CN116967268A

CN116967268A - 一种基于重金属污染土壤安全利用的修复系统

Info

Publication number: CN116967268A
Application number: CN202210435482.8A
Authority: CN
Inventors: 吴波; 郭书海; 程凤莲; 张云龙; 张猛
Original assignee: Institute of Applied Ecology of CAS
Current assignee: Institute of Applied Ecology of CAS
Priority date: 2022-04-24
Filing date: 2022-04-24
Publication date: 2023-10-31
Anticipated expiration: 2042-04-24
Also published as: CN116967268B

Abstract

本发明涉及一种基于重金属污染土壤安全利用的修复系统，系统包括监测模块、药剂模块、均混模块、评估模块、设备模块、数据模块。本发明基于多要素关联与反馈，构建了快速监测‑精准投药‑适度均混‑评估反馈流程的集成技术系统，可解决污染土壤异质性带来的稳定化效果不均的问题，有利于污染土壤稳定化后整体达到安全利用目标。

Description

一种基于重金属污染土壤安全利用的修复系统

技术领域

本发明涉及重金属污染土壤修复的技术领域，具体说是一种基于重金属污染土壤安全利用的修复系统。

背景技术

重金属污染土壤修复分为两类，一类是对土壤中重金属总量进行削减，降低到毒害水平以下，另一种是控制土壤中重金属的有效态含量，实现安全利用的目的。而稳定化具有原理简单、操作方便等优点，在实际修复工程中应用广泛。稳定化原理是向土壤中添加药剂，通过将土壤中重金属有害组分转化为其它物理或化学形式，以消除或者减小重金属的危险性质。2020年EPA发布的第十六版《Superfund Remedy Report》给出，1982年到2017年之间的2633个污染场地修复项目中，有478个场地修复使用了稳定化技术。

由于稳定化后土壤中重金属浸出量可以受到严格控制，达到安全利用的目的，因此，国内外对污染土壤中重金属稳定化研究较多。研究主要集中在稳定化材料的研发(202010078926.8，2021112191974，2021109588536，2021109867962，ZL 2018102098248)、工艺设计(2020114446102，ZL 2018111093192，ZL 2020100844246)、装置开发(ZL2020104987268)等方面。

由于污染土壤的异质性，重金属含量差异较大。通常稳定化过程中，根据国家相关效果评估规范，通常选择每500m³土方抽测一个样品，抽样检测结果代表500m³污染土壤的重金属含量。但事实上，国内外市场现有稳定化均混设备的批处理负荷是1～3m³/次，两者之间存在数量级的差异，难以保证最终安全利用效率的稳定性。因此，亟需建立基于安全利用的精准稳定化技术系统。

由此可见，在已有单项技术研发和因素相互影响的基础上，构建以重金属稳定化为核心的安全利用技术系统，有助于精准修复、提高效能、保证效率，对重金属污染土壤的安全利用具有重要的技术意义。

发明内容

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：

一种基于重金属污染土壤安全利用的修复系统，包括前端设备组和后端重金属污染土壤稳定化修复控制后台；

所述前端设备组，包括重金属快速检测设备、加药设备、均混设备，其运行参数由控制后台依据运行结果输出控制量；

所述后端重金属污染土壤稳定化修复控制后台，调用以下程序模块，根据重金属污染土壤的安全利用目标、设备处理负荷，实现分批次对污染土壤进行稳定化，并每批次处理完成后，系统参数重新回到初始状态进行下一批次迭代修复：

所述监测模块(D)，用于接收设备模块的重金属快速检测设备监测的重金属总量数据，同步接收数据模块数据，将重金属浸出量数据发送给所述药剂模块和均混模块；

所述药剂模块(A)，用于接收监测模块数据，将药剂施加量的初始设定值，发送给设备模块加药设备，使其向污染土壤施加稳定化药剂；

所述均混模块(U)，用于接收药剂模块和数据模块数据，发送机械均混次数指令控制设备模块的均混设备，使其完成污染土壤与药剂混合；计算稳定化后土壤重金属浸出量，并发送给所述评估模块；

