一种汞污染土壤热脱附处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种汞污染土壤热脱附处理装置，该装置包括预处理单元、进料单元、燃料供应单元、热脱附单元、高温除尘单元、冷凝水处理单元、出料单元、尾气冷却单元和尾气处理单元；所述预处理单元与进料单元相连，进料单元、燃料供应单元、出料单元和高温除尘单元均与热脱附单元相连，高温除尘单元与尾气冷却单元相连，尾气冷却单元与尾气处理单元和冷凝水处理单元相连，冷凝水处理单元与出料单元相连，热脱附单元采用热螺旋输送器，通过间接加热使污染物挥发并从受污染土壤中分离出来，可有效去除汞污染土壤中汞，同时还可通过水力旋流分离的方法回收脱附尾气中的汞，并实现尾气和废水的达标排放。

【技术实现步骤摘要】
一种汞污染土壤热脱附处理装置
本技术涉及一种针对汞污染土壤采用热脱附工艺进行处理与回收汞的可移动式系统，属于污染土壤修复领域。
技术介绍
我国是最大的汞生产国和消费国，燃煤、汞矿采冶、有色金属冶炼企业及水泥厂等重点污染源排放的汞已经对周边大气、水体和土壤造成污染，局部地区污染严重。根据资料初步估计，我国被汞污染的土壤面积有3.2X104 ha,每年产生污染环境的汞达1.9X 18kg。热脱附工艺是高浓度汞污染土壤的最佳处理技术之一，是采用直接或间接加热方式，将污染土壤加热到足够高的温度并保持一段时间后，使污染物挥发并从受污染土壤中分离出来的过程，其具有处理时间短、处理效果高等特点。 目前，国内外已有回转窑、输送带式加热炉等形式的热脱附设备用于汞污染土壤的热脱附处理，可有效去除污染土壤中的汞。然而，上述类型的设备存在不适合作为可移动式设备、尾气产生量大等问题。同时，对于热脱附过程中产生的脱附尾气和废水处理工艺还尚有待完善，以避免二次污染；另一方面，为实现汞的资源化利用，在汞污染土壤的处理工艺中亦需考虑汞的回收。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种汞污染土壤热脱附处理装置及方法。 本技术的目的是通过以下技术方案实现的:一种汞污染土壤热脱附处理装置，包括预处理单元、进料单元、燃料供应单元、热脱附单元、高温除尘单元、冷凝水处理单元、出料单元、尾气冷却单元和尾气处理单元；所述预处理单元与进料单元相连，进料单元、燃料供应单元、出料单元和高温除尘单元均与热脱附单元相连，高温除尘单元与尾气冷却单元相连，尾气冷却单元分别与尾气处理单元和冷凝水处理单元相连，冷凝水处理单元与出料单元相连； 所述热脱附单元包括燃烧器、燃烧室和安装于燃烧室内的热螺旋输送器，燃烧器位于燃烧室下方；热螺旋输送器与进料单元相连，燃烧器与燃料供应单元相连； 所述高温除尘单元包括一级高温除尘设备、二级高温除尘设备和高温气体输送管道，一级高温除尘设备与热螺旋输送器通过高温管道相连；二级高温除尘设备一端通过高温气体输送管道与一级高温除尘设备连接，另一端通过高温气体输送管道与尾气冷却单元相连； 所述尾气冷却单元包括换热器、循环水冷却系统和循环水箱，换热器包括气体通道和循环水通道，气体通道的进气口通过高温气体输送管道与二级高温除尘设备相连，气体通道的出气口与尾气处理单元相连，气体通道底部设置有冷凝水出水口，冷凝水出水口通过管道与冷凝水处理单元相连；循环水通道、循环水冷却系统、循环水箱依次连接，形成一个闭合回路； 所述尾气处理单元由多级串联的活性炭吸附装置、引风机和排气管组成，多级串联的活性炭吸附装置、引风机和排气管依次连接，活性炭吸附装置与尾气冷却单元相连； 所述冷凝水处理单元包括依次连接的冷凝水收集装置、水力旋流器、离心机、石英砂过滤罐、活性炭吸附罐和回湿水箱，冷凝水收集装置的收集端与换热器相连，回湿水箱通过管道与出料单元相连。 