考图5箭头所示方向)。

请继续参考图3或图5，基层10通过在地表面以下进行土壤开挖的方式形成。优选地，地表面以下的距离可为但不限于地表面以下40cm、50cm、60cm、70cm，可根据具体需要选择。为提高基层10的平整，可通过在基层10放置水平线以保证基层10平整。排水部70是用于将土壤淋洗的滤液排出，为了便于排水，基层10的四侧均设有排水部70。本实施例中，排水部70采用排水沟的形式，具体地，在基层10四侧通过砌砖实现，排水部70的宽度可为但不限于300mm，排水部70的深度可为但不限于500mm。进一步，为提高排水的效率，可将排水部70铺设呈一定坡度，以流向废水集水井90，比如坡度可为但不限于0.3％。滤液通过排水部70排向废水集水井90((参考图1箭头所示方向))，废水集水井90可通过开挖方式形成，废水集水井90的底部低于基层10，以使得滤液更容易向废水集水井90排出，比如废水集水井90的底部距离基层10的距离可为但不限于60cm。一个实施例中，废水集水井90的长、宽、高分别为1000mm、1000mm、1200mm，但不以此为限。排水部70收集淋洗后的废水，排入到废水集水井90中集中处理，避免污染环境。

请继续参考图3或图5，第一保护层20和第二保护层40均为无纺土工布。该无纺土工布可采用但不限于400g/m

请继续参考图3或图5，第一过滤层50铺设于第二保护层40的表面上，优选地，第一过滤层50的厚度可为但不限于300-700mm，一实施例中，第一过滤层50的厚度可为500mm。该实施例中，第一过滤层50为碎石结构，但不以此为限。第二过滤层60采用无纺土工布过滤，经过第二过滤层60和第一过滤层50净化处理后的滤液通过排水部70流出。进一步，第二过滤层60包括叠层设于第一过滤层50上部的下过滤层61及叠层设于下过滤层61上部的上过滤层63，一方面防止第一过滤层50堵塞，另一方面可提高砂的截留率，提高对淋洗滤液的净化效果。一实施例中，下过滤层61和上过滤层63均为无纺土工布，该无纺土工布可采用但不限于400g/m

请继续参考图3或图5，集水部包括位于第一过滤层50中的若干穿孔花管80，借由若干穿孔花管80实现第一过滤层50与排水部70连通。即经过第二过滤层60和第一过滤层50净化处理后的滤液渗透至穿孔花管80内，流入四周的排水部70。一实施例中，穿孔花管80距离第一过滤层50的上表面距离可为但不限于200mm。优选地，打孔孔径为3mm-5mm，穿孔花管80的孔形状呈梅花状分布，若干穿孔花管80的铺设间距可为但不限于3.5m。

本申请还提供了一种污染土壤淋洗方法，采用上述的污染土壤淋洗滤床系统100对待处理的污染土壤200进行淋洗。具体地，结合图1-图5，详细阐述本申请的污染土壤淋洗滤床系统100的工作原理：

将待处理的污染土壤200摊铺在上过滤层63的表面上，然后采用高压水枪或喷淋对污染土壤进行冲洗，冲洗液中含修复药剂的液体，冲洗产生的滤液经上过滤层63、下过滤层61、第一过滤层50的净化后，通过穿孔花管80导排至排水部70，排水部70的废液流入废水集水井90进行集中处理。其中，淋洗后的土壤转入暂存区进行待检，检测合格后可原地回填。

以上所揭露的仅为本申请的较佳实例而已，不能以此来限定本申请之权利范围，因此依本申请权利要求所作的等同变化，均属于本申请所涵盖的范围。