一种生物质综合利用治理污染土壤的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种生物质综合利用治理污染土壤的处理方法，包括以下原料和处理机器：污染土壤、生物质炭、添加剂、污泥、水、搅拌机、真空挤压机、负压烘干机、制砖焙烧炉、鼓风机和烟气处理装置，与其它处理工艺相比，工艺成熟，可以利用生物质废弃物作为能源和原料，将含有有机污染物、氯代有机污染物的化工污染土壤进行异位修复，热脱附后的土壤直接制作成为无害、优质的城市建设用建筑材料，该处理工艺可以解决农林、城市产生的生物质废弃物难利用和化工土壤修复高能耗的问题，为我国能源、环保等领域提供新型运作模式。等领域提供新型运作模式。

【技术实现步骤摘要】
一种生物质综合利用治理污染土壤的处理方法


[0001]本专利技术涉及化工污染土壤异位修复的处理工艺，更具体地说，尤其涉及 一种生物质综合利用治理污染土壤的处理方法。

技术介绍

[0002]随着我国越来越重视环境污染治理，土地安全问题越来越受到重视，现 有的技术中，以热脱附技术应用的最为广泛。
[0003]传统的有机物污染土壤热脱附修复工程，最早是从国外开始投入使用， 因其能耗高，没有直接受益，其推广速度和治理速度难以适应实际需要，因 此急需一种适合的处理工艺，减少化石能源的投入，产出物可以实现产品化， 传统的烧制工艺在烧制过程中需要用到高温区热源和砖坯混合固体燃料，而 传统烧砖过程中需要用到煤粉或者煤矸石，烧制过程中会产生焦油和硫化物， 不利于环境保护，为此，我们提出一种生物质综合利用治理污染土壤的处理 方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种生物质 综合利用治理污染土壤的处理方法，工艺成熟，针对有机物污染土壤异位热 脱附工程，考虑到有机物热脱附的工艺特征，联合建筑用砖烧结技术和生物 质多联产技术，提出一套有机物土壤热脱附和利用的方案路线，通过内燃型 烧结砖的烧结工艺与有机物分解、焚烧的温度特性匹配，将热脱附过程在烧 砖过程中完成主要的脱附和焚烧过程，配合废气处理装置，达到土壤的产品 化和废气的无害化。烧结砖的黏土处理工序与土壤热脱附前端工序极为相似， 设备调整小，处理过程中产生的可燃裂解气，可以不通过降温，直接燃烧供 给砖窑热量，产出的炭粉，可以直接与有机污染土壤、页岩、泥、水一起混 合制作砖坯，在烧制过程中提供内部热源，与烧结砖工艺相匹配，通过过程 控制，完成土壤中的有机污染物的热脱附，同时制造出城市建设必须的建筑 用材料，相较于传统的处理工艺，污染土壤中的有机物，在烧结过程中会被 充分焚烧，烧成产品中完全不含有有害有机物，通过不同的混料配比可以实 现对不同污染土壤的处理，通过添加剂和炭混合比例控制，实现部分重金属 污染土壤的处理，根据土壤成分不同，可以调整配方制作不同形式产品，农 林生物质、城市垃圾生物质可以作为能源使用，替代化石能源，极大的减少 能源消耗和综合碳排放量，解决了生物质废弃物难以处理的问题，通过燃烧 控制，达到清洁利用生物质能源，处理后的产品，具有很大的市场价值和开 发潜力，充分利用投入的原材料和热能，可以利用生物质废弃物作为能源和 原料，将含有有机污染物、氯代有机污染物的化工污染土壤进行异位修复， 热脱附后的土壤直接制作成为无害、优质的城市建设用建筑材料，该处理工 艺可以解决农林、城市产生的生物质废弃物难利用和化工土壤修复高能耗的 问题，为我国能源、环保等领域提供新型运作模式。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种生物质综合利用治理 污染土壤
的处理方法，包括以下原料和处理机器：污染土壤、生物质炭、添 加剂、污泥、水、搅拌机、真空挤压机、负压烘干机、制砖焙烧炉、鼓风机 和烟气处理装置，包括如下步骤：
[0006]S1、污染土壤挖掘：从需要治理的污染区域内挖掘污染土壤，并对污染 土壤进行初步的筛选，将需要进行热脱附处理的土壤部分，密封输送至原料 混合区；
[0007]S2、原料混合：根据污染土壤的塑性特性、污染物成分等特征，按比例 混合生物质炭、添加剂、污泥和水等，使用搅拌机进行充分的搅拌，随后再 通过真空挤压机制作成砖坯；
[0008]S3、脱水烘干：将制成的砖坯通过负压烘干机内部进行脱水烘干，水蒸 气和部分有机挥发物通过吸风管进行收集，并进行低温净化处理，将砖坯内 部水分蒸发，完成干燥作业；
[0009]S4、生物质分选：不同的生物质经过亚高温热裂解后，得到生物质炭和 高温可燃裂解气两种产物，生物质炭作为制砖的原料，送往制坯工序，高温 可燃裂解气直接点燃，产生的高温烟气作为制砖焙烧炉的高温段供热能源；
