本发明专利技术公开了一种三相分离装置、挥发性污染土壤热脱附处理工艺及系统，所述三相分离装置通过本体内部分成的两个以上分离舱，利用挡水板将相邻分离舱隔离，使得分离过程中污泥为逐步重力分离，同时利用在分离舱底部设置的泥斗将DNAPL和泥浆汇集并去除，在液面上部设置的溢流装置可以搜集分离出的LNAPL，通过LNAPL出口排出，而分离后的液体通过污水出水口排出进行下一个阶段的处理。在挥发性污染土壤热脱附处理工艺及系统中利用热脱附手段将挥发出的混合气体进行换热冷却后形成液体进入三相分离装置后进行分离，然后分离得到的污水再通过污水处理系统进行进一步处理至达标排放。
【技术实现步骤摘要】
三相分离装置、挥发性污染土壤热脱附处理工艺及系统
本专利技术是针对挥发性不含氯有机污染土壤/汞污染土壤/油泥热脱附处理工艺，属于污染土壤修复领域。
技术介绍
随着城市化进程的加速，许多原本位于城区的污染企业从城市中心迁出，与此同时，随着工业企业的搬迁或停产、倒闭，遗留了大量、多种多样、复杂的污染场地。我国污染场地中主要污染物有重金属(如铬、镉、汞、砷、铅、铜、锌、镍等)、农药(如滴滴涕、六六六、三氯杀螨醇等)、石油烃、持久性有机污染物(如多氯联苯、灭蚁灵、多环芳烃等)、挥发性或溶剂类有机污染物(如三氯乙烯、二氯乙烷、四氯化碳、苯系物等)、半挥发性有机污染物、有机一金属类污染物(如有机砷、有机锡、代森锰锌)等，有的场地还存在酸污染或碱污染，大部分场地处于复合、混合污染状态。针对石油烃、挥发性不含氯有机污染物、汞污染土壤、油泥，热脱附技术是修复时间最短，修复效果最彻底的修复技术。目前，国内外已有回转窑、间接热螺旋、输送带式加热炉等形式的热脱附设备用于不含氯半挥发性有机污染土壤/汞污染土壤/油泥的热脱附处理，可有效去除污染土壤中的目标污染物。上述类型的设备存在能耗大、耗材使用量大、危废处置量大等诸多问题。同时，对于热脱附过程中产生目标污染物未考虑回收再利用的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供三相分离装置、挥发性污染土壤热脱附处理工艺及系统，在有效去除汞污染土壤中目标污染物或回收燃料油的同时，使目标污染物或汞在三相分离器内聚集后具备回收的可能性，并实现尾气和污水的达标排放。此外，设备具备可移动性，可完成不同污染场地的土壤修复工程。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：本专利技术公开了一种三相分离装置，包括装置本体，装置本体内部空间并列分为两个以上分离舱，所述装置本体内部的上面设置有溢流装置，相邻分离舱之间设置有挡水板，所述挡水板的设置方式采用朝上设置于装置本体内部的底面或朝下设置于溢流装置底面上两种方式中的一种或两种，且设置于装置本体内部的底面的挡水板的顶端低于溢流装置的底面；所述装置本体的一侧设置有进水管；另一侧在高于溢流装置的装置本体的侧壁上设置有LNAPL出口，溢流装置下方的装置本体的侧壁上设置有污水出水口，各分离舱底部均设置有泥斗。进一步地，所述装置本体底部设置有底座。进一步地，所述装置本体内部设置有液位计。进一步地，所述装置本体顶端设置有检修口。本专利技术又公开了一种挥发性污染土壤热脱附处理工艺，包括以下步骤：步骤1，将待处理的污染土壤通过进料设备投入热脱附设备中进行热脱附处理；步骤2，经热脱附处理后的热脱附尾气采用间接换热的方式冷却得到降温后冷却下来的混合液体和另一部分气体，将所述气体净化处理；步骤3，将步骤2中降温后冷却下来的混合液体送入权利要求1所述的三相分离装置进行分离，分离得到的LNAPL通过LNAPL出口输出并进行收集，分离得到的DNAPL和其他固体物质通过泥斗出口输出并进行收集，分离得到的污水通过污水出水口输出进行进一步净化处理。