一种河湖重金属污染底泥智能淋洗装置的制作方法

1.本发明涉及重金属污染底泥处理技术领域，更具体地说，它涉及一种河湖重金属污染底泥智能淋洗装置。


背景技术：

2.重金属是河流、湖泊底泥中的主要污染物，通过吸附、络合、沉淀等作用而沉积到底泥中，同时与水相保持一定的动态平衡，当环境条件发生变化时，重金属极易再次进入水体，发生二次污染。重金属环境污染物为持久性污染物,一旦进入环境,就将在环境中持久存留。底泥中的重金属会对水体产生污染，进而危害河流、湖泊中的浮游生物、底栖生物等，并且能在食物链中积累传递，严重威胁人类的生存环境和健康。底泥污染是水体污染的重要研究内容，也是世界范围的突出环境问题之一。
3.目前，国内对大方量的污染底泥处理方法主要采用固化、稳定化或填埋的方式，这些方式对外界因素影响大，不能实现污染底泥处理的无害化、减量化及资源化。国内外针对污染底泥的淋洗技术已经有一定的研究，但普遍存在修复效率较低、周期长的问题，且大多数装置没有二次使用淋洗液的功能，造成淋洗的成本高。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种河湖重金属污染底泥智能淋洗装置，能够有效提升淋洗修复的效率，缩短修复的周期，降低淋洗的成本。
5.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种河湖重金属污染底泥智能淋洗装置，包括淋洗池、淋洗液储存池、中转池、沉降池、循环水池和收集池，所述淋洗池底部设有淋洗液渗透腔，所述淋洗池侧壁环绕设有保温腔，所述保温腔内侧环绕设有淋洗液渗透环，所述淋洗液渗透环底部与淋洗液渗透腔连通，所述淋洗池中心处设有淋洗液渗透柱，所述淋洗液渗透柱底部和淋洗液渗透腔连通，所述淋洗液渗透环和淋洗液渗透柱侧壁上均设有渗透通道，所述淋洗池顶部可拆卸连接流出腔，所述淋洗液渗透柱底部环绕设有电机，所述电机周围环绕设有转动片，所述淋洗池中部从上到下依次设有滤网三、滤网二和滤网一，滤网三的孔径大于滤网二，滤网二的孔径大于滤网一。
6.通过采用上述技术方案，设置淋洗池用于对污染底泥进行淋洗，淋洗液渗透腔、淋洗液渗透环和淋洗液渗透柱能够分别从不同位置渗透淋洗液到淋洗池中，以便于充分对污染底泥进行淋洗，设置保温腔对淋洗池进行保温，淋洗液去除重金属离子是通过与金属离子发生络合反应，从而将其带出，而温度对络合反应的效率有一定的影响，保持最适宜的温度能够有效提高反应的效率。设置流出腔方便排出使用过的淋洗液，电机可带动转动片，进而将污染底泥与淋洗液充分混合。滤网三将大颗粒的砂石留在上方，淤泥和砂砾掉落在下方，滤网二将砂砾留在上方，淤泥掉落于最底层，能够将底泥分为三个部分，使其能够更充分的淋洗。本装置能够有效提升淋洗修复的效率，缩短修复的周期，降低淋洗的成本。
7.本发明进一步设置为：所述淋洗液渗透环和淋洗液渗透柱侧壁上所设置的渗透通
道，上方的密集程度高于下方。
8.通过采用上述技术方案，大量的淋洗液从底部淋洗液渗透腔流入淋洗池中，淋洗液渗透环和淋洗液渗透柱侧壁上的渗透通道再少量流入淋洗液，就足以完成淋洗了，而上方主要依赖于淋洗液渗透环和淋洗液渗透柱侧壁的渗透通道流入淋洗液，所以渗透通道需求量更大，在保证淋洗足够充分的同时也能节约淋洗液，降低淋洗的成本。
9.本发明进一步设置为：所述循环水池出口处设有流量阀一，所述循环水池出口通过管道与保温腔底部的入口连接，所述保温腔顶部的出口与循环水池的入口通过管道连接。
10.通过采用上述技术方案，流量阀一通过控制循环水池出口处的水量，调节保温腔中的水量，进而实现对淋洗池温度的控制。
11.本发明进一步设置为：所述循环水池具备加热功能。
12.通过采用上述技术方案，维持循环水池中水的温度，通过循环水的温度进而维持淋洗池的温度，使得淋洗液与重金属的反应效率有效提升。
13.本发明进一步设置为：所述淋洗液储存池出口处设有流量阀二，所述淋洗液出口与淋洗液渗透腔管道连接，所述流出腔通过管道分别连接沉降池和中转池，所述流出腔与沉降池连接管道处设有流量阀四，所述流出腔与中转池连接管道处设有流量阀三，所述中转池出口处的管道与淋洗液渗透腔连通，所述中转池出口的管道处设有流量阀五。
14.通过采用上述技术方案，流量阀二控制淋洗液的流量，使用过的淋洗液从流出腔流出，当流量阀三打开、流量阀四关闭时，使用过的淋洗液流入中转池，随后通过流量阀五，与未使用过的淋洗液混合，对淋洗池中的底泥二次洗涤，能够充分发挥淋洗液的作用，同时降低淋洗液的使用量，节约淋洗的成本。当流量阀三关闭、流量阀四打开时，使用过的淋洗液流入沉降池中，已经经过多次使用的淋洗液中含有大量的重金属离子。沉降池中接通电源，重金属离子发生电化学反应后会聚集在阴极处。