所述评估模块(E)，用于接收均混模块数据，判别稳定化结果是否达标，若达标，发送数据给数据模块，并保持设备模块运行；若不达标，发送指令优化药剂模块和均混模块的的控制指令参数，并暂定设备模块运行，直到达标；

所述数据模块(K)，根据梯度试验结果，拟合得到浸出量系数、稳定化系数、均混系数，并分别发送给监测模块、药剂模块和机械模块用于计算控制指令参数。

所述监测模块(D)包括重金属监测单元(D_M)、浸出量计算单元(D_L)；

所述重金属监测单元(D_M)，用于接收快速检测设备上传的土壤重金属总量的监测数据，发送给浸出量计算单元；

所述浸出量计算单元(D_L)，用于根据重金属监测单元和数据模块中浸出量系数单元数据，计算稳定化前土壤重金属的浸出量，并发送给药剂模块。

所述浸出量的计算公式如下：

C_DL＝C_DT×K_L (公式1)

式中，C_DL为稳定化前重金属浸出量，mg/kg；C_DT为快速检测设备采集的重金属总量，mg/kg；K_L为浸出量系数，无量纲。

所述药剂模块(A)包括药剂量单元(A_M)、药剂施加单元(A_I)；

所述药剂量单元(A_M)，用于根据监测模块中浸出量计算单元(D_L)的数据，根据梯度实验结果，确定药剂施加量的初始设定值，将其发送给药剂施加单元和数据模块中稳定化系数单元；

所述药剂施加单元(A_I)，用于根据药剂施加量、待处理土壤质量、单次加药设备施药量确定加药次数，将加药次数指令发送给机械模块中加药设备。

所述均混模块(U)包括机械均混单元(U_M)、浸出量结果单元(U_L)；

所述机械均混单元(U_M)，用于接收药剂模块中药剂施加单元数据，确定均混次数的初始设定值，将其发送给浸出量结果单元和设备模块中均混设备；

所述浸出量结果单元(U_L)，用于接收稳定化系数单元、均混系数单元的数据，计算稳定化后土壤重金属浸出量，并发送给所述评估模块。

所述稳定化后土壤重金属浸出量结果的计算公式如下：

C_UL＝C_DL×(1-K_S×K_V) (公式2)

式中，C_UL为稳定化后重金属浸出量，mg/kg；C_DL为稳定化前重金属浸出量，mg/kg；K_S为接收的稳定化系数，无量纲；K_V为接收的均混系数，无量纲。

所述评估模块(E)包括达标判别单元(E_T)、参数调控单元(E_J)；

所述达标判别单元(E_T)，用于接收均混模块中浸出量结果单元数据C_UL，与安全利用目标进行比对，若判定达标，则向数据模块中结果数据单元发送浸出量数据C_UL，并向设备模块发送继续运行指令；若判定不达标，则向参数调控单元发送调控指令；

所述参数调控单元(E_J)，用于接收是判别单元发送的调控指令，向药剂模块中药剂量单元和均混模块中机械均混单元发送指令，调控施加药剂量、加药次数和均混次数。

参数调控单元(E_J)按顺序依次调控机械均混单元(U_M)和药剂量单元(A_M)，具体如下：

调控机械均混单元(U_M)是在均混次数的初始设定值基础上，以1次为梯度，逐渐增加均混次数，并发送给均混系数单元(K_V)；均混次数单元(K_V)将对应均混次数的均混系数发送给浸出量结果单元(U_L)；

若两次增加均混次数对应的稳定化后浸出结果增幅不超过10％，且达标判别单元(E_T)判定浸出量不达标，则不再调整机械均混单元(U_M)，转而调控药剂量单元(A_M)；

调控药剂量单元(A_M)是在药剂施加量的初始设定值基础上，以0.2％(药剂/污染土)为梯度，逐渐增加药剂施加量，并发送给稳定化系数单元(K_S)；稳定化系数单元(K_S)将对应药剂施加量的稳定化系数发送给浸出量结果单元(U_L)。