进一步地，步骤3中通过污水出水口输出的污水通过过滤处理、吹脱处理、氧化处理和吸附处理后达标排放。本专利技术又公开了一种挥发性污染土壤热脱附处理系统，包括进料单元、热脱附单元、尾气处理单元和污水处理单元；其中所述进料单元包括输送机；所述热脱附单元包括热脱附设备；所述尾气处理单元包括除尘器，所述除尘器连接换热器；所述污水处理单元包括所述的三相分离装置以及所述三相分离装置连接的污水处理系统；所述输送机的输出端连接至热脱附设备的输入端，所述热脱附设备的尾气出口连接除尘器，所述换热器的换热介质出口连接三相分离装置的进水管。进一步地，所述换热器为间接换热器。进一步地，所述换热器的换热气体出口与活性炭吸附罐连接，所述活性炭吸附罐的气体出口与引风机连接。进一步地，所述污水处理系统包括絮凝沉淀罐、石英砂过滤罐、吹脱装置和氧化塔，所述三相分离装置的污水出水口与絮凝沉淀罐连接，所述絮凝沉淀罐与石英砂过滤罐连接，所述石英砂过滤罐与吹脱装置连接，所述吹脱装置与氧化塔连接。进一步的，所述进料单元还包括料仓、带连续称重计量功能的皮带秤，同时输送机为皮带输送机，料仓的出口端连接所述皮带输送机，所述皮带秤设置于所述皮带输送机上，可实现污染土壤连续均匀进入热脱附室。进一步的，所述热脱附设备，还包括燃烧器、燃烧室和热螺旋输送器。燃烧器产生的火焰加热燃烧室和热螺旋输送器，热量通过热脱附设备主体的外壁间接传递至污染土壤。污染土壤在热脱附主体设备的停留时间为20～30min，运行温度为500～650℃，可保证目标污染物从污染土壤中挥发、脱附出来。进一步的，所述挥发性污染土壤热脱附处理系统，还包括出料单元，所述出料单元包括输送器，所述输送器与所述热脱附设备的物料出口连接。更进一步的，所述出料单元还包括土壤加湿装置，所述土壤加湿装置设置于输送器旁边对出料后的高温土壤进行冷却和防止扬尘。更优的，所述输送器为螺旋输送器。更进一步的，所述尾气处理单元的除尘器为高温旋风除尘器。更进一步的，所述的间接换热器，布设方式为竖直布设，换热方式为管壳式换热，换热器内部可设置超声波除灰装置，避免高温尾气中的水和灰尘在冷却过程中形成泥浆，粘黏在换热器列管上，从而影响换热效率；换热器底部设置有集灰斗和空心轴式螺旋输送器，可把收集的灰尘输送至指定位置，与潮湿的污染土壤混合后再次热脱附。更进一步的，所述污水处理单元，包括依次相互连接的三相分离装置、絮凝沉淀装置、石英砂过滤器、吹脱装置、氧化塔、活性炭吸附装置。所述氧化塔设置有臭氧+双氧水协同氧化装置，由于半挥发性不含氯有机物、单质汞、石油类物质在水中的溶解度非常小，在脱附尾气的冷却过程中，这些目标污染物除一少部分溶解在冷凝水中，大部分以LNAPL、DNAPL或单质的形式存在。这些目标污染物在三相分离器内经过一定时间重力沉淀后自然分层，LNAPL通过溢流装置汇集到溢流装置的底部，随着热脱附设备的连续运行，LNAPL的厚度逐渐增加，当积累到一定量（热脱附设备运行2-3个月）后，通过三相分离器上部的LNAPL排放管排出，送溶剂回收公司提纯后进入循环经济产业圈。下部的DNAPL与泥浆在重力作用下聚集在三相分离器底部的收泥斗内，在污泥泵的抽送作用下，定期排放到DNAPL收集罐内，之后再深度处理。中间的经过重力分离的相对澄清的液体输送至絮凝沉淀装置进行重金属的去除和絮凝沉淀作业，之后再输送至石英砂过滤装置以去除污水中的较大颗粒后进入吹脱装置以去除污水中的VOCs和部分氨氮，再进入氧化塔协同氧化以破坏污水中的有机物，最后再经过活性炭吸附后纳管排放。