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有机土壤热解析_有机土壤热解析设备技术_有机土

2017-10-10 02:06:23 56 编辑:admin 来源:本站
  目前,热解吸修复技术是挥发性有机污染土壤修复中应用最广泛的技术,从 1982年至 2002 年,美国超级基金场地修复行动中 58%为异位修复技术,在这些异位污染源控制处理工程中,几乎所有的采用热处理技术的修复工程都能如期完成,相对于其他修复技术成功率较高。但是,热解吸修复技术耗能较大,热能利用率低,高温尾气排放的热能损失为30% -60%,高温出土的热能损失为 10% -30%,两者会造成较高的热能损失。另外,污染场地土壤污染物种类及含量具有差异性,易挥发的轻度有机污染土壤与难挥发的重度有机污染土壤混合处理容易造成轻度有机污染土壤过度解吸,增加处理成本。
  本发明的目的在于提供一种有机污染土壤分类热解吸修复系统及工艺,以解决现有的污染土壤热解吸修复技术中存在的对污染土壤热解吸修复中存在的热能利用效率低,处理能耗高,运行成本高的技术问题。
  一、技术方案
  本发明提供的一种有机污染土壤分类热解吸修复系统,包括预加热器系统、高温热解吸窑系统、低温热解吸器系统和土壤出料系统 ;所述预加热器系统、所述高温热解吸窑系统、所述低温热解吸器系统和所述土壤出料系统依次相连通。
  进一步地,所述预加热器系统包括预加热器 ;所述预加热器竖直设置 ;所述预加热器设置有第一污染土壤进料口和预加热器尾气出口 ;所述第一污染土壤进料口和所述预加热器尾气出口位于所述预加热器的顶端。
  进一步地,所述高温热解吸窑系统包括高温热解吸窑、第一驱动装置和高温热解吸窑出料斗 ;所述高温热解吸窑的进口端与所述预加热器的底端相连通 ;所述高温热解吸窑的出口端与所述高温热解吸窑出料斗相连通 ;所述第一驱动装置用于驱动所述高温热解吸窑进行旋转。
  进一步地,所述低温热解吸器系统包括低温热解吸器、第二驱动装置、低温热解吸器进料斗和低温热解吸器出料斗 ;所述低温热解吸器进料斗与所述高温热解吸窑出料斗相连通 ;所述低温热解吸器的进口端与所述低温热解吸器进料斗相连通 ;所述低温热解吸器的出口端与所述低温热解吸器出料斗相连通 ;所述低温热解吸器进料斗设置有第二污染土壤进料口 ;所述低温热解吸器出料斗设置有低温热解吸器尾气出口 ;所述第二驱动装置用于驱动所述低温热解吸器进行旋转。
  进一步地,所述土壤出料系统包括土壤出土料斗和布水器 ;所述布水器设置在所述土壤出土料斗上 ;所述土壤出土料斗用于接收从所述低温热解吸器出料斗输出的净化土。
  进一步地,还包括天然气燃烧系统 ;所述天然气燃烧系统包括燃烧器 ;所述燃烧器设置有天然气进口和空气进口 ;所述燃烧器设置在所述高温热解吸窑的出口端。
  进一步地,所述高温热解吸窑和所述低温热解吸器均为圆筒状结构 ;所述高温热解吸窑与水平面呈倾斜设置,且所述高温热解吸窑的进口端高于所述高温热解吸窑的出口端 ;所述低温热解吸器与水平面呈倾斜设置,且所述低温热解吸器的进口端高于所述低温热解吸器的出口端。
  本发明还提供了一种利用所述的有机污染土壤分类热解吸修复系统的修复工艺,包括以下步骤 :
  步骤 100、将待修复的污染土壤按照污染物挥发性的差异分为轻度有机污染土壤和重度有机污染土壤 ;
  步骤 200、将所述重度有机污染土壤送入所述预加热器系统,利用所述高温热解吸窑的高温尾气进行预加热 ;
  步骤 300、所述预加热器将经过预加热的所述重度有机污染土壤输送至所述高温热解吸窑系统,并在第一设定温度下进行高温热解吸处理,得到高温出土 ;
  步骤 400、将所述高温出土送入所述低温热解吸器系统,同时将所述轻度有机污染土壤同步送入所述低温热解吸器系统,两者在所述低温热解吸器中混合,利用所述高温出土的余热作为解吸热源,所述轻度有机污染土壤在第二设定温度下进行低温热解吸处理,所述高温出土和所述轻度有机污染土壤经过处理后得到净化土 ;
  步骤 500、将所述净化土送入土壤出料系统,进行补水加湿处理。
  进一步地,在所述步骤 100 中,所述轻度有机污染土壤中包含烷烃、芳烃中的一种或多种,且所述轻度有机污染土壤中总石油烃的浓度小于或等于 5000mg/kg ;所述重度有机污染土壤中包含多环芳烃或多氯联苯中的一种或多种,且所述重度有机污染土壤中总石油烃的浓度大于 5000mg/kg。
  进一步地,所述第一设定温度为 315℃~ 540℃ ;所述第二设定温度为 150℃~315℃。
  二、有益效果为 :
  (1) 本发明将待修复的污染土壤根据污染程度和有机污染物的沸点等物理性质进行分类处理。
  (2) 通过对污染土壤的分类,实现了污染土壤热解吸修复的精细化处理。
  (3) 基于污染土壤精细化分类,在高温热解吸窑内可实现重度污染土壤的高效修复,在低温热解吸器内可实现轻度污染土壤高效修复,避免了轻度污染土壤的过度处理。
  (4) 通过本发明的精细化分类处理,大大降低了热解吸处理的能耗,运行成本低,比现有技术降低能耗 25%。。
  三、附图说明
有机污染土壤分类热解吸修复系统的结构示意图
  图 1 为本发明实施例提供的有机污染土壤分类热解吸修复系统的结构示意图 ;
  图 2 为本发明实施例提供的有机污染土壤分类热解吸修复工艺的流程图。
  附图标记 :
  101- 预加热器 ;102- 第一污染土壤进料口 ;103- 预加热器尾气出口 ;
  201- 高温热解吸窑 ;202- 第一驱动装置 ;203- 高温热解吸窑出料斗 ;
  301- 低温热解吸器 ;302- 第二驱动装置 ;303- 低温热解吸器进料斗 ;
  304-第二污染土壤进料口 ;305-低温热解吸器出料斗 ;306-低温热解吸器尾气出口 ;
  401-土壤出土料斗 ;402-布水器 ;501-燃烧器 ;502-天然气进口 ;503-空气进口。

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