一种用于治理有机污染场地的热脱附修复方法技术

本发明专利技术涉及一种用于治理有机污染场地的热脱附修复方法，包括如下步骤：（1）土壤挖掘；（2）预处理；（3）热脱附处理；（4）尾气处理。本发明专利技术是将污染物从一相转化为另一相的物理分离过程，在修复过程中并不出现对有机污染物的破坏作用。而是通过控制热脱附系统的温度和污染土壤停留时间有选择的使污染物得以挥发，并不发生氧化、分解等化学反应。因此本技术具有污染物处理范围宽、设备可移动、修复后土壤可再利用等优点，特别对PCBs这类含氯有机物，非氧化燃烧的处理方式可以显著减少二恶英生成。化燃烧的处理方式可以显著减少二恶英生成。化燃烧的处理方式可以显著减少二恶英生成。

【技术实现步骤摘要】
一种用于治理有机污染场地的热脱附修复方法


[0001]本专利技术涉及土壤修复领域，特别涉及一种用于治理有机污染场地的热脱附修复方法。

技术介绍

[0002]有机污染场地异位修复是将受污染的土壤从受污染区域转移到邻近地点或反应器内，去除其中的污染物的方法。通常采用的异位修复技术有焚烧，热解吸和淋洗技术。焚烧技术是一种较成熟的修复技术，利用高温、热氧化作用来处理土壤中的有机废物，达到减少废物体积、降低废物毒性或危害的处理工艺。土壤淋洗技术是少数能够将污染物从土壤中彻底移除的修复方法之一。在土壤中的污染物主要吸附于粒径较小的颗粒物表面，污染土壤与淋洗剂结合后，细颗粒物在溶液中呈悬浮状态，通过固液分离技术分离淋洗废液与清洁后的土壤，从而清洁土壤。
[0003]然而，随着经济结构的调整，大量的化工厂迁出城区，遗留的污染场地往往用做房地产开发，任务重，周期短，不宜采用修复时间较长的原位修复技术，需要快速高效的异位修复技术。热脱附作为一种非燃烧技术，污染物处理范围宽、设备可移动、修复后土壤可再利用，特别是对含氯有机物，非氧化燃烧的处理方式可以避免二恶英的生成，广泛用于有机污染物污染土壤的修复。目前，污染土壤传统热脱附技术为滚筒式热脱附。新兴热脱附技术包括流化床式热脱附、微波热脱附技术和远红外线热脱附。
[0004]到目前为止，欧美等国家有关热脱附修复污染土壤的研究较为深入，国内处于起步阶段。因此，有必要对国内外学者所做的热脱附技术修复污染土壤工作进行总结，以便为我国污染土壤修复领域的工作者提供一定的参考依据，以期推动热脱附技术修复污染土壤的工程化应用。热脱附技术是指在真空条件下或通入载气时，通过直接或间接热交换，将土壤中的有机污染物加热到足够的温度，以使有机污染物从污染介质上得以挥发或分离，进入气体处理系统的过程。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种用于治理有机污染场地的热脱附修复方法，其步骤具体包括：（1）土壤挖掘：根据污染程度对目标修复产地进行区块划分，并针对各区块的污染土壤进行相应深度的挖掘。
[0006]（2）预处理：对挖掘后的土壤进行筛选，对不符合规格的土壤进行破碎、筛分、磁选、调节含水率等预处理。
[0007]（3）热脱附处理：将经过预处理后符合规格的的土壤输送至热脱附处理设备中，并根据目标污染物的特性，调节脱附温度、脱附时间等运行参数，使污染物从土壤中充分挥发。
[0008]（4）尾气处理：通过尾气处理系统对挥发的气体进行收集和处理，至达标后排放。
[0009]在其中一个实施例中，所述步骤（3）热脱附处理的具体流程为：（a）预热：加热方式为通过燃料的燃烧加热回转窑筒壁进而间接加热土壤，土壤通过进料斗进入上层回转窑干燥室内中进行预热和干燥，将土壤中的水分蒸发排出。
[0010]（b）热脱附：预热后的土壤进入下层回转窑热解吸室内进一步受到加热，直至所含目标污染物被加热至沸点并以污染物蒸汽的形式从土壤分离。
[0011]（c）后处理：干净的土壤进入出料斗和经过出料锁气器后进一步降温增湿后排出；烟气进入空预器后对助燃空气进行预加热以及余热回收，降温后排放。