15.本发明进一步设置为：所述沉降池外部设有电源，所述电源连接有阴极和阳极，所述阴极和阳极插在沉降池内，所述沉降池通过管道与收集池连接。
16.通过采用上述技术方案，沉降池中接通电源，重金属离子发生电化学反应后聚集在阴极处，收集池用于收集已经将重金属离子沉降出来的液体，经检测合格后可排放出来。
17.综上所述，本发明具有以下有益效果：
18.1、通过循环水维持淋洗池的温度，使得淋洗液与底泥中的重金属发生反应的效率提高，提升淋洗的效率，缩短修复的周期。
19.2、淋洗液的二次使用和渗透通道在不同区域的密集程度不同，能够有效降低淋洗液的使用量，进而降低淋洗的成本。
20.3、通过电化学反应将镉、铅、锌、铜等重金属离子沉降出来，能够有效除掉镉、铅、锌、铜等重金属离子。
21.4、本装置能够有效提升淋洗修复的效率，缩短修复的周期，降低淋洗的成本。
附图说明
22.图1是本发明装置结构示意图。
23.图中：1、循环水池；2、流量阀一；3、保温腔；4、沉降池；5、电源；6、淋洗液储存池；7、
流量阀二；8、阴极；9、淋洗液渗透腔；10、淋洗液渗透环；11、渗透通道；12、淋洗池；13、阳极；14、转动片；15、电机；16、淋洗液渗透柱；17、滤网一；18、滤网二；19、滤网三；20、流出腔；21、中转池；22、流量阀三；23、流量阀四；24、流量阀五；25、收集池。
具体实施方式
24.以下结合附图1对本发明作进一步详细说明。
25.实施例：一种河湖重金属污染底泥智能淋洗装置，如图1所示，包括淋洗池12、淋洗液储存池6、中转池21、沉降池4、循环水池1和收集池25，所述淋洗池12底部设有淋洗液渗透腔9，所述淋洗池12侧壁环绕设有保温腔3，所述保温腔3内侧环绕设有淋洗液渗透环10，所述淋洗液渗透环10底部与淋洗液渗透腔9连通，所述淋洗池12中心处设有淋洗液渗透柱16，所述淋洗液渗透柱16底部和淋洗液渗透腔9连通，所述淋洗液渗透环10和淋洗液渗透柱16侧壁上均设有渗透通道11，所述淋洗液渗透环10和淋洗液渗透柱16侧壁上所设置的渗透通道11，上方的密集程度高于下方。所述淋洗池12顶部可拆卸连接流出腔20，所述淋洗液渗透柱16底部环绕设有电机15，所述电机15周围环绕设有转动片14，所述淋洗池12中部从上到下依次设有滤网三19、滤网二18和滤网一17，滤网三19的孔径大于滤网二18，滤网二18的孔径大于滤网一17。
26.所述循环水池1出口处设有流量阀一2，所述循环水池1出口通过管道与保温腔3底部的入口连接，所述保温腔3顶部的出口与循环水池1的入口通过管道连接。所述循环水池1具备加热功能。
27.所述淋洗液储存池6出口处设有流量阀二7，所述淋洗液出口与淋洗液渗透腔9管道连接，所述流出腔20通过管道分别连接沉降池4和中转池21，所述流出腔20与沉降池4连接管道处设有流量阀四23，所述流出腔20与中转池21连接管道处设有流量阀三22，所述中转池21出口处的管道与淋洗液渗透腔9连通，所述中转池21出口的管道处设有流量阀五24。
28.所述沉降池4外部设有电源5，所述电源5连接有阴极8和阳极13，所述阴极8和阳极13插在沉降池4内，所述沉降池4通过管道与收集池25连接。
29.工作原理：循环水池1可将内部的水加热至适合淋洗液与重金属发生反应的温度，随后将水从保温腔3的底部通入，顶部流出，这样的通入方式能够更好的维持淋洗池12内的温度，原理与蒸馏反应的冷凝水类似。淋洗液储存池6中的淋洗液从淋洗液渗透腔9流入，一部分淋洗液直接从底部进入内部，开始对底泥的淋洗，一部分淋洗液进入淋洗液渗透柱16和淋洗液渗透环10，再通过二者侧壁上的渗透通道11进入内部，对底泥进行洗涤。电机15带动转动片14转动，底部的淤泥能够与淋洗液接触得更为充分，使得淋洗的效果更好。滤网三19将大颗粒的砂石留在上方，淤泥和砂砾掉落在下方，滤网二18将砂砾留在上方，淤泥掉落于最底层，能够将底泥分为三个部分，使其能够更充分的淋洗。
30.当流量阀三22打开、流量阀四23关闭时，使用过的淋洗液流入中转池21，随后通过流量阀五24，与未使用过的淋洗液混合，对淋洗池12中的底泥二次洗涤，能够充分发挥淋洗液的作用，同时降低淋洗液的使用量，节约淋洗的成本。当流量阀三22关闭、流量阀四23打开时，使用过的淋洗液流入沉降池4中，已经经过多次使用的淋洗液中含有大量的重金属离子。沉降池4中接通电源5，重金属离子发生电化学反应后以固体颗粒的形式聚集在阴极8处，收集池25用于收集已经将重金属离子沉降出来的液体，经检测合格后可排放出来。
31.本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