进一步地，所述高温除尘单元中的一级高温除尘设备、二级高温除尘设备和高温气体输送管道均由5(Tl50 mm厚的保温材料包裹。 与现有技术相比，本技术具有以下优点: (I)采用热螺旋输送器，通过间接加热实现汞污染土壤的热脱附处理，处理后的土壤中总萊浓度不高于10 mg/kg ； (2)通过含汞污染物的挥发、分解、冷凝和水力分离等过程，可回收汞污染土壤中萊，回收率可达95%?99%,实现萊的资源化利用； (3)本系统采用模块化设计，可快速地安装与拆卸，具备可移动性，可用于不同地区污染场地修复工程，满足设备快速转移、连续使用的需求； (4)采用间接加热的方式进行热脱附，脱附尾气产生量较小，尾气经二级高温除尘、间接冷却、活性炭吸附后，实现达标排放； (5)采用高温除尘技术可避免除尘器中尾气温度降低使得水蒸气冷凝堵塞除尘器和气体管道，有效避免后续尾气冷却单元中冷却装置和气体管道因集尘发生的堵塞，可降低尾气冷却单位的冷凝水中悬浮性固体(SS)含量，降低冷凝水处理难度，同时可避免从污染土壤脱附出来的气态污染物重新被尾气中的固体颗粒吸附； (6)废水经水力旋流分离汞、离心分离、石英砂过滤、活性炭吸附等处理后可用于处理后土壤的加湿过程或达标排放； (7)热脱附单元可充分混合污染土壤，使之受热均匀，提高了热脱附处理效果； (8)通过减少热脱附过程的热量散失、提高了传热效果，降低了其热能消耗。 【附图说明】 图1为汞污染土壤热脱附处理装置的结构框图。 【具体实施方式】 一种汞污染土壤热脱附处理装置，包括预处理单元、进料单元、燃料供应单元、热脱附单元、高温除尘单元、冷凝水处理单元、出料单元、尾气冷却单元和尾气处理单元；所述预处理单元与进料单元相连，进料单元、燃料供应单元、出料单元和高温除尘单元均与热脱附单元相连，高温除尘单元与尾气冷却单元相连，尾气冷却系统与尾气处理单元和冷凝水处理单元相连，冷凝水处理单元与出料单元相连； 所述进料单元，可以由皮带秤和皮带输送机组成，待处理土壤存经皮带秤均匀落入皮带输送机上，然后通过皮带输送机输送到热螺旋输送器中。 所述燃料供应单元，可以由燃料罐、燃料供应管路组成，燃料储存于燃料罐中，通过燃料供应管路输送到燃烧器中。还可以再燃料供应管路上安装一个燃料流量控制器，用于控制燃料的进料流量。 所述热脱附单元包括燃烧器、燃烧室和轴线方向穿过燃烧室的螺旋输送器，燃烧器位于燃烧室下方；热螺旋输送器与进料单元相连，燃烧器与燃料供应单元相连；在燃烧器中燃烧燃料，将热螺旋输送器中的土壤在300°C飞00°C温度下热处理2(T30 min，使含汞污染物从土壤中挥发出来，并将分离了含汞污染物的土壤送至出料单元中； 所述高温除尘单元包括一级高温除尘设备、二级高温除尘设备和高温气体输送管道，一级高温除尘设备、二级高温除尘设备依次连接，一级高温除尘设备通过高温气体输送管道与热螺旋输送器相连，热脱附单元产生的尾气依次经过一级高温除尘设备、二级高温除尘设备，去除挥发的含汞污染物中的固体颗粒物；去除固体颗粒物的高温脱附尾气通过高温气体输送管道输送到尾气冷却系统；高温除尘单元中的一级高温除尘设备和二级高温除尘以及连接管道均由5(T150 mm厚的保温材料包裹，有效避免后续尾气冷却单元中冷却装置和气体管道因集尘发生的堵塞，可降低尾气冷却单位的冷凝水中悬浮性固体(SS)含量，降低冷凝水处理难度，同时可避免从污染土壤脱附出来的气态污染物重新被尾气中的粉尘颗粒吸附； 所述尾气冷却单元包括换热器、循环水冷却系统和循环水箱，换热器包括气体通道和循环水通道，气体通道的进气口通过高温气体输送管道与二级高温除尘设备相连，气体通道的出气口与尾气处理单元相连，气体通道底部设置有冷凝水出水口，冷凝水出水口通过管道与冷凝水处理单元相连；循环水通道、循环水冷却系统、循环水箱依次连接，形成一个闭合回路，且冷却水的走向与尾气走向相反；循环水箱中的水进入循环水通道，对气体通道中的高温尾气进行冷却，循环水受热后进循环水冷却系统进行冷却，冷却后的循环水进入循环水箱。