由于污水经过三相分离器的重力沉淀分离后，且污水未在热脱附系统内循环使用，因此进入后续污水处理设备的目标污染物的量大大降低，这也大大降低了污水处理的成本，保证了热脱附系统的连续稳定运行能力。进一步的，所述挥发性污染土壤热脱附处理系统，还包括控制单元，所述控制单元包括电源、电缆线路连接、温度多点在线监测与本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种三相分离装置，其特征在于，包括装置本体（1），装置本体（1）内部空间并列分为两个以上分离舱（2），所述装置本体（1）内部的上面设置有溢流装置（3），相邻分离舱之间设置有挡水板（4），所述挡水板（4）的设置方式采用朝上设置于装置本体（1）内部的底面或朝下设置于溢流装置（3）底面上两种方式中的一种或两种，且设置于装置本体（1）内部的底面的挡水板（4）的顶端低于溢流装置（3）的底面；所述装置本体（1）的一侧设置有进水管（5）；另一侧在高于溢流装置（3）的装置本体（1）的侧壁上设置有LNAPL出口（6），溢流装置（3）下方的装置本体（1）的侧壁上设置有污水出水口（7），各分离舱（2）底部均设置有泥斗（8）。/n
【技术特征摘要】
1.一种三相分离装置，其特征在于，包括装置本体（1），装置本体（1）内部空间并列分为两个以上分离舱（2），所述装置本体（1）内部的上面设置有溢流装置（3），相邻分离舱之间设置有挡水板（4），所述挡水板（4）的设置方式采用朝上设置于装置本体（1）内部的底面或朝下设置于溢流装置（3）底面上两种方式中的一种或两种，且设置于装置本体（1）内部的底面的挡水板（4）的顶端低于溢流装置（3）的底面；所述装置本体（1）的一侧设置有进水管（5）；另一侧在高于溢流装置（3）的装置本体（1）的侧壁上设置有LNAPL出口（6），溢流装置（3）下方的装置本体（1）的侧壁上设置有污水出水口（7），各分离舱（2）底部均设置有泥斗（8）。
2.根据权利要求1所述的三相分离装置，其特征在于，所述装置本体（1）底部设置有底座（9）。
3.根据权利要求1所述的三相分离装置，其特征在于，所述装置本体（1）内部设置有液位计（10）。
4.根据权利要求1所述的三相分离装置，其特征在于，所述装置本体（1）顶端设置有检修口（11）。
5.一种挥发性污染土壤热脱附处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，将待处理的污染土壤通过进料设备投入热脱附设备中进行热脱附处理；
步骤2，经热脱附处理后的热脱附尾气采用间接换热的方式冷却得到降温后冷却下来的混合液体和另一部分气体，将所述气体净化处理；
步骤3，将步骤2中降温后冷却下来的混合液体送入权利要求1所述的三相分离装置进行分离，分离得到的LNAPL通过LNAPL出口输出并进行收集，分离得到的DNAPL和其他固体物质通过泥斗出口输出并进行收集，分离得到的污水通过污水出水口输出进行进一步净化处理。
6.根据权利要求5所...
【专利技术属性】
技术研发人员：万德山，李绍华，曲风臣，许超，岳勇，裴超，边杨子，郭伟伟，付鹏，
申请(专利权)人：上海圣珑环境修复技术有限公司，中化环境控股有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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