本實用新型屬于環(huán)境保護的土壤污染修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種重金屬污染土壤綜合淋洗修復(fù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來，伴隨著礦產(chǎn)資源的大量開發(fā)利用，工業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展和各種化學(xué)產(chǎn)品、農(nóng)藥及化肥的廣泛使用，我國面臨的土壤環(huán)境安全問題日益突出。重金屬通過污水灌溉、大氣煙塵沉降、垃圾填埋處理等途徑進入土壤。重金屬難降解、易積累、毒性大，對作物的生長、產(chǎn)量和品質(zhì)都有影響，可被作物吸收進入食物鏈，從而影響人體健康。

據(jù)統(tǒng)計，每年因重金屬污染的糧食達1200萬t，因重金屬污染導(dǎo)致的糧食減產(chǎn)超過107t，合計經(jīng)濟損失至少200億元。土壤重金屬污染日益嚴重導(dǎo)致土壤肥力退化、農(nóng)作物產(chǎn)量降低和品質(zhì)下降嚴重影響環(huán)境質(zhì)量和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，威脅到人們的食品安全和生命安全。重金屬污染農(nóng)田的修復(fù)治理已刻不容緩。

目前，重金屬污染土壤修復(fù)方法主要有工程技術(shù)法(包括客土法、換土法和深耕翻土法)，物理化學(xué)法(包括電動法、電熱法和淋洗法)，穩(wěn)定固化法和生物修復(fù)法(包括植物修復(fù)和微生物修復(fù))等。但每種方法都具有一些優(yōu)點和缺點。比如客換土法對污染嚴重、面積小的土壤修復(fù)效果明顯，但是工程量大，費用高；穩(wěn)定固化法修復(fù)時間短，操作簡便，但是只是改變重金屬在土壤中的存在形態(tài)，重金屬仍持留在土壤中；生物修復(fù)法可操作性強，不破壞土壤理化性質(zhì)，不引起二次污染，但是修復(fù)周期性長，高濃度污染土壤效果較差。

相對而言，土壤淋洗修復(fù)技術(shù)工藝簡單，修復(fù)效果穩(wěn)定、徹底，周期短，并且對高濃度污染土壤的修復(fù)效率高，越來越受到重視。如中國專利，授權(quán)公告號為CN104259192B，公開了一種重金屬污染農(nóng)田土壤的生態(tài)水利修復(fù)系統(tǒng)及方法，其在水稻種植間歇期，順次采取重金屬污染土壤環(huán)保淋洗、田間退水強排和退水生態(tài)凈化的循環(huán)處理，逐步將稻田土壤中的超標重金屬轉(zhuǎn)移入水體并予以處理，清潔稻田；在水稻種植期間，對稻田土壤淋洗后的殘留重金屬進行田間水肥聯(lián)合管理，阻控重金屬進入稻米。該系統(tǒng)及方法確保了重金屬污染稻田土壤的治理和水稻的安全種植，但也存在一些問題，如其利用重金屬吸附基質(zhì)和超累積植物對重金屬進行吸附，并定期對植物組織進行收割焚燒和安全填埋，一方面其對重金屬的吸附率比較低，對含重金屬的植物焚燒物進行填埋，造成了重金屬的二次污染，沒有實現(xiàn)重金屬的有效利用，另一方面，其對于淋洗后的淤泥沒有處理，長期容易造成系統(tǒng)功能故障，此外，其在稻田間鋪設(shè)強化排水管和排水帶，成本較高，不利于大面積推廣應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進需求，本實用新型提供了一種重金屬污染土壤綜合淋洗修復(fù)系統(tǒng)，其目的在于，解決現(xiàn)有重金屬污染農(nóng)田土壤修復(fù)方法中，藥劑成本大，產(chǎn)生二次污染，淋洗液后處理不得當?shù)膯栴}。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種重金屬污染土壤綜合淋洗修復(fù)系統(tǒng)，其包括沉淀子系統(tǒng)、重金屬吸附子系統(tǒng)及貯水池子系統(tǒng)；

其中，所述沉淀子系統(tǒng)包括輻流式斜板沉淀池，其內(nèi)設(shè)有斜管，底部有儲泥斗，斜管用于將混凝、沉淀后的重金屬及污泥自動排入儲泥斗中；

所述重金屬吸附系統(tǒng)包括微生物-生物炭凈化池及炭包，所述炭包用于對淋洗水中的重金屬進行吸附，同時生物炭表面的微生物用于對重金屬進行富集；

所述貯水池子系統(tǒng)包括格柵，用于對吸附凈化后的淋洗水進行過濾。

進一步地，所述重金屬吸附子系統(tǒng)還包括支架，其設(shè)置在所述微生物-生物炭凈化池的頂部，數(shù)量為1～50根，支架平行放置，間距為50～500mm，并對兩端進行固定。

進一步地，所述重金屬吸附子系統(tǒng)還包括炭包固定桿，其豎直布置在所述微生物-生物炭凈化池中，間距為50～500mm，炭包固定桿的上端固定在支架上，下端插入池底預(yù)設(shè)的小孔中。