经高温除尘单元处理后的污染物在换热器冷却后，通过管道输至尾气处理单元；经二级高温除尘设备除尘后的尾气中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汞污染土壤热脱附处理装置，其特征在于，包括预处理单元、进料单元、燃料供应单元、热脱附单元、高温除尘单元、冷凝水处理单元、出料单元、尾气冷却单元和尾气处理单元；所述预处理单元与进料单元相连，进料单元、燃料供应单元、出料单元和高温除尘单元均与热脱附单元相连，高温除尘单元与尾气冷却单元相连，尾气冷却单元分别与尾气处理单元和冷凝水处理单元相连，冷凝水处理单元与出料单元相连；所述热脱附单元包括燃烧器、燃烧室和安装于燃烧室内的热螺旋输送器，燃烧器位于燃烧室下方；热螺旋输送器与进料单元相连，燃烧器与燃料供应单元相连；所述高温除尘单元包括一级高温除尘设备、二级高温除尘设备和高温气体输送管道，一级高温除尘设备与热螺旋输送器通过高温管道相连；二级高温除尘设备一端通过高温气体输送管道与一级高温除尘设备连接，另一端通过高温气体输送管道与尾气冷却单元相连；所述尾气冷却单元包括换热器、循环水冷却系统和循环水箱，换热器包括气体通道和循环水通道，气体通道的进气口通过高温气体输送管道与二级高温除尘设备相连，气体通道的出气口与尾气处理单元相连，气体通道底部设置有冷凝水出水口，冷凝水出水口通过管道与冷凝水处理单元相连；循环水通道、循环水冷却系统、循环水箱依次连接，形成一个闭合回路；所述尾气处理单元由多级串联的活性炭吸附装置、引风机和排气管组成，多级串联的活性炭吸附装置、引风机和排气管依次连接，活性炭吸附装置与尾气冷却单元相连；所述冷凝水处理单元包括依次连接的冷凝水收集装置、水力旋流器、离心机、石英砂过滤罐、活性炭吸附罐和回湿水箱，冷凝水收集装置的收集端与换热器相连，回湿水箱通过管道与出料单元相连。...

【技术特征摘要】
1.一种汞污染土壤热脱附处理装置，其特征在于，包括预处理单元、进料单元、燃料供应单元、热脱附单元、高温除尘单元、冷凝水处理单元、出料单元、尾气冷却单元和尾气处理单元；所述预处理单元与进料单元相连，进料单元、燃料供应单元、出料单元和高温除尘单元均与热脱附单元相连，高温除尘单元与尾气冷却单元相连，尾气冷却单元分别与尾气处理单元和冷凝水处理单元相连，冷凝水处理单元与出料单元相连； 所述热脱附单元包括燃烧器、燃烧室和安装于燃烧室内的热螺旋输送器，燃烧器位于燃烧室下方；热螺旋输送器与进料单元相连，燃烧器与燃料供应单元相连； 所述高温除尘单元包括一级高温除尘设备、二级高温除尘设备和高温气体输送管道，一级高温除尘设备与热螺旋输送器通过高温管道相连；二级高温除尘设备一端通过高温气体输送管道与一级高温除尘设备连接，另一端通过高温气体输送管道与尾气冷却单元相连； 所述尾气冷却单元包括换热器、循环水...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡清，张鹤清，万德山，熊杰，唐一，高菁阳，林斯杰，朱文会，
申请(专利权)人：中节能大地环境修复有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11