[发明专利]液体药剂异位修复污染土壤的模拟试验装置及其模拟试验方法

说明书

技术领域

本发明属于污染土壤修复技术领域，具体涉及一种液体药剂异位修复污染土壤的模拟试验装置及其模拟试验方法。

背景技术

随着城市化和产业转移进程的加快，我国城市工业企业搬迁或遗留的污染场地数量与日俱增。初步估计，我国各类工业污染场地至少以数十万计。城市污染场地已成为我国许多大中城市土地资源安全再利用的限制因素。场地污染土壤修复的研究和实践已成为我国环境治理领域的重要内容。

按土壤修复位置的不同，可以将土壤修复技术分为原位和异位两种，前者不需将土壤挖掘出来而在原地进行污染土壤的修复。上海的土壤类型主要为渍潜型和淋溶-淀积型的水成和半水成土，绝大部分地区土壤的粘粒含量高于16.35%，质地较为粘重，渗透系数一般低于10^-5cm/s，因此原位土壤修复技术的应用受到限制。

在我国的异位污染土壤修复治理方法体系中，土壤固化/稳定化、微生物修复、化学还原或高级氧化等工程修复技术都常用到液体修复药剂，如液体固化剂、螯合剂、表面活性剂、微生物菌剂和高级氧化剂溶液等，但质地粘重的污染土壤易持有较多的水分，从而导致土壤常以大块状的形式存在，这会造成土壤较难破碎、液体修复药剂不易与土壤混匀等问题，这往往成为土壤修复工程成功与否的关键因素。由于液体药剂（包括商业的液态药剂或配制的药剂溶液）容易被土壤所吸持，不易达到土壤颗粒内部，常用的土壤破碎混合设备对液体药剂的混合效率不高，因此在涉及到液体药剂的异位土壤修复中，必须进行土壤的破碎，破坏土壤的致密结构，减小土壤的粒径，同时必须具有液体药剂喷洒或注入功能模块，实现液体药剂与土壤的均匀混合。但目前而言，具有破碎搅拌、液体药剂喷洒功能的实验室配套设备比较缺乏，多数情况下研究人员先将液体药剂配制成足量溶液，其中的水分足以使土壤形成泥浆，再采用水处理搅拌机或磁力搅拌器等设备实现液体药剂与土壤的充分混匀。但在实施土壤修复工程时，往往不能向土壤中添加大量的水分使其形成泥浆，因为泥浆不利于后续的运输和资源化利用过程，同时造成资源的浪费。这就形成了实验室模拟试验与现场修复工程工作的场景和参数不吻合，在很大程度上限制了试验参数的普适性、准确性。因此，有必要研制一种能在较低土壤水分含量下实现液体药剂与污染土壤充分混合的试验模拟装置，以研究土壤修复过程中的主要影响因素和工艺参数。

发明内容

本发明的目的是提供一种液体药剂异位修复污染土壤的模拟试验装置及其模拟试验方法，该模拟试验装置及其模拟试验方法能在维持较低土壤水分含量的前提下实现液体药剂与土壤的充分混合，为污染土壤稳定化、高级氧化等修复技术的研发提供技术支持，以研究土壤修复过程中的主要影响因素，获得更精确的修复技术工艺参数。

本发明的技术方案是：

一种液体药剂异位修复污染土壤的模拟试验装置，它包括液体药剂输送单元、破碎搅拌及液体药剂喷洒单元及其配套密闭搅拌容器单元，其中

液体药剂输送单元包括溶液存储池、防腐蠕动泵、液体流量计和液体输送管道；防腐蠕动泵入口与溶液存储池连接，出口通过液体输送管道与破碎搅拌及液体药剂喷洒单元连接；防腐蠕动泵出口设有液体流量计。溶液存储池用于储存液体药剂或配制好的药剂溶液。防腐蠕动泵产生动力，并借助液体输送管道将溶液输送至液体流量计并最终进入破碎搅拌及液体药剂喷洒单元。液体流量计用于记录液体的流量，并计算液体药剂的添加量。所述防腐蠕动泵和液体流量计可以合并在一起。