異位土壤淋洗是指把污染土壤挖掘出來，通過篩分去除超大的組分并把土壤分為粗料和細(xì)料，然后用淋洗劑來清洗、去除污染物，再處理含有污染物的淋出液，并將潔凈的土壤回填或運(yùn)到其他地點(diǎn)。該技術(shù)操作的核心是通過水力學(xué)方式機(jī)械地懸浮或攪動土壤顆粒，土壤顆粒尺寸的最低下限是９．５ｍｍ，大于這個尺寸的石礫和粒子才會較易由該方式將污染物從土壤中洗去。通常將異位土壤淋洗技術(shù)用于降低受污染土壤量的預(yù)處理，主要與其他修復(fù)技術(shù)聯(lián)合使用，當(dāng)污染土壤中砂粒與礫石含量超過５０％時，異位土壤淋洗技術(shù)就會十分有效，而對于粘粒、粉粒含量超過３０％～５０％或者腐殖質(zhì)含量較高的污染土壤，異位土壤淋洗技術(shù)分離去除效果較差。如何從淋出液中回收利用化學(xué)助劑，成為制約土壤淋洗技術(shù)廣泛用于工程實踐的一個主要問題，這中間主要涉及化學(xué)助劑的成本、如何實現(xiàn)土壤淋洗技術(shù)與其他修復(fù)技術(shù)的有效組合。在未來的土壤修復(fù)中，異位土壤淋洗技術(shù)具有較為廣闊的應(yīng)用前景。

 

淋洗機(jī)是小型化移動式土壤淋洗成套設(shè)備的核心單元，它是用來淋洗污染土壤的設(shè)備。本文研發(fā)的淋洗機(jī)特點(diǎn)是污染土壤淋洗和固液分離采用一體機(jī)設(shè)計，整體結(jié)構(gòu)呈臥式布局，由外筒、旋轉(zhuǎn)內(nèi)滾筒、支架、電動機(jī)及一些附件構(gòu)成，旋轉(zhuǎn)內(nèi)滾筒在外筒體內(nèi)由電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)，外筒不轉(zhuǎn)動并與固定支架連接，圖１為淋洗機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。根據(jù)淋洗機(jī)的設(shè)計結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)內(nèi)滾筒的外壁由工業(yè)濾布構(gòu)成，淋洗機(jī)淋洗污染土壤時土壤被裝入內(nèi)滾筒中，然后將其置入盛有淋洗劑和清水的外筒體中，使內(nèi)滾筒在其中旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)土壤淋洗。淋洗劑和清水能通過外壁的工業(yè)濾布滲透到內(nèi)滾筒中，而為了防止內(nèi)滾筒中污染土壤滲透到外筒需選擇適合的工業(yè)濾布目數(shù)，此處需進(jìn)行實驗來確定。在淋洗污染土壤之后需要進(jìn)行固液分離，由于本文采用淋洗和固液分離一體式設(shè)計，為內(nèi)外滾筒雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)滾筒高速離心旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)淋洗后泥漿的固液分離，同時外筒上的污水排水電磁閥將污水排掉，電動機(jī)控制內(nèi)滾筒轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)不同的運(yùn)行功能。

 

接下來介紹一下固液分離方式的選擇。常見的固液分離方式有３種，分別是靜置式固液分離、擠壓式固液分離以及離心式固液分離。淋洗機(jī)的設(shè)計形式為內(nèi)外滾筒雙層結(jié)構(gòu)，由圖１可知， 采用臥式內(nèi)滾筒在外筒內(nèi)進(jìn)行高速離心旋轉(zhuǎn)，外筒固定在支架上不動，只需電動機(jī)通過控制轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)固液分離。該 淋洗機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖—交流伺服電動機(jī)—支架—外筒—旋轉(zhuǎn)內(nèi)滾筒—主軸 離心式固液分離方案更加簡潔高效，可操作性更強(qiáng)，制造成本較低，同時土壤淋洗和固液分離都在同一個裝置中進(jìn)行，處理起來不需要移動土壤，達(dá)到了淋洗與固液分離一體的效果，因此選擇離心式固液分離方式。