污染土壤原位雨水淋濾修復系統(tǒng)技術方案

本發(fā)明專利技術涉及一種污染土壤原位雨水淋濾修復系統(tǒng)，至少包括雨水收集、淋濾修復和污水處理三部分。雨水收集部分設有引水管、集水池和水渠，淋濾修復部分設有觀測井、集水管道和作為土壤植物修復而種的植物，觀測井修在污染土體中上層，集水管道在中下層；污水處理部分設有過濾池、微生物投放池、電動分離池和風能發(fā)電裝置等，淋濾污水先在過濾池中過濾，經過微生物投放池生物修復，再經過電動分離池電解處理重金屬，得到凈化的液體。本系統(tǒng)為包氣帶土壤的修復建立了較完整的污染土壤模擬修復系統(tǒng)，結合了淋洗、植物、微生物和電動分離等修復技術，具有節(jié)能減排，無二次污染的特點，適用于污染小的大面積包氣帶土壤污染修復。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種綜合了洗濾修復、植物、微生物和電動分離等修復技術的污染土壤原位雨水淋濾修復系統(tǒng)。
技術介紹
隨著化學污染物多途徑進入土壌系統(tǒng)，如大量施用化肥、農藥，エ業(yè)廢水不斷侵襲農田及有毒有害污染物的事故性排放；固體廢棄物，特別是有毒、有害固體廢物的填埋所引起有毒物質泄漏，造成土壤嚴重污染；同時對地下水及地表水造成次生污染；污染物可通過飲用水或通過土壌-植物系統(tǒng)，經由食物鏈進入人體，直接危及人類健康。因此，修復已被污染的土壌及地下水，保障人類健康，以實現經濟社會的可持續(xù)發(fā)展，已引起各國政府及環(huán)境科學家的廣泛關注。我國土壤及地下水污染嚴重，多地重金屬檢出率達到100%，污染情況不容樂觀。當前針對エ業(yè)污染的土地修復實驗很多，但是針對農業(yè)土壤污染的包氣帶修復系統(tǒng)研究較少，而且二次污染嚴重，修復效果不佳。從目前污染土壤的修復的發(fā)展趨勢看，土壤修復技術從異位向原位的土壤修復技術發(fā)展，這是因為異位修復不僅處理成本高，而且很難治理深層土壤及地下水均受污染的場地，因而，發(fā)展多種原位修復技術以滿足不同污染場地修復的需求就成為近年來的ー種趨勢。
技術實現思路
本專利技術目的在于解決上述現有技術中土壌及地下水污染嚴重的問題，而提供了一種具有節(jié)能減排，無二次污染，便于操作，費用低，適用于污染小的包氣帶土壤污染修復的污染土壌原位雨水淋濾修復系統(tǒng)，為包氣帶土壌的修復建立較完整的污染土壤模擬修復模型。本專利技術為實現上述目的所采用的技術方案為提供了一種污染土壌原位雨水淋濾修復系統(tǒng)，至少包括雨水收集部分、淋濾修復部分和污水處理部分，所述的雨水收集部分設有引水管、集水池和水渠，有多根引水管與集水池連接，集水池設在需修復的污染土體的中上層，有眾多條水渠與集水池聯通，引水管用于地表水量的采集及為集水池補水，水渠用于在污染土壌中產生壤中流和水力梯度，使水緩慢下滲形成淋濾；所述淋濾修復部分設有觀測井、集水管道和作為土壤植物修復而種植的植物，在需要修復的污染土體上層種植能修復土壤的植物；觀測井修在污染土體中，位于污染土體的中上層；集水管道設置在污染土體的中下層，集水管道用于收集含污染物的淋濾液體；所述污水處理部分設有過濾池、微生物投放池、電動分離池、風能發(fā)電裝置和抽水機及水管，其中過濾池有兩個，為碎石過濾池和亞粘性土過濾池，碎石過濾池與集水管道連接，用于匯集淋濾液體及進行初歩的過濾；抽水機定期用凈水從底部向上進行洗濾，并將污水抽向微生物投放池中；微生物投放池為進行生物修復的場所，設置在亞粘性土過濾池中；電動分離池中設置有陰極板和陽極板，風能發(fā)電裝置通過纜線分別與陰極板和陽極板連接，陰極板和陽極板用于處理污水中的重金屬污染物，通過電解陰陽離子向兩極板處移動，重金屬離子在陰極板富集，定期將電極板抽出將重金屬離子除去，經過一段時間的處理，通過檢測儀器對電動分離池溶液進行重金屬離子的檢測，測定合格后，通過抽水機及水管將凈化過的水抽離或返灌回集水池或土壤中。所述的集水池的底部和與污染土體相對的側壁需要加固防漏。所述的集水池需要保持一定水位，枯水季節(jié)集水池和水渠需要補水，達到一定的水力梯度，以保證在足夠的水力梯度下產生長期的壤中流對污染土壤進行淋濾。