一种移动式污染废物热脱附的成套设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种移动式污染废物热脱附的成套设备，本实用新型专利技术成套设备包括进料模块、热相分离模块、出料模块、水处理模块、废气处理模块；本实用新型专利技术设备填补了国内热脱附先进技术的空缺，此热脱附成套设备可以快速、高效地解决含汞、砷、有机物、有机农药等污染废物（土壤）治理难题，本实用新型专利技术热脱附成套设备具有环境安全性好、物料适用范围广、热脱附温度低的特点，本实用新型专利技术废气处理模块采用冷凝的方式将污染废物（土壤）中有机物、砷、汞进行回收，实现资源化再利用，具有较高的能量回收效率，废水经处理后实现设备内循环，燃料采用天然气或轻质柴油，排放尾气中污染物含量少，更加环境友好，具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种移动式污染废物热脱附的成套设备
本技术涉及一种移动式污染废物热脱附的成套设备，属于热分离设备

技术介绍
土壤热脱附修复是指利用污染物的热挥发性，采用直接或间接加热的方法，提高土壤温度（150～760℃），促进污染物在水-气、固-气界面中优先分布于气相的特性，从而促使污染物质（如汞或有机物）从土壤解析出来，通过回收挥发的气态污染物质对其进行进一步的深度处理，包括布袋除尘、过滤、再焚烧、活性炭吸附等措施使排放气体达标排放，处理过的土壤则通过加水降温冷却排放最终回填，从而实现对污染土壤的净化和修复。热脱附技术可有效去除卤代、非卤代挥发性有机污染物。若提高操作温度，延长停留时间，也可用于半挥发性有机污染物、多氯联苯等的处理。目前，热脱附技术已经广泛应用于有机污染场地修复工程中。该项技术首先是由美国能源公司转化为工业装置，建成全世界第一套低温热解吸装置，并进行工业修复应用。与焚烧法相比较，热脱附法的能耗低50%以上。为了对氯代有机化合物污染的土壤、污泥等进行修复工作，美国环保局国家风险管理研究实验室在年幵发了新型的热脱附工艺并得到广泛推广应用。1997年，美国环保局应用此工艺处理了位于关岛的一处PCBs污染场地，总PCBs量达到10000吨。该设备系统的处理能力可以达到2吨小时，该污染场地土壤中初始平均浓度为2500mg/kg，经热脱附技术处理后浓度降到以2500mg/kg以下。1999年，美国环保局将新泽西州Wallington乳胶厂添加到美国超级基金优先治理清单，该乳胶厂主要污染物是大量有机溶剂，包括二氯甲烷、丙酮、正己烷以及大量等挥发性有机污染物。在采用热脱附法对其进行土壤修复后，污染场地土壤中的汞、砷等挥发性和半挥发性污染物的去除效果较好。此外，热脱附技术还可应用于修复挥发性重金属污染的土壤。热脱附设备对土壤加热升温，达到一定的温度，随后土壤中的挥发性重金属就会转变成气态物质，从土壤中挥发出来。有研究表明，对于汞污染的土壤，热脱附法是一种比较有效的修复方法。到目前为止，利用热脱附技术修复的污染土壤己经超过2300吨以上。修复后的土壤中汞的含量低于1mg/kg，达到土壤利用标准。由于汞的沸点太高，使用该技术达到的沸点以上，要消耗大量的能量，并且易破坏土壤中固有的有机质和水分。此外，为防止蒸汽进入大气中，整个热脱附过程中需采用严格密闭的气体收集系统。目前，国内在废物（土壤）修复领域已经展开了一系列研究，且有一些修复工程在实际运作。当前所面临的主要问题是核心技术和专用修复设施的缺乏。由于技术壁垒存在，国外的成型设备价格很高，且针对国外污染场地的修复设备对国内污染情况存在一定的不适应性，不能保持长期良好的工作的状态；国内相关产业发展较慢。