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有机污染土壤热脱附的尾气净化装置

2017-10-20 01:26:36 142 编辑:admin 来源:本站
    传统的土壤热脱附方法,尾气污染严重,没有正规的净化方法,为了解决问题,提供针对大多数有机污染物,无二次污染危
    险的用于有机污染土壤热脱附的尾气净化方法。和一种结构简单、成本低廉,能够有效针对尾气中大多数有机污染物的用于有机污染土壤热脱附的尾气净化装置。
    一、附图说明
  有机污染土壤热脱附的尾气净化装置的工作流程框图有机污染土壤热脱附的尾气净化装置的结构流程图
    以下结合附图和本发明的实施方式来做进一步详细说明。
    图 1 为有机污染土壤热脱附的尾气净化装置的工作流程框图。
    图 2 为有机污染土壤热脱附的尾气净化装置的结构流程图。
    图中标记为 :1为旋风除尘器,2为一级喷淋塔,3为二级喷淋塔,4为一级除沫器,5为二级除沫器,6 为三级除沫器,7 为引风机,8 为冷干机,9 为回热器,10 为一级气体活性炭吸附罐,11 为二级气体活性炭吸附罐,12 为一级沉降池,13 为二级沉降池,14 为一级袋式过滤器,15 为二级袋式过滤器,16 为热交换器,17 为风冷塔,18 为第一化学氧化反应池,19 为第二化学氧化反应池,20 为压滤机,21 为一级蓝式过滤器,22 为二级蓝式过滤器,23 为一级废水活性炭吸附罐,24 为二级废水活性炭吸附罐,带箭头实线为气体流动方向,带箭头虚线为液体流动方向。
    二、 本实施例中的尾气净化方法为 :
    1)有机污染的土壤热脱附产生的含尘高温有机复合污染废气通过引风机 7 的作用,以大于 15m/s 的速度进入旋风除尘器 1 中,通过高速旋转作用产生离心力去除尾气中细小粉尘颗粒 ;在旋风除尘器外设置热源,维持旋风除尘器内废气温度在有机污染物沸点之上,避免有机污染物冷凝进入粉尘颗粒中 ;废气中含有各类有机污染废气(挥发性有机污染物、半挥发性有机污染物及持久性有机污染物),主要包括石油烃、苯系物、含氯有机溶剂、有机氯农药、有机磷农药、PCBs 等 ;
    2)除尘后尾气依次从一级喷淋塔 2 和二级喷淋塔 3 的底部进入,从顶部流出 ;尾气在喷淋塔内与喷淋溶液混合,进一步去除其中残留的粉尘,同时使高温的有机废气冷却,原先气态污染物冷凝为液体,转化为液态,被喷淋液携带进入一级沉降池 12 ;喷淋液可根据气体成分决定的,一般情况下为常温水就可以,ph 值为 7.0-7.5 左右 ;若遇酸性气体,可增加弱碱液 ;
    3)经两级喷淋处置后,尾气依次进入一级除沫器 4、二级除沫器 5 和三级除沫器 6,初步去除其中水汽,然后依次进入冷干机 8和回热器 9实现干燥置 ;干燥后尾气依次进入一级气体活性炭吸附罐 10 和二级气体活性炭吸附罐 11 去除其中的痕量有机污染物 ;活性炭吸附后尾气进一步导入热脱附设备前端回转窑中进行燃烧后达标排放 ;
    4)在步骤 2)中喷淋后的液体从一级喷淋塔 2 和从二级喷淋塔 3 中流出,含有机污染物的喷淋废液先进入一级沉降池 12,在其中进行初步沉淀作用,一般情况下会形成三层溶液,大部分轻质有机污染物(如苯系物)液化后不溶于水,且漂浮在水面上,形成上层轻质非水相液体 ;中层溶液主要成分为水,溶解有一定浓度的有机污染物 ;下层溶液含有固体粉尘颗粒及重质有机污染物(如 PCBs、氯代有机溶剂等);
    5)中层废液从一级沉降池 12 进入二级沉降池 13 进行进一步的沉降作用 ;经两级沉降后的中层废水依次进入一级袋式过滤器 14 和二级袋式过滤器 15,过滤后进入热交换器 16进行冷却处置后,将废液的 ph 值调至 7.0 至 7.5 之间,然后进入一级喷淋塔 2 和二级喷淋塔 3 对高温尾气进行喷淋作用,实现循环利用 ;其中热交换器 16 中冷水来自于风冷塔 17 ;
    6)一级沉降池 12 和二级沉降池 13 上层和下层废水通过螺杆泵输送至第一化学氧化池 18 或第二化学氧化池 19,通过化学氧化反应作用去除废水中大部分有机污染物,有效减少后续危险废渣产生量 ;通过第一化学氧化池 18和第二化学氧化池 19前端的控制阀,可选择连接的化学氧化池,同时可根据污染物类型选择化学氧化池内的氧化试剂,一般情况使用芬顿试剂 ;
    7)化学氧化处置后废水进入压滤机 20,通过压滤作用去除其中的固体物质后,依次进入一级蓝式过滤器 21 和二级蓝式过滤器 22 进一步去除其中的固体颗粒后,进入一级废水活性炭吸附罐 23 和二级废水活性炭吸附罐 24,去除其中残留的痕量有机污染物后作为热脱附处置后出料土壤调试用水。
    实际运行实验表明 :高温含尘有机废气温度在 400 ~ 600℃之间,污染因子包括苯系物、卤代烃、有机氯农药、PAHs、PCBs 的情况下,旋风除尘装置对尾气中粉尘颗粒去除率到达 95% 以上,尾气中污染物去除率在 99% 以上,尾气中没有二噁英等物质检出,净化处置后尾气达标排放。喷淋后废水经沉降、氧化、压滤、过滤、活性炭吸附等工艺处置后,没有污染物检出,可用于热脱附处置后出料土壤调试用水,土壤达到处置标准,工艺整体实现废水零排放,尾气达标排放,不产生二次污染。
    三、本有机土壤热脱附修复技术的有益效果是 :
    1)旋风除尘器外设加热装置,使旋风除尘器内的气体温度维持在有机污染物沸点之上,避免废气冷却导致污染物冷凝进入粉尘颗粒中,导致处置不
    达标的现象 ;
    2)喷淋后的废液通过化学氧化作用实现有机污染物的降解作用,真正意义上消除有机污染物,而不仅仅是有机污染物的转移,减少过程中危废产生量,具有降低处置成本和环境风险的双重益处 ;
    3)可根据污染物类型选择化学氧化池中的氧化药剂,使之适用于各种不同性质的有机污染废气处置,极大拓展设备适用性和推广价值
    4)废气最终导入热脱附设备回转窑燃烧后通过烟囱达标排放,废液一部分作为喷淋液循环使用,一部分作为热脱附处置后土壤的调湿水,既实现废水零排放,也减少水资源消耗。

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