若达标判别单元(E_T)判定浸出量达标，则终止调控，按照调整后的均混系数和稳定化系数作为本批次污染土壤稳定化的参数，启动设备模块(M)，对污染土壤进行稳定化。

所述数据模块(K)包括浸出量系数单元(K_L)、稳定化系数单元(K_S)、均混系数单元(K_V)、数据结果单元(K_R)；

所述浸出量系数单元(K_L)，用于根据梯度试验结果，拟合污染土壤中重金属总量与浸出量之间的关系，得到土壤重金属总量与浸出量转换系数，并进一步发送给浸出量计算单元用于实时计算稳定化前浸出量初始值；

所述稳定化系数单元(K_S)，用于根据梯度试验结果，拟合不同药剂施加量条件下，污染土壤中重金属稳定化的比例，得到药剂稳定化系数，并进一步发送给所述药剂量单元用于实时估算稳定化后浸出量；

所述均混系数单元(K_V)，用于根据梯度试验结果，测算均混次数与药剂混合均匀度的对应关系，得到混匀度系数，并进一步发送给所述浸出量结果单元用于实时估算稳定化后浸出量；

所述数据结果单元(K_R)，用于接收并存储评估模块中达标判别单元数据。

所述设备模块(M)包括快速检测设备(M_D)、加药设备(M_A)、均混设备(M_U)；

所述快速检测设备(M_D)为XRF快速检测器，用于检测土壤重金属总量，并将监测结果发送给监测模块中重金属监测单元，设备是否继续运行由评估模块控制；

所述加药设备(M_A)，为喷淋器，用于向污染土壤中定量加入稳定化药剂，加药量和加药次数由药剂模块中药剂施加单元控制，设备是否继续运行由评估模块控制；

所述均混设备(M_U)，为机械混合设备，用于混合污染土壤与稳定化药剂，均混次数由均混模块中机械均混单元控制，设备是否继续运行由评估模块控制；

评估模块中达标判别单元对设备模块(M)进行控制，若指令为达标，则设备模块(M)继续运行；若指令为不达标，则设备模块(M)暂定，等待参数调控单元(E_J)进一步发送调控指令改变调控参数使得达标。

本发明具有以下优点及有益效果：

本发明的技术系统由监测模块、药剂模块、均混模块、评估模块、设备模块、数据模块组成，基于多要素关联与反馈，构建了快速监测-精准投药-适度均混-评估反馈流程的集成技术系统，可解决污染土壤异质性带来的稳定化效果不均的问题，有利于污染土壤稳定化后整体达到安全利用目标。

附图说明

图1是本发明中技术系统组成与操作流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明。

重金属污染土壤的安全利用技术系统(图1)，包括监测模块(D)、药剂模块(A)、均混模块(U)、评估模块(E)、设备模块(M)、数据模块(K),基于多要素关联与反馈，构建了快速监测-精准投药-适度均混-评估反馈流程的集成技术系统。根据均混设备的处理负荷，分批次对污染土壤进行稳定化。

(1)所述监测模块(D)包括重金属监测单元(D_M)、浸出量计算单元(D_L)；

1)所述重金属监测单元(D_M)，用于接收设备模块中快速检测设备(M_D)的数据，即土壤重金属总量的监测数据，将设备记录的文本数据转变为可运算的数值数据，发送给浸出量计算单元(D_L)，接收和发送数据频率均为0.02Hz-0.02Hz-0.05Hz；

2)所述浸出量计算单元(D_L)，用于利用重金属监测单元(D_M)和数据模块中浸出量系数单元(K_L)的数据，计算稳定化前土壤重金属的浸出量，并发送给药剂模块(A)，接收和发送数据频率均为0.02Hz-0.05Hz。计算公式如下：

C_DL＝C_DT×K_L (公式1)

式中，C_DL为稳定化前重金属浸出量，mg/kg；C_DT为接收的监测单元(D_M)的数据，mg/kg；K_L为接收的浸出量系数单元(K_L)的数据，无量纲。

(2)所述药剂模块(A)包括药剂量单元(A_M)、药剂施加单元(A_I)；

1)所述药剂量单元(A_M)，用于接收监测模块中浸出量计算单元(D_L)的数据，根据浸出量与稳定化施加药剂量之间的梯度对应关系，确定药剂施加量的初始设定值，将其发送给药剂施加单元和数据模块中稳定化系数单元；浸出量与施加药剂量的梯度关系，是根据前期预实验获得；接收和发送数据频率均为0.02Hz-0.05Hz；

