申请日2011.05.06
公开(公告)日2011.10.19
IPC分类号C05F17/00; C02F1/28
摘要
本发明公开了属于污染土壤淋洗废水处理技术领域的一种多环芳烃污染土壤淋洗废水的处理系统及方法。该系统由格栅过滤池、沉降池、水泵、级联植物生物质吸附过滤器、出水收集池、混匀搅拌器、堆肥辅料储藏器、堆肥反应器构成。本发明的方法将污染土壤淋洗废水经过格栅过滤池过滤、沉降池沉降，泵入级联植物生物质吸附过滤器去除多环芳烃污染物，过滤沉降的固体物质混合植物生物质堆肥，进一步去除多环芳烃污染物并生产有机肥。本发明不仅能完成多环芳烃污染物的降解，而且利用吸附土壤营养成分的植物生物质堆肥提高反应效率，同时避免土壤营养元素的流失，实现土壤淋洗过程的低污染低营养损失的生态循环修复。
权利要求书 [支持框选翻译]
1.一种多环芳烃污染土壤淋洗废水的处理系统，其特征在于，所述系统由格栅过滤池(1)、沉降池(2)、水泵(3)、级联植物生物质吸附过滤器(4)、出水收集池(5)、混匀搅拌器(6)、堆肥辅料储藏器(7)、堆肥反应器(8)构成;格栅过滤池(1)依次与沉降池(2)、水泵(3)、级联植物生物质吸附过滤器(4)、混匀搅拌器(6)、堆肥反应器(8)相连;级联植物生物质吸附过滤器(4)与出水收集池(5)相连;混匀搅拌器(6)与堆肥辅料储藏器(7)相连。
2.根据权利要求1所述一种多环芳烃污染土壤淋洗废水的处理系统，其特征在于，所述级联植物生物质吸附过滤器(4)为PVC材质，每级过滤器长度为30cm，过滤器内上下分别有多孔小板，保证布水均匀并支撑植物生物质填料，过滤器通过管路连接，从上端进水下端出水。
3.根据权利要求2所述一种多环芳烃污染土壤淋洗废水的处理系统，其特征在于，所述植物生物质填料由木屑与玉米秸秆以体积比1∶1混合后，经过300℃烘干热解，粉碎机粉碎并过1mm筛后制成。
4.一种多环芳烃污染土壤淋洗废水的处理方法，其特征在于，按照如下步骤进行：
a、将多环芳烃污染土壤淋洗废水进入格栅过滤池(1)，通过筛网的阻拦作用，除去不溶于水的大粒径杂质;
b、将经过格栅过滤处理过的土壤淋洗废水进入沉降池(2)，停留60分钟以上，除去各种固体杂质;
c、经过沉降处理的土壤淋洗废水由水泵(3)将其送入级联植物生物质吸附过滤装置(4)之中处理，通过生物质吸附过滤除去废水中多环芳烃污染物;
d、土壤淋洗废水经级联植物生物质吸附过滤处理之后，进入出水收集池(5)，经检测后可直接排放或回用;
e、将步骤a、b、c处理土壤淋洗废水后得到的大粒径杂质、固体杂质、生物质固体杂质混合，一起送入混匀搅拌器(6)，根据生物质固体杂质的成分，从堆肥辅料储藏器(7)提取堆肥附加物质，加入混匀搅拌器中(6)与其他物质混匀，制成生物质混合堆肥料;
f、将混匀的生物质混合堆肥料，送入堆肥反应器(8)中进行堆肥，完成对多环芳烃污染物的降解;堆肥结束之后，根据堆肥产物情况决定产物用途。
说明书 [支持框选翻译]
一种多环芳烃污染土壤淋洗废水的处理系统及方法
技术领域
本发明属于污染土壤淋洗废水处理技术领域，具体涉及一种多环芳烃污染土壤淋洗废水的处理系统及方法。
背景技术
土壤是人类赖以生存的主要自然资源之一，也是人类生态环境的重要组成部分，但是随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加，土壤污染日益严重。多环芳烃是环境中普遍存在的具有代表性的一类重要持久性有机污染物，此类物质为含有两个以上苯环的碳氢化合物，它广泛存在于自然界，种类达100多种。大量研究已经证明，多环芳烃具有慢性毒性和致癌、致畸、致突变的“三致”作用，是环境中一类危险且需优先控制的污染物。由于大气沉降、污水灌溉、固体废弃物填埋渗漏、油田开采和石油产品大量使用等，造成全球范围内地方土壤多环芳烃污染，在我国许多地方已出现较严重污染的情况。多环芳烃由于性质稳定、难于降解，在土壤环境中呈不断积累的趋势，严重危害着土壤的生产和生态功能、农产品质量和人类健康，修复土壤多环芳烃污染已成为现今亟需解决的问题。