因此，形成具有自主知识产权的修复技术及建设适应中国污染场地的修复设备成为研究的核心。在众多重金属及有机污染废物（土壤）中，有机物及重金属得到了优先关注。以上两类物质污染面积大、危害效应强。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种移动式污染废物热脱附的成套设备，本技术设备填补了国内热脱附先进技术的空缺，此热脱附成套设备可以快速、高效地解决含汞、砷、有机物、有机农药等污染废物（土壤）治理难题，本技术热脱附成套设备具有环境安全性好、物料适用范围广、热脱附温度低的特点。本技术以典型有机污染土壤、易挥发重金属砷、汞污染为研究对象，在充分调研了解国内热脱附设备优缺点的基础上，进一步创新研发建设一套移动式热脱附设备，探索热税附过程的的物理化学反应，研究热脱附关键因素对去除效率的影响，探讨尾气处理设施烟气中的去除性能，并在实际工程上评价了热脱附技术的有效性及安全性。本技术的技术方案如下：一种移动式污染土壤热脱附的成套设备，包括进料模块、热相分离模块、出料模块、水处理模块、废气处理模块；所述进料模块与热相分离模块连接，所述热相分离模块分别与出料模块、水处理模块、废气处理模块连接，所述废气处理模块与水处理模块连接。所述进料模块包括粉碎机、密闭式皮带输送机和螺旋进料机；粉碎机的出料口与密闭式皮带输送机的输入端连通，所述密闭式皮带输送机的输出端与螺旋进料机的入料口连通；所述热相分离模块包括烘干窑Ⅰ、烘干窑Ⅱ、混合气体仓室；烘干窑Ⅰ、烘干窑Ⅱ的结构相同，均包括加热腔和设置在加热腔外的夹套腔，加热腔上设有物料入口、物料出口和烟尘出口，夹套腔上设有燃料入口和尾气出口；烘干窑Ⅱ加热腔上的烟尘出口通过管道Ⅰ与烘干窑Ⅰ的加热腔连通，且管道Ⅰ上设有单向阀；烘干窑Ⅱ夹套腔的尾气出口通过管道Ⅱ与烘干窑Ⅰ的夹套腔连通，且管道Ⅱ上设置单向阀，烘干窑Ⅰ加热腔的烟尘出口通过管道Ⅲ与混合气体仓室连通，混合气体仓室上设有温度传感器，混合气体仓室上设有进风口且进风口处设有流量调节阀，进料模块的螺旋进料机的输出口与烘干窑Ⅰ加热腔的物料入口连通，烘干窑Ⅰ的物料出口与烘干窑Ⅱ的物料入口连通；所述出料模块包括冷渣机，热相分离模块的烘干窑Ⅱ的物料出口与冷渣机的进料口连通；所述水处理模块包括调节沉淀系统、碟片式自动反冲洗过滤器、超滤系统、余热蒸发器、冷凝水返水系统、反渗透系统、清水池、板框压滤机和结晶锅；热相分离模块的烘干窑Ⅰ的夹套腔的尾气出口通过管道Ⅳ与余热蒸发器的进气口连通，所述调节沉淀系统分别与碟片式自动反冲洗过滤器、板框压滤机连接，所述碟片式自动反冲洗过滤器与超滤系统连接，所述超滤系统分别与余热蒸发器、反渗透系统连接，所述余热蒸发器的出料口与结晶锅连接，所述反渗透系统与清水池连接，所述余热蒸发器与冷凝水返水系统连接，余热蒸发器顶部设置有排气口，用于燃气尾气排放；所述废气处理模块包括布袋除尘器、冷凝器、洗涤塔、循环池、活性炭吸附塔Ⅰ、活性炭吸附塔Ⅱ、烟囱；热相分离模块的混合气体仓室的顶端通过管道Ⅴ与布袋除尘器底部的进气口连通，所述布袋除尘器的出气口与冷凝器连接，所述冷凝器与洗涤塔连接，所述洗涤塔与分别与循环池、活性炭吸附塔Ⅰ连接，所述活性炭吸附塔Ⅰ与活性炭吸附塔Ⅱ连接，所述活性炭吸附塔Ⅱ与烟囱连通，所述循环池与水处理模块的调节沉淀系统连通。管道Ⅰ和管道Ⅱ上的单向阀只允许气体从烘干窑Ⅱ进入烘干窑Ⅰ中。