所述的觀測井用于監(jiān)測土壌中污染物的變化情況，以確定進行修復的時間和修復效果的評價。所述的污水處理部分的碎石過濾池為采用礫碎石構成的過濾池，用于過濾污水中的大顆粒物質。所述的微生物投放池包含微生物注入池和亞粘性土層，微生物注入池先將土壤中有毒有害有機污染物降解為無害的物質，同時利用孔隙很小的亞粘性土層阻止微生物的流失。本專利技術的污染土壌原位雨水淋濾修復系統(tǒng)有以下優(yōu)點1、本專利技術的污染土壌原位雨水淋濾修復系統(tǒng)為包氣帶土壤修復建立了一個較完整的污染土壤模擬修復模型，結合了淋濾、植物、微生物和電動分離等修復技術。通過采用多項修復技術的有效組合，能夠彌補各單項技術的客觀局限，形成ー套完整、獨立、高效的污染土壤修復技術體系。2、本專利技術通過研究認知在沒有降雨入滲情況下，污染物在包氣帶土壤的運移速度很慢；本專利技術修復系統(tǒng)不用挖抽水井，而是開挖水池收集徑流排泄的雨水，可以有效節(jié)約成本。集水池的作用相當于ー個小型水庫，通過抽水給水渠緩慢滲流可以有效防止干早。本專利技術的修復系統(tǒng)可以應用于土壤污染防治，或對土壤改良等方面。3、本專利技術的污染土壌原位雨水淋濾修復系統(tǒng)具有節(jié)能減排，無二次污染的特點，便于操作，費用低，經濟實用，適用于污染小的大尺度包氣帶土壤污染修復。此外在本系統(tǒng)的基礎上進行改進，例如可以在淋濾段中添加井，來研究垂向上的重金屬離子的遷移凈化坐寸o附圖說明圖1本專利技術提供的污染土壌原位雨水淋濾修復系統(tǒng)的結構示意圖。圖2為本專利技術修復系統(tǒng)的俯視示意圖。上述圖中1_引水管，2-土壤層，3-集水池，4-污染土體，5-觀測井，6-集水管道，7-碎石過濾池，8-亞粘性土過濾池，9-微生物投放池，10-植物，11-風能發(fā)電裝置，12-陰極板，13-陽極板，14-抽水機，15-水管，16-電動分離池，17-水渠，18-壤中流。具體實施例方式下面結合附圖與實施例對本專利技術作詳細具體的說明。實施例1 :本專利技術提供的一種污染土壌原位雨水淋濾修復系統(tǒng)，其結構如圖1、圖2所示，至少包括雨水收集部分、淋濾修復部分和污水處理部分，所述的雨水收集部分設有多根引水管1、集水池3和多條水渠17，多根引水管I均與集水池3連接，多條水渠17也與集水池相聯通，引水管I用于地表水富集地區(qū)水量的采集及為集水池3補水，修水渠17的目的在于保持污染土壤濕潤，讓污染土體4中形成壤中流18，并使整個修復系統(tǒng)在水流線上產生淋濾水，能長期進行土壤修復工作。集水池3設在需修復的污染土體4的中上層；集水池3在建造時一定注意防漏，所以要在其底部和與污染土體相対的側壁進行加固，防止污染土體4中的污染水進入集水池3，在建造規(guī)格上還要考慮當地環(huán)境、地質等因素。污染土體4的下層為土壤層2。所述淋濾修復部分設有觀測井5、集水管道6和作為土壤生物修復而種植的植物10，在需要修復的污染土體4上層種植能修復土壤的植物10，植物對于土壤的修復能力是不容忽視的，根系對于污染土壤的改善有著很大的作用，在污染土體4上選擇適當的植物種植，可以起到改善土壌能力的作用。在進行滲流過程中，由于水渠17挖在污染土體4上層，集水管道6設置在污染土體4的中下層，水渠17與集水管道6排泄出的地下淋濾水保持有一定的水位差，由水位差提供一定的水力梯度，產生長期的壤中流18對污染土壤進行淋濾，其淋濾液在低洼處富集，不斷地從集水管道6排泄出，達到對土壌的淋濾修復。觀測井5修在污染土體4中，位于污染土體4的中上層，目的在于通過觀測井5可以時刻監(jiān)測土壤中污染物的變化情況，從而決定修復的時間長短和預期效果。所述污水處理部分設有過濾池、微生物投放池9、電動分離池16、風能發(fā)電裝置11和抽水機14及水管15，其中過濾池有兩個，包括有碎石過濾池7和亞粘性土過濾池8，碎石過濾池7與集水管道6連接用于對淋濾液體的匯集，及對淋濾液體進行初歩的過濾；淋濾污水進入碎石過濾池7中，會把大的顆粒物質留在碎石層中，經過一段時間的修復后，抽水機14定期用浄水對碎石過濾池7從底部向上進行洗濾，將大顆粒物質濾除，并將多出的污水抽向微生物投放池9中。微生物投放池9是進行生物修復的場本文檔來自技高網...