土壤淋洗修复技术是目前国内外广泛采用的一种土壤修复技术，这种技术挖掘出来的污染土壤与水或含有冲洗助剂的水溶液、酸碱溶液、络合剂或表面活性剂等淋洗剂混合，投加到淋洗反应器中，并控制在一定条件下，通过搅拌等外力的辅助，使污染土壤和淋洗液发生作用，待土壤中的大部分污染物转移至液相后，将洗过的土壤分离出来，回填或作深度处理，富集了污染物的淋洗废液经过处理后排放或回用。这种修复技术在多个国家已被工程化应用于修复多污染物混合污染介质。这种技术通常具有时间短、去除效率高等优点。由于在淋洗过程中，大部分污染物从土壤转移到液相淋洗液中，造成大量淋洗废液的产生，如何实现这部分淋洗废液的最终无害化处理及回用已经成为淋洗工艺能否清洁无害、经济高效运行的关键。但是这方面的研究还相对较少，许多关键技术问题还没有得到很好解决。采用传统的生物处理或物化法处理的废水很难达到环境标准，而且处理成本高，不适宜大量淋洗废水的规模化处理。因此，寻求新型的多环芳烃土壤淋洗废水的处理技术，以提高修复效率，降低设备与污水处理费用，防止二次污染已成为土壤修复过程中的重要课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多环芳烃污染土壤淋洗废水的处理系统。
本发明的目的还在于提供一种多环芳烃污染土壤淋洗废水的处理方法。
一种多环芳烃污染土壤淋洗废水的处理系统，其特征在于，所述系统由格栅过滤池1、沉降池2、水泵3、级联植物生物质吸附过滤器4、出水收集池5、混匀搅拌器6、堆肥辅料储藏器7、堆肥反应器8构成;格栅过滤池1依次与沉降池2、水泵3、级联植物生物质吸附过滤器4、混匀搅拌器6、堆肥反应器8相连;级联植物生物质吸附过滤器4与出水收集池5相连;混匀搅拌器6与堆肥辅料储藏器7相连。
所述级联植物生物质吸附过滤器4为PVC材质，每级过滤器长度为30cm，过滤器内上下分别有多孔小板，保证布水均匀并支撑植物生物质填料，过滤器通过管路连接，从上端进水下端出水。
所述植物生物质填料由木屑与玉米秸秆以体积比1∶1混合后，经过300℃烘干热解，粉碎机粉碎并过1mm筛后制成。
一种多环芳烃污染土壤淋洗废水的处理方法，其特征在于，按照如下步骤进行：
a、将多环芳烃污染土壤淋洗废水进入格栅过滤池1，通过筛网的阻拦作用，除去不溶于水的大粒径杂质;
b、将经过格栅过滤处理过的土壤淋洗废水进入沉降池2，停留60分钟以上，除去各种固体杂质;
c、经过沉降处理的土壤淋洗废水由水泵3将其送入级联植物生物质吸附过滤装置4之中处理，通过生物质吸附过滤除去废水中多环芳烃污染物;
d、土壤淋洗废水经级联植物生物质吸附过滤处理之后，进入出水收集池5，经检测后可直接排放或回用;
e、将步骤a、b、c处理土壤淋洗废水后得到的大粒径杂质、固体杂质、生物质固体杂质混合，一起送入混匀搅拌器6，根据生物质固体杂质的成分，从堆肥辅料储藏器7提取堆肥附加物质，加入混匀搅拌器中6与其他物质混匀，制成生物质混合堆肥料;
f、将混匀的生物质混合堆肥料，送入堆肥反应器8中进行堆肥，完成对多环芳烃污染物的降解;堆肥结束之后，根据堆肥产物情况决定产物用途。
本发明的有益效果：本发明采用的植物生物质来源广泛、价格低廉，能配合不同实际情况的需要，变化植物生物质的组成方式进行过滤吸附，并可结合多种天然有机堆肥方式，系统易于维护操作和总投资低。本发明采用植物生物质过滤吸附-堆肥级联的处理方法，不仅能完成多环芳烃污染物的降解，而且利用吸附土壤营养成分的植物生物质堆肥能提高反应效率，同时避免土壤营养元素的流失，实现土壤淋洗过程的低污染低营养损失的生态循环修复。