技术特征：
1.一种河湖重金属污染底泥智能淋洗装置，其特征是：包括淋洗池(12)、淋洗液储存池(6)、中转池(21)、沉降池(4)、循环水池(1)和收集池(25)，所述淋洗池(12)底部设有淋洗液渗透腔(9)，所述淋洗池(12)侧壁环绕设有保温腔(3)，所述保温腔(3)内侧环绕设有淋洗液渗透环(10)，所述淋洗液渗透环(10)底部与淋洗液渗透腔(9)连通，所述淋洗池(12)中心处设有淋洗液渗透柱(16)，所述淋洗液渗透柱(16)底部和淋洗液渗透腔(9)连通，所述淋洗液渗透环(10)和淋洗液渗透柱(16)侧壁上均设有渗透通道(11)，所述淋洗池(12)顶部设有流出腔(20)，所述淋洗液渗透柱(16)底部环绕设有电机(15)，所述电机(15)周围环绕设有转动片(14)，所述淋洗池(12)中部从上到下依次设有滤网三(19)、滤网二(18)和滤网一(17)。2.根据权利要求1所述的一种河湖重金属污染底泥智能淋洗装置，其特征是：所述淋洗液渗透环(10)和淋洗液渗透柱(16)侧壁上所设置的渗透通道(11)，上方的密集程度高于下方。3.根据权利要求1所述的一种河湖重金属污染底泥智能淋洗装置，其特征是：所述循环水池(1)出口处设有流量阀一(2)，所述循环水池(1)出口通过管道与保温腔(3)底部的入口连接，所述保温腔(3)顶部的出口与循环水池(1)的入口通过管道连接。4.根据权利要求3所述的一种河湖重金属污染底泥智能淋洗装置，其特征是：所述循环水池(1)具备加热功能。5.根据权利要求1所述的一种河湖重金属污染底泥智能淋洗装置，其特征是：所述淋洗液储存池(6)出口处设有流量阀二(7)，所述淋洗液出口与淋洗液渗透腔(9)管道连接，所述流出腔(20)通过管道分别连接沉降池(4)和中转池(21)，所述流出腔(20)与沉降池(4)连接管道处设有流量阀四(23)，所述流出腔(20)与中转池(21)连接管道处设有流量阀三(22)，所述中转池(21)出口处的管道与淋洗液渗透腔(9)连通，所述中转池(21)出口的管道处设有流量阀五(24)。6.根据权利要求1所述的一种河湖重金属污染底泥智能淋洗装置，其特征是：所述沉降池(4)外部设有电源(5)，所述电源(5)连接有阴极(8)和阳极(13)，所述阴极(8)和阳极(13)插在沉降池(4)内，所述沉降池(4)通过管道与收集池(25)连接。

技术总结
本发明公开了一种河湖重金属污染底泥智能淋洗装置，涉及重金属污染底泥处理技术领域，其技术方案要点是：包括淋洗池、淋洗液储存池、中转池、沉降池、循环水池和收集池，淋洗池底部设有淋洗液渗透腔，淋洗池侧壁环绕设有保温腔，保温腔内侧环绕设有淋洗液渗透环，淋洗液渗透环底部与淋洗液渗透腔连通，淋洗池中心处设有淋洗液渗透柱，淋洗液渗透柱底部和淋洗液渗透腔连通，淋洗液渗透环和淋洗液渗透柱侧壁上均设有渗透通道，淋洗池顶部设有流出腔，淋洗液渗透柱底部环绕设有电机，电机周围环绕设有转动片，淋洗池中部从上到下依次设有滤网三、滤网二和滤网一。本装置能够有效提升淋洗修复的效率，缩短修复的周期，降低淋洗的成本。降低淋洗的成本。降低淋洗的成本。


技术研发人员：车霏霏 王书航 姜霞 张博
受保护的技术使用者：中国环境科学研究院环境技术工程有限公司
技术研发日：2023.07.13
技术公布日：2023/9/23