2)所述药剂施加单元(A_I)，用于接收药剂量单元(A_M)的数据，将施加药剂量发送给机械模块中加药设备(M_A)；接收和发送数据频率均为0.02Hz-0.05Hz。

(3)所述均混模块(U)包括机械均混单元(U_M)、浸出量结果单元(U_L)；

1)所述机械均混单元(U_M)，用于接收药剂模块中药剂施加单元(A_I)的数据，根据单次加药量，确定均混次数的初始设定值，将其发送给均混系数单元和设备模块中均混设备；接收和发送数据频率均为0.02Hz-0.05Hz；

2)所述浸出量结果单元(U_L)，用于接收稳定化系数单元(K_S)、均混系数单元的数据(K_V)，计算稳定化后土壤重金属浸出量，并发送给所述评估模块；接收和发送数据频率均为0.02Hz-0.05Hz；计算公式如下：

C_UL＝C_DL×(1-K_S×K_V) (公式2)

(4)所述评估模块(E)包括达标判别单元(E_T)、参数调控单元(E_J)；

1)所述达标判别单元(E_T)，用于接收均混模块中浸出量结果单元(U_L)的数据，即稳定化后重金属浸出量(C_UL)，将其与安全利用目标(C_tar)进行比对；数据处理频率为0.02Hz-0.05Hz；

若判定达标，即C_UL≤C_tar，则向数据模块中结果数据单元(K_R)，发送浸出量数据C_UL，并向设备模块发送继续运行指令；

若判定不达标，即C_UL>C_tar，则向参数调控单元(E_J)，发送调控指令；

其中，安全利用目标(C_tar)是根据土地利用方式，通过风险评估确定；

2)所述参数调控单元(E_J)，用于接收是判别单元(E_T)发送的调控指令，接收和发送指令的频率均为0.02Hz-0.05Hz；按顺序依次调控机械均混单元(U_M)和药剂量单元(A_M)的参数，具体如下：

若两次增加均混次数对应的稳定化后浸出结果C_UL增幅不超过10％，且达标判别单元(E_T)判定浸出量不达标，则不再调整机械均混单元(U_M)，转而调控药剂量单元(A_M)；

调控药剂量单元(A_M)是在药剂施加量的初始设定值基础上，以0.2％(药剂/污染土)为梯度，逐渐增加药剂施加量，并发送给稳定化系数单元(K_S)；稳定化系数单元(K_S)将对应药剂施加量的稳定化系数发送给浸出量结果单元(U_L)；

若达标判别单元(E_T)判定浸出量达标，则终止调控，按照调整后的均混系数(K_V)和稳定化系数(K_S)作为本批次污染土壤稳定化的参数，启动设备模块(M)，对污染土壤进行稳定化；完成本批次后，系统参数重新回到初始状态。

(5)所述数据模块(K)包括浸出量系数单元(K_L)、稳定化系数单元(K_S)、均混系数单元(K_V)、数据结果单元(K_R)；

1)所述浸出量系数单元(K_L)，在系统启动之前，针对污染土壤重金属总量范围，根据重金属总量与浸出量的梯度试验结果，拟合污染土壤中重金属总量与浸出量之间的关系，即土壤重金属总量与浸出量转换系数(得到表1)，并发送给浸出量计算单元(D_L)用于实时计算稳定化前浸出量初始值；发送数据频率为0.02Hz-0.05Hz；

2)所述稳定化系数单元(K_S)，在系统启动之前，针对污染土壤重金属浸出量范围，根据重金属浸出量变化与药剂施加量的梯度试验结果，拟合不同药剂施加量条件下，污染土壤中重金属稳定化的比例，即药剂施加量与药剂稳定化系数之间的关系(得到表2)，并发送给所述药剂量单元(A_M)用于实时估算稳定化后浸出量；接收和发送数据频率均为0.02Hz-0.05Hz；