[0010]S5、砖坯烧结：砖坯进入烧结炉后，逐渐升温，部分有机物在此温度段 裂解挥发，溢散气体被集中收集，送往二燃室进行高温焚烧，在高温烧结段， 通过砖坯中生物质炭的氧化放热和生物质裂解气燃烧烟气的内外双重供热， 将砖坯烧制1100℃以上，确保所有有机污染物分解完全，并完成热脱附和砖 块烧结两个工艺；
[0011]S6、冷却处理：在冷却段通过出料口的鼓风机送风进行冷却处理，加热 后的空气因为不会有其他气态混合物的加入，可以直接作为热风送往烘干室。
[0012]优选的，砖坯烘干过程中，因为温度低，产生的挥发物多为低浓度小分 子有机物，可以通过光触媒装置进行分解消化。
[0013]优选的，在烧结炉高温段，因为可以保持长时间高温，产生的烟气除了 NOx外，没有其他有害物质，通过向预热段传递送热，最终与预热室的挥发性 废气一同进入二燃室进行焚烧处理。
[0014]优选的，预热段产生的挥发物，一部分送往二燃室，大部分会随砖坯进 入高温段，被高温气体直接焚烧干净。
[0015]优选的，二燃室后的烟气，采用烟气处理装置，经过除尘、降温、脱硫 脱硝装置、低温光触媒装置等设施进行完全无害化处理，将处理后干净的烟 气排向大气。
[0016]本专利技术的技术效果和优点：
[0017]本专利技术工艺成熟，针对有机物污染土壤异位热脱附工程，考虑到有机物 热脱附的工艺特征，联合建筑用砖烧结技术和生物质多联产技术，提出一套 有机物土壤热脱附和利用的方案路线，通过内燃型烧结砖的烧结工艺与有机 物分解、焚烧的温度特性匹配，将热脱附过程在烧砖过程中完成主要的脱附 和焚烧过程，配合废气处理装置，达到土壤的产品化和废气的无害化。烧结 砖的黏土处理工序与土壤热脱附前端工序极为相似，设备调整小，处理过程 中产生的可燃裂解气，可以不通过降温，直接燃烧供给砖窑热量，产出的炭 粉，可以直接与有机污染土壤、页岩、泥、水一起混合制作砖坯，在烧制过 程中提供内部热源，与烧结砖工艺相匹配，通过过程控制，完成土壤中的有 机污染物的热脱附，同时制造出城市建设必须的建筑用材料，相较于传统的 处理工艺，污染土壤中的有机物，在烧结过程中会被充分焚烧，烧成产品中 完全不含有有害有机物，通过不同的混料配比可以实现对不
同污染土壤的处 理，通过添加剂和炭混合比例控制，实现部分重金属污染土壤的处理，根据 土壤成分不同，可以调整配方制作不同形式产品，农林生物质、城市垃圾生 物质可以作为能源使用，替代化石能源，极大的减少能源消耗和综合碳排放 量，解决了生物质废弃物难以处理的问题，通过燃烧控制，达到清洁利用生 物质能源，处理后的产品，具有很大的市场价值和开发潜力，充分利用投入 的原材料和热能，可以利用生物质废弃物作为能源和原料，将含有有机污染 物、氯代有机污染物的化工污染土壤进行异位修复，热脱附后的土壤直接制 作成为无害、优质的城市建设用建筑材料，该处理工艺可以解决农林、城市 产生的生物质废弃物难利用和化工土壤修复高能耗的问题，为我国能源、环 保等领域提供新型运作模式。
具体实施方式
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物质综合利用治理污染土壤的处理方法，其特征在于：包括以下原料和处理机器：污染土壤、生物质炭、添加剂、污泥、水、搅拌机、真空挤压机、负压烘干机、制砖焙烧炉、鼓风机和烟气处理装置，包括如下步骤：S1、污染土壤挖掘：从需要治理的污染区域内挖掘污染土壤，并对污染土壤进行初步的筛选，将需要进行热脱附处理的土壤部分，密封输送至原料混合区；S2、原料混合：根据污染土壤的塑性特性、污染物成分等特征，按比例混合生物质炭、添加剂、污泥和水等，使用搅拌机进行充分的搅拌，随后再通过真空挤压机制作成砖坯；S3、脱水烘干：将制成的砖坯通过负压烘干机内部进行脱水烘干，水蒸气和部分有机挥发物通过吸风管进行收集，并进行低温净化处理，将砖坯内部水分蒸发，完成干燥作业；S4、生物质分选：不同的生物质经过亚高温热裂解后，得到生物质炭和高温可燃裂解气两种产物，生物质炭作为制砖的原料，送往制坯工序，高温可燃裂解气直接点燃，产生的高温烟气作为制砖焙烧炉的高温段供热能源；S5、砖坯烧结：砖坯进入烧结炉后，逐渐升温，部分有机物在此温度段裂解挥发，溢散气体被集中收集，送往二燃室进行高温焚烧，在高温烧结段，通过砖坯中生物质炭的氧化放热和生物质裂解气燃烧烟气的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张智会，
申请(专利权)人：张智会，
类型：发明
国别省市：