【技術保護點】
污染土壤原位雨水淋濾修復系統(tǒng)，其特征在于：至少包括雨水收集部分、淋濾修復部分和污水處理部分，所述的雨水收集部分設有引水管、集水池和水渠，有多根引水管與集水池連接，集水池設在需修復的污染土體的中上層，有眾多條水渠與集水池聯通，引水管用于地表水量的采集及為集水池補水，水渠用于在污染土壤中產生壤中流和水力梯度，使水緩慢下滲形成淋濾；所述淋濾修復部分設有觀測井、集水管道和作為土壤植物修復而種植的植物，在需要修復的污染土體上層種植能修復土壤的植物；觀測井修在污染土體中，位于污染土體的中上層；集水管道設置在污染土體的中下層，集水管道用于收集含污染物的淋濾液體；所述污水處理部分設有過濾池、微生物投放池、電動分離池、風能發(fā)電裝置和抽水機及水管，其中過濾池有兩個，為碎石過濾池和亞粘性土過濾池，碎石過濾池與集水管道連接，用于匯集淋濾液體及進行初步的過濾；抽水機定期用凈水從底部向上進行洗濾，并將污水抽向微生物投放池中；微生物投放池為進行生物修復的場所，設置在亞粘性土過濾池中；電動分離池中設置有陰極板和陽極板，風能發(fā)電裝置通過纜線分別與陰極板和陽極板連接，陰極板和陽極板用于處理污水中的重金屬污染物，通過電解陰陽離子向兩極板處移動，重金屬離子在陰極板富集，定期將電極板抽出將重金屬離子除去，經過一段時間的處理，通過檢測儀器對電動分離池溶液進行重金屬離子的檢測，測定合格后，通過抽水機及水管將凈化過的水抽離或返灌回集水池或土壤中。...

【技術特征摘要】
1.污染土壤原位雨水淋濾修復系統(tǒng)，其特征在于至少包括雨水收集部分、淋濾修復部分和污水處理部分，所述的雨水收集部分設有引水管、集水池和水渠，有多根引水管與集水池連接，集水池設在需修復的污染土體的中上層，有眾多條水渠與集水池聯通，引水管用于地表水量的采集及為集水池補水，水渠用于在污染土壤中產生壤中流和水力梯度，使水緩慢下滲形成淋濾；所述淋濾修復部分設有觀測井、集水管道和作為土壤植物修復而種植的植物，在需要修復的污染土體上層種植能修復土壤的植物；觀測井修在污染土體中，位于污染土體的中上層；集水管道設置在污染土體的中下層，集水管道用于收集含污染物的淋濾液體；所述污水處理部分設有過濾池、微生物投放池、電動分離池、風能發(fā)電裝置和抽水機及水管，其中過濾池有兩個，為碎石過濾池和亞粘性土過濾池，碎石過濾池與集水管道連接，用于匯集淋濾液體及進行初步的過濾；抽水機定期用凈水從底部向上進行洗濾，并將污水抽向微生物投放池中；微生物投放池為進行生物修復的場所，設置在亞粘性土過濾池中；電動分離池中設置有陰極板和陽極板，風能發(fā)電裝置通過纜線分別與陰極板和陽極板連接，陰極板和陽極板用于處理污水中的重金屬污染物，通過電解陰陽離子向兩極板處移動，重...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：張長城，彭浩，王珺瑜，蒙冠良，馬傳明，潘歡迎，
申請(專利權)人：中國地質大學武漢，
類型：發(fā)明
國別省市：