所述调节沉淀系统为絮凝沉淀池，所述冷凝水返水系统为蒸汽冷凝水回收系统，所述布袋除尘器为脉冲式布袋除尘器，所述布袋除尘器还可以通过导气管导入压缩空气，所述冷凝器为玻璃列管冷凝器，所述洗涤塔为干湿两用洗涤塔。所述布袋除尘器底部设有灰斗，灰斗底部设有手动插板阀和重锤式卸灰阀，以达到自动卸灰的功能，灰斗侧壁设有检修观察孔和捅灰口，以防止粉尘堆积在壁板上无法卸料而影响整套系统的运行，且达到人不进除尘器内部即可达到检修的目的，布袋选用耐高温、耐腐蚀的PTFE布袋，布袋除尘器的进气口设计最高温度为230℃，最低温度120℃。进料模块、热相分离模块、出料模块、水处理模块、废气处理模块均安装在一个底座上，且底座可移动。在洗涤塔与活性炭吸附塔Ⅰ之间设置有除雾塔。成套设备还包括控制系统模块，控制系统模块分别与热相分离模块、出料模块、水处理模块、废气处理模块连接；控制系统模块包括集成式控制柜，控制系统采用常规控制方法控制成套设备中的各组件的开启或关闭以及参数的设定，集成式控制柜中还安装安全预警自控软件系统，遇断电、断水等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移动式污染废物热脱附的成套设备，其特征在于，包括进料模块、热相分离模块、出料模块、水处理模块、废气处理模块；进料模块与热相分离模块连接，热相分离模块分别与出料模块、水处理模块、废气处理模块连接，废气处理模块与水处理模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种移动式污染废物热脱附的成套设备，其特征在于，包括进料模块、热相分离模块、出料模块、水处理模块、废气处理模块；进料模块与热相分离模块连接，热相分离模块分别与出料模块、水处理模块、废气处理模块连接，废气处理模块与水处理模块连接。2.根据权利要求1所述的移动式污染废物热脱附的成套设备，其特征在于：进料模块包括粉碎机（1）、密闭式皮带输送机（2）和螺旋进料机（22）；粉碎机（1）的出料口与密闭式皮带输送机（2）的输入端连通，密闭式皮带输送机（2）的输出端与螺旋进料机（22）的入料口连通；所述热相分离模块包括烘干窑Ⅰ（3）、烘干窑Ⅱ（4）、混合气体仓室（23）；烘干窑Ⅰ（3）、烘干窑Ⅱ（4）的结构相同，均包括加热腔和设置在加热腔外的夹套腔，加热腔上设有物料入口、物料出口和烟尘出口，夹套腔上设有燃料入口和尾气出口；烘干窑Ⅱ（4）加热腔上的烟尘出口通过管道Ⅰ与烘干窑Ⅰ（3）的加热腔连通，且管道Ⅰ上设有单向阀；烘干窑Ⅱ（4）夹套腔的尾气出口通过管道Ⅱ与烘干窑Ⅰ（3）的夹套腔连通，且管道Ⅱ上设置单向阀，烘干窑Ⅰ（3）加热腔的烟尘出口通过管道Ⅲ与混合气体仓室（23）连通，混合气体仓室（23）上设有温度传感器，混合气体仓室（23）上设有进风口且进风口处设有流量调节阀，进料模块的螺旋进料机（22）的输出口与烘干窑Ⅰ（3）加热腔的物料入口连通，烘干窑Ⅰ（3）的物料出口与烘干窑Ⅱ（4）的物料入口连通；所述出料模块包括冷渣机（5），热相分离模块的烘干窑Ⅱ（4）的物料出口与冷渣机（5）的进料口连通；所述水处理模块包括调节沉淀系统（6）、碟片式自动反冲洗过滤器（7）、超滤系统（8）、余热蒸发器（9）、冷凝水返水系统（10）、反渗透系统（11）、清水池（12）、板框压滤机（13）和结晶锅（21）...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕廷涛，姬成岗，张涛，吴文卫，于站良，王金华，杨子轩，周曼，王舒婷，
申请(专利权)人：云南省环境科学研究院中国昆明高原湖泊国际研究中心，
类型：新型
国别省市：云南,53