進一步地，所述炭包固定桿上以纏繞的方式固定10～30個炭包，炭包上下兩個炭包間距50～200mm。

進一步地，所述儲泥斗的底部設(shè)有排渣口，用于排除儲泥斗中的污泥。

總體而言，通過本實用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果：

(1)本實用新型中，在微生物-生物炭凈化池頂部布置支架，在凈化池內(nèi)相應(yīng)布置炭包固定桿，并在炭包固定桿上以纏繞的方式固定一定數(shù)量的炭包，利用生物炭炭包對重金屬進行吸附，同時通過生物炭表面微生物對重金屬進行富集，最后通過稀酸解析出吸附于生物炭表面的重金屬，大大提高了對重金屬的吸附率，而且避免了重金屬的二次污染。

(2)本實用新型中，采用支架、炭包固定桿及其布置形式，有利于炭包的布設(shè)、回收及活化再利用，降低了成本。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的一種重金屬污染土壤綜合淋洗修復(fù)系統(tǒng)中涉及的裝置示意圖。

在所有附圖中，相同的附圖標記用來表示相同的裝置或元件，其中：1—農(nóng)作物；2—地面；3—農(nóng)田；4—沉淀池；5—排渣口；6—支架；7—微生物-生物炭凈化池；8—炭包；9—炭包固定桿；10—貯水池；11—潛水泵；12—格柵。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

圖1為本實用新型實施例的一種重金屬污染土壤綜合淋洗修復(fù)系統(tǒng)中涉及的裝置示意圖，如圖1所示，重金屬污染土壤綜合淋洗修復(fù)系統(tǒng)包括沉淀子系統(tǒng)、重金屬吸附子系統(tǒng)及貯水池子系統(tǒng)；

其中，沉淀子系統(tǒng)包括輻流式斜板沉淀池4，其內(nèi)設(shè)有斜管，底部有儲泥斗，斜管用于將混凝、沉淀后的重金屬及污泥自動排入儲泥斗中；

重金屬吸附系統(tǒng)包括微生物-生物炭凈化池7及炭包8，所述炭包8用于對淋洗水中的重金屬進行吸附，同時生物炭表面的微生物用于對重金屬進行富集；

貯水池子系統(tǒng)包括格柵12，用于對吸附凈化后的淋洗水進行過濾。

如圖1所示，在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，所述重金屬吸附子系統(tǒng)還包括支架6，其設(shè)置在所述微生物-生物炭凈化池7的頂部，數(shù)量為1～50根，支架平行放置，間距為50～500mm，并對兩端進行固定。

所述重金屬吸附子系統(tǒng)還包括炭包固定桿9，其豎直布置在所述微生物-生物炭凈化池7中，間距為50～500mm，炭包固定桿的上端固定在支架上，下端插入池底預(yù)設(shè)的小孔中。

所述炭包固定桿上以纏繞的方式固定10～30個炭包，炭包上下兩個炭包間距50～200mm。

所述儲泥斗的底部設(shè)有排渣口，用于排除儲泥斗中的污泥。

通過上述系統(tǒng)，在微生物-生物炭凈化池頂部布置支架，在凈化池內(nèi)相應(yīng)布置炭包固定桿，并在炭包固定桿上以纏繞的方式固定一定數(shù)量的炭包，利用生物炭炭包對重金屬進行吸附，同時通過生物炭表面微生物對重金屬進行富集，最后通過稀酸解析出吸附于生物炭表面的重金屬，大大提高了對重金屬的吸附率，而且避免了重金屬的二次污染；另一方面，采用這樣的布置形式，有利于炭包的布設(shè)、回收及活化再利用，降低了成本。

本實用新型一種重金屬污染土壤綜合淋洗修復(fù)系統(tǒng)的基本工藝流程為：

(1)將土壤翻耕打碎，并施撒酸性淋洗劑固體材料，然后引水同時翻耕，將酸性淋洗劑與土壤混合均勻，借助翻耕過程中的擾動將土壤中的重金屬淋洗溶出并轉(zhuǎn)入淋洗水中；

(2)施撒堿性淋洗劑固體材料，同時翻耕，將堿性淋洗劑與土壤混合均勻，借助翻耕過程中的擾動將土壤中的重金屬淋洗溶出并轉(zhuǎn)入淋洗水中；

(3)施用淋洗劑后，每天取樣測量土壤淋洗水的重金屬含量，相鄰兩次重金屬濃度差小于10％時，單次淋洗過程結(jié)束，在施用堿性淋洗劑時，每次淋洗后，測量土壤PH值，當PH值大于5時淋洗過程結(jié)束；

(4)步驟(1)、步驟(2)和步驟(3)中的淋洗水通過排水通道進入沉淀池中，向所述沉淀池中加入混凝劑，使得淋洗水中的重金屬經(jīng)過混凝、沉淀而去除；

(5)將步驟(4)中的淋洗水再排入微生物-生物炭凈化池中，利用生物炭炭包對重金屬進行吸附，同時通過生物炭表面微生物對重金屬進行富集；

(6)收集步驟(5)中使用完畢的炭包，向其中加入稀酸溶液攪拌，解析出吸附于生物炭表面的重金屬。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。