[0012]在其中一个实施例中，所述步骤（2）预处理包括对土壤含水率进行检测，对含水率较高的土壤进行通风干燥后进行破碎筛分；粒径小于5厘米的土壤直接进行步骤（3）热脱附处理，粒径大于5厘米的土壤进行再次破碎，筛分后将符合规格的土壤进行步骤（3）热脱附处理。
[0013]本专利技术的有益效果：本技术是将污染物从一相转化为另一相的物理分离过程，在修复过程中并不出现对有机污染物的破坏作用。而是通过控制热脱附系统的温度和污染土壤停留时间有选择的使污染物得以挥发，并不发生氧化、分解等化学反应。因此本技术具有污染物处理范围宽、设备可移动、修复后土壤可再利用等优点，特别对PCBs这类含氯有机物，非氧化燃烧的处理方式可以显著减少二恶英生成。
附图说明
[0014]图1为异位热脱附工艺流程图。
具体实施方式
[0015]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0016]如图1所示，本专利技术所使用的的热脱附设备包括上层回转窑、下层回转窑和烧嘴组，上层回转窑内设有干燥室，下层回转窑内设有热解析室，烧嘴组位于下层回转窑之下。
[0017]干燥室的一端连接进料斗，另一端的出料口与热解析室连接，热解析室的出料口设有与干燥室连通的热量传递通道。
[0018]上、下层回转窑均设有与冷凝装置相连的通道，冷凝装置分别与水处理装置和尾气处理装置相连，尾气处理装置与烧嘴组相连，两者之间还连接有空预器。
[0019]本专利技术用于治理有机污染场地的热脱附修复方法的具体步骤如下：（1）土壤挖掘：根据污染程度对目标修复产地进行区块划分，并针对各区块的污染土壤进行相应深度的挖掘；（2）预处理：对挖掘后的土壤进行筛选，对不符合规格的土壤进行破碎、筛分、磁选、调节含水率等预处理。对含水率较高的土壤进行通风干燥后进行破碎筛分；粒径小于5厘米的土壤直接进行步骤（3）热脱附处理，粒径大于5厘米的土壤进行再次破碎，筛分后将符合规格的土壤进行步骤（3）热脱附处理。
[0020]（3）热脱附处理：将经过预处理后符合规格的的土壤输送至热脱附处理设备中，并根据目标污染物的特性，调节脱附温度、脱附时间等运行参数，使污染物从土壤中充分挥发。具体流程如下：（a）预热：加热方式为通过燃料的燃烧加热回转窑筒壁进而间接加热土壤，土壤通过进料斗进入上层回转窑干燥室内中进行预热和干燥，将土壤中的水分蒸发排出。
[0021]（b）热脱附：预热后的土壤进入下层回转窑热解吸室内进一步受到加热，直至所含目标污染物被加热至沸点并以污染物蒸汽的形式从土壤分离。
[0022]（c）后处理：干净的土壤进入出料斗和经过出料锁气器后进一步降温增湿后排出；烟气进入空预器后对助燃空气进行预加热以及余热回收，降温后排放。
[0023]（4）尾气处理：通过尾气处理系统对挥发的气体进行收集和处理，至达标后排放。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于治理有机污染场地的热脱附修复方法，其特征在于包括如下步骤：（1）土壤挖掘：根据污染程度对目标修复产地进行区块划分，并针对各区块的污染土壤进行相应深度的挖掘；（2）预处理：对挖掘后的土壤进行筛选，对不符合规格的土壤进行破碎、筛分、磁选、调节含水率等预处理；（3）热脱附处理：将经过预处理后符合规格的的土壤输送至热脱附处理设备中，并根据目标污染物的特性，调节脱附温度、脱附时间等运行参数，使污染物从土壤中充分挥发；（4）尾气处理：通过尾气处理系统对挥发的气体进行收集和处理，至达标后排放。2.根据权利要求1所述的用于治理有机污染场地的异位热脱附修复方法，其特征在于：所述步骤（3）热脱附处理的具体流程为：（1）预热：加热方式为通过燃料的燃烧加热回转窑筒壁进而间...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪智慧，成一知，杨添奇，贺志勇，李素敏，吴云，
申请(专利权)人：湖南新九方科技有限公司，
类型：发明
国别省市：