3)所述均混系数单元(K_V)，在系统启动之前，根据均混次数与药剂均混度的梯度试验结果，测算均混次数与药剂混合均匀度的对应关系(得到表3)，得到混匀度系数；并发送给所述浸出量结果单元(U_L)用于实时估算稳定化后浸出量；接收和发送数据频率均为0.02Hz-0.05Hz；

4)所述结果数据单元(K_R)，用于接收并存储评估模块中达标判别单元数据：浸出量结果C_UL、均混次数K_V、对应均混次数的药剂施加量A_M。

(6)所述设备模块(M)包括快速检测设备(M_D)、加药设备(M_A)、均混设备(M_U)；

1)所述快速检测设备(M_D)，是由XRF快速检测器组成，用于快速检测土壤重金属总量，并将监测结果发送给监测模块中重金属监测单元(D_M)，设备是否继续运行由评估模块(E)控制；

2)所述加药设备(M_A)，是由喷淋器组成，用于向污染土壤中定量加入稳定化药剂，加药量由药剂模块中药剂施加单元(A_I)控制，喷淋器设备的开闭阀门是否继续运行由评估模块(E)控制；

3)所述均混设备(M_U)，是由机械混合设备组成，例如震荡筛网，用于混合污染土壤与稳定化药剂，均混次数由均混模块中机械均混单元(U_M)控制，设备是否继续运行由评估模块(E)控制；

4)评估模块中达标判别单元(E_T)用于对设备的控制，若指令为达标，则设备模块(M)继续运行；若指令为不达标，则设备模块(M)暂定，待指令为达标时启动；接收和发送数据频率均为0.02Hz-0.05Hz。

实施例1

本实施例所稳定化的样品是葫芦岛某锌冶炼厂周边重金属污染土壤，除去肉眼可见的杂质和草木根。采用《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)推荐方法检测了重金属，表明本实施例中污染土壤中重金属以Cd为主。土壤Cd总量范围在0.64mg/kg～1.34mg/kg，浸出含量为0.08mg/kg～0.19mg/kg。本实施例选用的稳定化药剂是磷酸二氢钙。根据未来土地利用和风险评估结果，污染土壤稳定化后的安全利用目标，确定为浸出量要满足《地下水质量标准》(GBT14848-2017)中IV类水质量标准，即≤0.01mg/L。

系统运行首先要准备实体设备，即设备模块(U)；其次，要通过检测和拟合获得数据模块(K)的数据；再次，启动并运行技术系统。

步骤1：准备实体设备，即设备模块(U)。

本实施例采用小试验模拟技术系统的运行。

1)设备模块(M)中，快速检测设备(M_D)，是由XRF快速检测器组成，用于快速检测土壤重金属总量，监测频率设置为0.05Hz；

2)加药设备(M_A)，是由喷淋器组成，根据加药量和加药次数，向污染土壤中加入预先配比混匀的稳定化药剂，喷淋量为0.2g/次；

3)均混设备(M_U)，是3cm孔径的振荡筛网组成，根据均混次数，混合污染土壤与稳定化药剂。本实施例污染土壤共5kg，根据设备的处理负荷，每批次处理污染土壤量为200g/次。

步骤2：通过检测和拟合，获得数据模块(K)的数据

在系统启动前，先确定数据模块(K)中浸出量系数单元(K_L)、稳定化系数单元(K_S)和均混系数单元(K_V)中数据；

1)浸出量系数单元(K_L)，根据表1污染土壤检测数据，拟合污染土壤中重金属总量与浸出量之间的关系，即土壤重金属总量与浸出量转换系数。本实施例拟合结果为y＝0.0281x+0.1044(x为Cd总量，y为浸出量)，并在系统运行过程中，发送给浸出量计算单元(D_L)；

表1土壤重金属总量与浸出量转换系数

序号	Cd总量mg/kg	Cd浸出量mg/kg	浸出量系数
				1	0.64	0.08	0.120
2	0.70	0.08	0.121
				3	0.76	0.10	0.128
4	0.82	0.11	0.129
				5	0.88	0.11	0.129
6	0.98	0.13	0.134
				7	1.04	0.14	0.134
8	1.08	0.15	0.137
				9	1.22	0.17	0.138
10	1.34	0.19	0.139

