熱脫附技術(shù)室通過(guò)直接或間接熱交換,將土壤中的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)/半揮發(fā)性有機(jī)化合物(SVOC)污染物加熱到足夠的溫度,使污染物從污染介質(zhì)上得以揮發(fā)或分離,進(jìn)入氣體處理系統(tǒng)的過(guò)程。它是將污染物從一相轉(zhuǎn)換為另一相的物理分離過(guò)程,在修復(fù)過(guò)程中并不出現(xiàn)對(duì)污染物的破壞作用。該技術(shù)能夠處理的污染物包括揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機(jī)污染物、揮發(fā)性重金屬(汞)、農(nóng)藥、高沸點(diǎn)氯代有機(jī)污染物如多氯聯(lián)苯、二惡英等。
熱脫附的應(yīng)用方式很靈活,既可以使用在原位,也可以在異位應(yīng)用。原位熱脫附是指將熱脫附系統(tǒng)建設(shè)在污染土地原位,利用與氣相抽提技術(shù)的聯(lián)合使用達(dá)到從污染介質(zhì)去除污染物質(zhì)的目的。異位熱脫附則是將污染土壤挖掘出來(lái),運(yùn)輸至熱脫附單元中,加熱揮發(fā)污染物質(zhì)。
異位熱脫附處理需伴隨污染土壤的挖掘轉(zhuǎn)運(yùn),對(duì)于揮發(fā)性較大的有機(jī)污染物來(lái)說(shuō)極有可能造成較大的二次污染事件。原位熱脫附系統(tǒng)則不需要對(duì)土壤進(jìn)行開(kāi)挖,對(duì)污染區(qū)域的擾動(dòng)較小,可以更為安全可靠的對(duì)廠區(qū)內(nèi)的污染物進(jìn)行去除。
廢氣處理系統(tǒng)面臨的最大問(wèn)題為降溫速度不夠快,尾氣中易產(chǎn)生二惡英等副產(chǎn)品。廢氣處理系統(tǒng)采用噴淋降溫的方式迅速降溫冷凝有機(jī)蒸汽,使絕大部分的尾氣在噴淋過(guò)程中進(jìn)入冷凝液中,尾氣中剩余的污染物通過(guò)活性炭吸附系統(tǒng)處理達(dá)標(biāo)后外排。
活性炭吸附方式是處理熱脫附尾氣的常用方法之一。其特點(diǎn)為吸附效率高,適用面廣,能同時(shí)處理多種混合廢氣;運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生較少二次污染,性能穩(wěn)定,處理效率高;且設(shè)備投資少,維護(hù)方便,設(shè)備維護(hù)方便。但同時(shí),對(duì)于大部分使用者來(lái)說(shuō),使用后失效的活性炭由于缺乏專(zhuān)用設(shè)備,無(wú)法再生,因此運(yùn)行成本較高。
有鑒于此,本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種用于處理VOC/SVOC污染土壤的原位熱脫附系統(tǒng),以避免開(kāi)挖、可原位操作并可靠地修復(fù)處理有機(jī)污染土壤。
一、為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種用于處理VOC/SVOC污染土壤的原位熱脫附系統(tǒng),包括加熱系統(tǒng)、廢氣收集系統(tǒng)、隔熱層、廢氣處理系統(tǒng)、冷凝液處理系統(tǒng)、冷凝液循環(huán)系統(tǒng)、活性炭吸附系統(tǒng)以及廢氣排放系統(tǒng);其中,所述加熱系統(tǒng)由多個(gè)燃?xì)饧訜峁芙M成,通過(guò)燃料燃燒對(duì)所述加熱管的外層加熱間接加熱被污染的土壤;所述有機(jī)蒸汽抽提收集系統(tǒng),捕捉隨溫度提升蒸發(fā)脫離載體而進(jìn)入氣相的有機(jī)污染物;所述有機(jī)污染物在所述廢氣處理系統(tǒng)及冷凝液處理系統(tǒng)中被處理,得到的尾氣經(jīng)活性炭吸附系統(tǒng)處理后達(dá)標(biāo)排放。
其中,所述燃?xì)饧訜峁埽M(jìn)一步由煙氣段加熱套管、燃燒段隔熱管、火嘴和燃?xì)饧訜峁芸刂葡浣M成。所述加熱套管為不銹鋼材質(zhì),其外套管為碳鋼材質(zhì)。所述外套管封閉并在上頂端設(shè)有煙氣排放口。
所述燃?xì)饧訜峁芸刂葡溆糜诩訜峁茏陨淼目刂疲浒訜峁芸刂蒲b置和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置和傳輸中樞裝置。
所述燃?xì)饧訜峁芸刂葡洌€用于控制現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表。
所述廢氣處理系統(tǒng),包括三只分液罐、兩只空氣冷卻散熱器、列管冷凝器、冷凍壓縮機(jī)、分液槽、過(guò)渡水槽、氣體過(guò)濾器、真空泵、活性炭吸附器、微塵過(guò)濾器、引風(fēng)機(jī)和煙囪。
所述隔熱層由硅酸鋁板保溫層和混凝土構(gòu)成;其中下層為硅酸鋁板保溫層,厚度不大于100 mm;上層為混凝土防護(hù)層,厚度不大于50 mm。
二、本實(shí)用新型所提供的用于處理VOC/SVOC污染土壤的原位熱脫附系統(tǒng),具有以下優(yōu)點(diǎn):
采用該原位熱脫附系統(tǒng)可避免污染土壤挖掘、原位處置并可靠地修復(fù)處理有機(jī)污染的土壤,能夠顯著減少修復(fù)現(xiàn)場(chǎng)VOC/SVOC氣體揮發(fā)對(duì)施工人員及周邊環(huán)境的影響,避免二次污染。
三、附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型原位熱脫附系統(tǒng)原理及加熱系統(tǒng)技術(shù)原理示意圖;
圖2為本實(shí)用新型原位熱脫附系統(tǒng)運(yùn)行示意圖;
圖3為本實(shí)用新型原位熱脫附系統(tǒng)的加熱(管)系統(tǒng)與廢氣收集系統(tǒng)布設(shè)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型原位熱脫附系統(tǒng)尾氣處理單元連接順序示意圖。
1:煙氣 2:空氣 3:天然氣 4:進(jìn)入后處理系統(tǒng) 5:熱電偶 6:采樣口 7:進(jìn)入后處理系統(tǒng)。