汞砷等热敏性污染物污染土壤热驱脱附修复系统

　　一种热敏性污染物污染土壤热驱脱附修复系统，采用间接加热脱附，热介质和土壤不直接接触，热敏性污染物脱附效率高，可利用烟气、蒸汽等余热资源，降低污染土壤修复成本。

　　针对上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种热敏性污染物污染土壤热驱脱附修复系统。

　　一、技术解决方案：

　　热敏性污染物污染土壤热驱脱附修复系统由给土皮带、筛分机、粗破碎机、干燥粉碎机、热驱反应器、土壤冷却机、增湿装置、气体净化装置、引风机、排气囱组成，所述的给土皮带的输出端位于筛分机的料斗上方，筛分机侧部设有粗分出口，筛分机底部设有细分出口，粗分出口下方设有粗破碎机，粗破碎机出料口下方设有干燥粉碎机，细分出口与干燥粉碎机入料口管道连接，设在干燥粉碎机上部的排气孔与气体净化装置的入口管道连接，热驱反应器上设有绞笼，绞笼的进料斗设置在干燥粉碎机出口下方，绞笼上设有圧料风入口，热驱反应器下部设有反应器出土口，土壤冷却机设有土壤冷却机入口，土壤冷却机出口，冷却介质入口和冷却介质出口，土壤冷却机入口设置在反应器出土口下方，土壤冷却机出口下方设有增湿装置，热驱反应器上部设有高温集尘器，高温集尘器的出口与气体净化装置的入口管道连接，气体净化装置的出口与引风机的入口管道连接，引风机的出口与排气囱的入口管道连接。

　　所述的给土皮带为具有称量和控制功能，在输送的同时可以计量，同时通过皮带转速调节可以控制给土量。

　　所述的筛分机为电动机械振动式筛分装置，可将污染土壤筛分为大于 80mm 的土块和小于 80mm 的土壤。

　　所述的粗破碎机为电动式机械破碎装置，可将大于 80mm 的土块破碎成粒径小于50mm 的土壤。

　　所述的干燥粉碎机兼具破碎和干燥功能，可将污染土壤粉碎成粒径小于 20mm 的土壤，干燥能力可调可控，根据污染土壤自身性质，可将含水率控制在 10%~20% 以下。干燥粉碎机上部修复药剂投加口，可根据污染土壤自身性质和修复目标投加一定量相应的土壤修复药剂。

　　所述的热驱反应器的换热方式为间接换热，热源为高温烟气、高温空气、高温蒸汽或高温液体，能够充分利用各种余热资源，有效降低了热修复污染土壤的经济成本。

　　所述的热驱反应器内设有温度监测点，热驱反应器内的反应温度可调，温度范围为 60℃ ~700℃。污染土壤在热驱反应器内的停留时间为 2min~30min 可调。

　　所述的热驱反应器内为微负压，压力范围为 -20Pa~-2000Pa 可调。

　　所述的气体净化装置具有除臭、脱酸以及协同脱除细颗粒和其它气体中有害物质的作用，净化后的气体满足《大气污染综合排放标准》（GB 1621）。

　　所述的热敏性污染物污染土壤热驱脱附修复系统热敏性污染物去除率定义如下 ：

　　其中，为热敏性污染物去除率，% ；为绞笼进料斗处土壤的热敏性污染物浓度，mg/kg ；为反应器出土口处土壤的热敏性污染物浓度，mg/kg。

　　所述的热敏性污染物污染土壤热驱脱附修复系统设置在可移动的平台上。

　　二、优点

　　1、　由于采用了以上土壤热脱附技术，本发明的热敏性污染物污染土壤热驱脱附修复系统适用于多种类型的有机物污染土壤，包括 VOCs、SVOCs、PAHs、PCBs、TPHs、农药等污染土壤，有机污染物去除率达 99% 以上 ；也适用于热敏性重金属，如 Hg、As 等。同时，对尾气进行了净化处理，达标后排放，避免了二次污染。

　　3、本发明的热敏性污染物污染土壤热驱脱附修复系统对污染土壤的净化过程稳定、均一，不受环境影响 ；采用自动控制系统，操作简便，适宜大面积受污染土壤的处理修复，时间短，效率高 ；采用间接加热脱附，热源和土壤不直接接触。污染土壤进入热驱反应器后，高温热源介质对换热器加热使热驱反应器内的土壤被间接加热。在这个过程中，污染土壤中的热敏性污染物被蒸发分离出来，在高温作用下，热敏性污染物分解，尾气经高温集尘器除尘、气体净化装置净化后达标排放。由于土壤在出料后，通过冷却介质进行了热量的回收利用，因此有利于土壤的快速降温，便于土壤的后续利用。

　　3、本发明的热敏性污染物污染土壤热驱脱附修复系统可根据不同的污染土壤自身特点，在不同温度下，经过不同时间，对污染土壤进行快速修复。本发明的热敏性污染物污染土壤热驱脱附修复系统的结构布局合理，实现了充分利用余热资源，具有换热效率高、能耗低、污染小的特点 ；设备运行稳定，操作过程简单方便，灵活性好，可以设置在污染场地内，用于污染场地现场异位修复，减少土石方转运量 ；土壤修复反应速度快、效率高，修复周期短 ；采用自动化控制，降低了对操作工人数量和熟练度的要求 ；采用实时监测，避免二次污染 ；与国内外的某些热脱附系统相比，所用设备简单，占地面积少，投资少 ；运行成本较填埋和直接加热焚烧低，且修复后的土壤能够达到后续再利用要求，适合推广使用。

　　三、附图说明

　　图 1 为本发明的热敏性污染物污染土壤热驱脱附修复系统结构示意图。

　　图 2 为修复工艺步骤流程图。

　　图 1 中 ：给土皮带 1，筛分机 2，粗分出口 21，细分出口 22，粗破碎机 3，干燥粉碎机4，热驱反应器 5，绞笼 51，圧料风入口 52，高温集尘器 53，反应器出土口 54，土壤冷却机 6，土壤冷却机入口 61，土壤冷却机出口 62，冷却介质入口 63，冷却介质出口 64，增湿装置 7，气体净化装置 8，引风机 9，排气囱 10。