2)所述稳定化系数单元(K_S)，根据重金属浸出量变化与药剂施加量的梯度试验结果(表2)，拟合药剂稳定化系数。本实施例参考已有工程，药剂投加量范围选择为0.4％～2.2％，拟合结果为y＝-0.0393x²+0.1531x+0.8461(x为药剂施加量，y为稳定化系数)，并在系统运行过程中，发送给药剂量单元(A_M)；

表2药剂稳定化系数

序号	投加药剂量％	稳定化比例(稳定化系数)％
			1	0.4	90.2％
2	0.6	92.1％
			3	0.8	94.2％
4	1.0	96.5％
			5	1.2	97.4％
6	1.4	98.3％
			7	1.6	99.0％
8	1.8	99.2％
			9	2.0	99.4％
10	2.2	99.5％

3)所述均混系数单元(K_V)，在系统启动之前，根据均混次数与药剂均混度的梯度试验结果，测算均混次数与药剂混合均匀度的对应关系。本实施例参考已有工程，均混次数范围选择为1次～5次，均混次数与混合均匀的对应关系见表3，并在系统运行过程中，发送给所述浸出量结果单元(U_L)；

表3药剂均混度

序号	均混次数	混合均匀度(均混系数)％
			1	1	63％
2	2	85％
			3	3	92％
4	4	97％
			5	5	99％

4)为满足土壤Cd最低含量的稳定化效果满足安全利用目标值(≤0.01mg/kg)，设置药剂投加量的初始值为1.2％，均混次数初始值为3次。

步骤3：启动并运行技术系统，各单元接收和发送数据的频率均为0.05Hz。

步骤3.1：监测模块(D)接收设备模块监测的重金属总量数据，同步接收数据模块数据，将重金属浸出量数据发送给所述药剂模块和均混模块；

1)重金属监测单元(D_M)接收快速检测设备(M_D)的数据，即该批次处理土壤中Cd总量为0.90mg/kg，发送给浸出量计算单元(D_L)；

2)浸出量计算单元(D_L)根据浸出量系数单元(K_L)的拟拟合方程，计算出该批次处理土壤中Cd的浸出量初始值为0.0281×0.90+0.1044＝0.130，即0.130mg/L。

步骤3.2：药剂模块(A)接收监测模块数据，将药剂施加量的初始设定值，发送给均混模块；发送指令控制设备模块，向污染土壤施加稳定化药剂；

1)药剂量单元(A_M)接收浸出量计算单元(D_L)的数据，即浸出量为0.130mg/L，并将药剂施加量的初始设定值(1.2％)，发送给药剂施加单元(A_I)和稳定化系数单元(K_S)；根据稳定化系数单元(K_S)的拟合方程，计算出稳定化系数为-0.0393×1.2²+0.1531×1.2+0.8461＝0.973，即97.3％；

2)药剂施加单元(A_I)接收药剂量单元数据，即药剂施加量为1.2％，发送给机械模块中加药设备(M_A)；由于该批次处理污染土壤量为200g，施加药剂量为1.2％×200g＝2.4g；加药设备(M_A)的加药量为0.2g/次，共需要加2.4g÷0.2g/次＝12次；将加药量(2.4g)和加药次数(12次)发送给加药设备(M_A)。

步骤3.3：均混模块(U)接收药剂模块和数据模块数据，根据机械均混次数的初始设定值，发送指令控制设备模块，完成污染土壤与药剂混合；计算稳定化后土壤重金属浸出量，并发送给所述评估模块；

1)机械均混单元(U_M)接收了药剂施加单元(A_I)数据，将均混次数的初始设定值(3次)，发送给设备模块中均混设备(M_U)和均混系数单元(K_V)；均混3次对应的均混系数为92％；

2)浸出量结果单元(U_L)接收浸出量计算单元数据(0.130mg/L)、稳定化系数单元数据(86.5％)、均混系数单元数据(92％)，计算稳定化后土壤重金属浸出量，即0.130mg/L×(1-86.5％×92％)＝0.014mg/L，并发送给评估模块；

