[实用新型]一种用于农田污染土壤修复治理的循环淋洗系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及农田污染治理修复与环境污染防治领域，具体是一种用于农田污染土壤修复治理的循环淋洗系统。

背景技术

土壤是人类赖以生存的基础，万物土中生，人们吃的粮食、瓜果、蔬菜，以及植物油料、糖料、中药材等几乎全部产自土壤；人们吃的肉、蛋、奶等畜禽产品，以及淡水产品多数也是由土中生长的饲料转化而来。只有保有清洁的土壤，才有可能生产出安全的食物，才能从源头上保障舌尖上的安全。然而，长时间以来，随着矿产资源的大量开发利用，工业生产的迅猛发展和各种化学产品、农药及化肥的广泛使用，含重金属的污染物通过各种途径进入环境，造成土壤，尤其是农田土壤重金属污染日益严重，给生态环境和人体健康带来了很大的风险。

重金属具有残留时间长、隐蔽性强、毒性大等特点，不能被化学或生物降解，易通过食物链途径在植物、动物和人体内积累，对生态环境、食品安全和人体健康构成严重威胁。目前重金属污染土壤的修复方法主要包括物理修复、化学修复和生物修复等方法。与其他修复方法相比，土壤淋洗是行之有效的物理-化学相联合的修复方法。土壤淋洗技术通常是指借助能促进土壤污染物溶解迁移的液体或其他流体来淋洗污染土壤，使吸附或固定在土壤颗粒上的污染物脱附溶解而去除的技术。土壤淋洗不仅可快速将污染物从土壤中移除，短时间内完成高浓度污染土壤治理，而且治理费用相对较低廉，尤其适用于重金属污染土壤的治理修复，现在已经成为污染土壤快速修复技术主要手段之一，在国内外已有大量成功的工程应用。淋洗法可灵活的采取原位或异位操作方式，具有光明的应用前景。淋洗修复的关键技术是选择或开发具有针对性的无环境毒性和成本相对较低和无二次污染的淋洗剂和淋洗方法，制定经济有效的修复工艺程序。

但目前土壤淋洗技术在应用中存在以下问题：

土壤淋洗技术的实施一般分为原位淋洗和异位淋洗，传统的土壤淋洗技术是将水或含有冲洗助剂的螯合剂(柠檬酸、EDTA、DYPA、EDDS)、酸/碱溶液(H₂SO₄、HNO₃)、络合剂(醋酸、醋酸铵、环糊精)、表面活性剂(APG、SDS、SDBS、DDT、鼠李糖脂)等淋洗剂注入到污染土壤或沉积物中，洗脱和清洗土壤中污染物的过程。

一般的异位淋洗技术需要清挖土壤，采用大型淋洗设备进行处理后回填。异位淋洗技术在实施过程中面临着土方清挖工程量和资金成本巨大、对淋洗设备要求高等问题；同时异位淋洗农田土壤不仅破坏了农田土壤的原有结构，还造成养分流失、质量退化、土壤环境失衡，这不但破坏了植物根系，影响作物生长和农田耕种，更重要的是影响了农业生产，造成农民的经济损失。

原位土壤淋洗技术在实施过程同样具有上述异位淋洗技术的弊端，同时由于需要大量的清洁水和药剂的注入，不仅产生大量污染废水废液，增加修复成本，淋洗药剂的注入还会造成土壤的二次污染；由于是原位淋洗，需要在不对土壤进行大范围扰动的条件下加入水和淋洗药剂，在实施的过程中不易对修复程度进行控制，淋洗废水和药剂向下或向周边扩散，造成新的污染物迁移，存在产生二次污染的风险；原位淋洗修复污染土壤后期阶段，因降水或灌溉导致地下水位的上升和下降变化，极易造成原有向下迁移的污染物随地下水的上升而上升，使已经淋洗修复的土壤再次重新被污染，使原有修复效果大打折扣。

传统的原位淋洗技术受到地下水及土壤水的影响，淋洗液淋洗迁移速率较慢，影响修复周期；虽然较异位淋洗而言没有对土壤原有结构造成破坏，但是在淋洗过程中难免会造成养分流失，土壤淋洗修复完成后还需要较长时间进行土壤地力及肥力恢复，同样也会造成农作物减产，影响农业经济。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于农田污染土壤修复治理的循环淋洗系统，该系统利用原位淋洗原理，在不破坏土壤结构和土壤肥力、不影响植物根系和农作物生长的情况下，采用淋洗的方法，降低土壤中污染物的含量，同时降低地下水位，防止污染反复；土壤淋洗后渗出的污染水进行除杂净化后，通过回灌再次对土壤进行灌溉淋洗，既除去了土壤中的污染物又灌溉了农田，同时不会产生二次污染。

本实用新型以如下技术方案解决上述技术问题：