[发明专利]一种智能一体化土壤修复设备及修复方法

说明书

本发明公开了一种智能一体化土壤修复设备及修复方法，该设备的破碎筛分系统、修复材料分步投加系统和液体投加系统的输出端均与混匀搅拌系统的输入端相连接，混匀搅拌系统的输出端连接混匀输送系统的输入端，混匀输送系统的输出端连接出料系统。该修复方法的操作步骤是：1)确定所需投加的修复材料及水量；2)计算所需修复材料和液体的使用量；3)启动各系统；4)向破碎筛分系统中投加土壤，使土壤与修复材料、液体材料或水混匀和反应，修复后的土壤运至养护区养护；5)将修复后的土壤取样监测，监测合格即完成修复。本发明能实现重金属污染土壤、固废、污泥等物料的高效固化/稳定化修复，对重金属复合污染土壤具有良好的修复效果。

技术领域

本发明属于污染土壤修复技术领域，具体是一种智能一体化土壤修复设备及修复方法。

背景技术

我国在污染土壤修复技术研发方面比发达国家落后近20年，修复技术、装备及规模化应用上还存在较大差距，关键修复装备严重不足。随着环保产业大力发展，环保装备愈加受到重视。2017年10月24日，工业和信息化部发布最新的《关于加快推进环保装备制造业发展的指导意见》，指出目前保装备制造业创新能力还不强，产品低端同质化竞争严重，先进技术装备应用推广困难等问题依然突出；提出全面推行绿色制造，提升环保装备制造业水平；要求到2020年，中国将培育10家百亿元规模的环保装备制造业龙头企业，行业产值达到10000亿元；优化环保装备产品结构，拓展产品细分领域，逐步开发形成针对不同行业、具有自主知识产权的成套化、系列化产品，针对环境治理成本和运行效率，重点发展一批智能型、节能型先进高效环保装备；把土壤污染修复装备列为九个重点发展领域之一。综上所述，针对土壤污染的特点，突破土壤污染修复装备的关键技术，自主研发绿色节能型、智能化的先进高效土壤污染修复装备并形成相应的知识产权，对于加快发展先进环保产业、推进制造强国建设有着非常重要的意义。

重金属污染是我国土壤污染主要问题。根据《全国土壤调查公报》，我国土壤污染类型以无机型为主，无机污染物超标点位数占全部超标点位的82.8％，主要污染物为镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种重金属。重金属污染土壤通常采用固化/稳定化修复技术，固化/稳定化修复技术工程应用的关键在于土壤和修复材料的混匀，目前国内的土壤修复设备均只能用于一种修复材料与土壤混合反应，而我国土壤重金属污染多以复合污染为主，特别是广西、云南、湖南、江西、贵州等地区，有色金属是主要矿产，主要为铅锌矿、铝土矿、铜矿、锡矿、钨矿等，多与As、Cd伴生关系，土壤常常是Pb、Zn、Cu、Cr和 As、Cd等重金属的复合污染。一方面，不同重金属固化/稳定化适用的修复材料不同，如土壤中Cd和As在修复上存在拮抗效应，分步反应有利于不同重金属的协同修复；另一方面，不同类型的修复材料混合堆放在一起会发生反应，影响修复效果，如石灰与氯化铝、氯化镁等材料混合，会先自行生成难溶物质，严重降低了修复材料的修复效果，而且传统土壤修复设备智能化程度低、不能分步投加修复材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题提供一种智能一体化土壤修复设备及修复方法，该设备具备智能分步投加修复材料及一体化修复土壤的功能，通过本发明方法能实现在动态作业环境下的实时在线监测、精准投加修复材料并与污染土壤进行高效反应，该方法可用于污染土壤异位固化/稳定化修复，还适用于化学氧化/还原等修复方式，特别对重金属复合污染土壤具有良好的修复效果。

本发明如下技术方案解决上述技术问题：