步骤3.4：评估模块(E)接收均混模块数据，判别稳定化结果是否达标，若达标，发送数据给数据模块，并保持设备模块运行；若不达标，发送指令优化药剂模块和设备模块的初始设定值，并暂定设备模块运行；

1)达标判别单元(E_T)接收浸出量结果单元(U_L)数据，即稳定化后土壤Cd浸出量为0.014mg/L，与安全利用目标(0.01mg/L)相比，因为0.014mg/L>0.01mg/L，判定不达标，向参数调控单元发送调控指令；

2)参数调控单元(E_J)接收了判别单元(E_T)发送的调控指令，向机械均混单元(U_M)和药剂量单元(A_M)发送指令，按顺序依次调控机械均混单元(U_M)和药剂量单元(A_M)；

3)调控机械均混单元(U_M)，在均混次数的初始设定值(3次)基础上，以1次为梯度，逐渐增加均混次数，并发送给均混系数单元(K_V)；均混次数单元(K_V)将对应均混次数的均混系数发送给浸出量结果单元(U_L)；

表4不同混合均匀度的浸出量结果

均混次数	混合均匀度(均混系数)	稳定化系数	稳定化后浸出量mg/L
				3	92％	97.3％	0.014
4	97％	97.3％	0.007
				5	99％	97.3％	0.005

当均混次数增加到4次时，浸出量计算结果为0.007mg/L，与安全利用目标相比，0.007mg/L＜0.01mg/L，判定为达标，不用再继续调控药剂量单元(A_M)，则终止调控；

4)按照调整后的均混系数和稳定化系数作为本批次污染土壤稳定化的参数，启动设备模块(M)，对污染土壤进行稳定化。

5)将稳定化结果发送并储存在数据结果单元(K_R)，稳定化结果包括：施加药剂量、单次加药量、加药次数、均混次数、浸出量系数、稳定化系数、均混系数等一批次运行过程中的所有参数。

以上内容是结合具体的优先实施案例对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于此。在不脱离本发明构思的前提下，还可做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种基于重金属污染土壤安全利用的修复系统，其特征在于，包括前端设备组和后端重金属污染土壤稳定化修复控制后台；

2.按照权利要求1所述的一种基于重金属污染土壤安全利用的修复系统，其特征在于，所述监测模块(D)包括重金属监测单元(D_M)、浸出量计算单元(D_L)；

3.按照权利要求2所述的一种基于重金属污染土壤安全利用的修复系统，其特征在于，所述浸出量的计算公式如下：

C_DL＝C_DT×K_L (公式1)

4.按照权利要求1所述的一种基于重金属污染土壤安全利用的修复系统，其特征在于，所述药剂模块(A)包括药剂量单元(A_M)、药剂施加单元(A_I)；

5.按照权利要求1所述的一种基于重金属污染土壤安全利用的修复系统，其特征在于，所述均混模块(U)包括机械均混单元(U_M)、浸出量结果单元(U_L)；

6.按照权利要求5所述的一种基于重金属污染土壤安全利用的修复系统，其特征在于，所述稳定化后土壤重金属浸出量结果的计算公式如下：

C_UL＝C_DL×(1-K_S×K_V) (公式2)

7.按照权利要求1所述的一种基于重金属污染土壤安全利用的修复系统，其特征在于，所述评估模块(E)包括达标判别单元(E_T)、参数调控单元(E_J)；

8.按照权利要求7所述的一种基于重金属污染土壤安全利用的修复系统，其特征在于，参数调控单元(E_J)按顺序依次调控机械均混单元(U_M)和药剂量单元(A_M)，具体如下：

9.按照权利要求1所述的一种基于重金属污染土壤安全利用的修复系统，其特征在于，所述数据模块(K)包括浸出量系数单元(K_L)、稳定化系数单元(K_S)、均混系数单元(K_V)、数据结果单元(K_R)；

10.按照权利要求1所述的一种基于重金属污染土壤安全利用的修复系统，其特征在于，所述设备模块(M)包括快速检测设备(M_D)、加药设备(M_A)、均混设备(M_U)；