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土壤熱解吸一體化處理方法及裝置

2017-09-28 02:45:16 157 編輯:admin 來源:本站
  土壤位于自然環(huán)境的中心位置 ,是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ) ,是聯(lián)結(jié)自然環(huán)境中無機(jī)界和有機(jī)界、生物界和非生物界的中心環(huán)節(jié)。它作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)和環(huán)境要素的重要組成部分 ,承擔(dān)著環(huán)境中大約90 %的來自各方面的污染物。近年來 ,現(xiàn)代工業(yè)社會日益發(fā)達(dá)的同時,進(jìn)入土壤中的污染物亦日益增多,污染土壤的修復(fù)已成為當(dāng)前國內(nèi)外環(huán)保研究的熱點(diǎn)。
  為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種土壤熱解吸一體化處理方法及裝置。
  一、技術(shù)方案。
  一種熱解吸一體化處理方法,包括以下步驟:
 ?。?)將污染土壤中的顆粒大于2cm的碎石、混凝土等顆粒除去;
 ?。?)將步驟(1)處理后污染土壤與表面活性劑混合;
  (3)將經(jīng)過步驟(2)處理的污染土壤加熱;
 ?。?)將步驟(3)加熱揮發(fā)出來的氣體過濾、噴水冷凝,收集冷凝液,將冷凝液通入有機(jī)溶劑,溶解冷凝液中的有機(jī)物,尾氣排放。
  進(jìn)一步地所述步驟(2)中表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨、烷基酚聚乙烯醚OP-15、氯化鈉按質(zhì)量比1:3~10:6~30配置成混合藥劑。
  進(jìn)一步地所述步驟(2)中污染土壤與表面活性劑按質(zhì)量比100:2~15混合。
  進(jìn)一步地所述步驟(3)中加熱溫度為100~350℃,加熱時間為10~40分鐘,物料停留時間為40~60分鐘。
  進(jìn)一步地所述步驟(4)中有機(jī)溶劑采用揮發(fā)性較低的有機(jī)溶劑如柴油或者煤油。
  進(jìn)一步地還提供了一種熱解吸一體化處理裝置,包括篩分裝置、傳送裝置、噴淋裝置、熱處理單元、過濾裝置、冷凝裝置、富集裝置、PLC控制系統(tǒng);依次串聯(lián)篩分裝置、傳送裝置、熱處理單元,噴淋裝置位于傳送裝置上方,熱處理單元的尾氣出口通過管道依次與過濾裝置、冷凝裝置、富集裝置連接;熱處理單元的廢渣出口與廢渣傳送裝置連接,廢渣傳送裝分為兩路,一路傳送至廢渣收集池,另一路傳送至熱處理單元;PLC控制系統(tǒng)對上述各裝置進(jìn)行實時監(jiān)測并控制。
  進(jìn)一步地所述熱處理單元包括進(jìn)料口、滾筒、傳動裝置、加熱元件、廢渣出口、尾氣出口;進(jìn)料口進(jìn)口位于傳送裝置末端,進(jìn)料口出口延伸至滾筒進(jìn)口,加熱元件位于滾筒下部,傳動裝置帶動滾筒滾動,廢渣出口位于滾筒出口,尾氣出口位于滾筒進(jìn)口上方;滾筒進(jìn)口、滾筒出口設(shè)有密閉裝置。
  進(jìn)一步地所述滾筒呈傾斜狀,滾筒進(jìn)口高于滾筒進(jìn)口,或滾筒呈水平狀,滾筒內(nèi)部安裝有螺旋形導(dǎo)流板。
  進(jìn)一步地所述過濾裝置采用袋式除塵器,除去大于0 .11 mm的粉塵。
  進(jìn)一步地所述PLC控制系統(tǒng)對進(jìn)料、進(jìn)氣、電氣設(shè)備的參數(shù)、熱處理單元內(nèi)溫度、壓力、轉(zhuǎn)速、物料停留時間等參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測和控制。
  熱解吸修復(fù)技術(shù)通過直接或者間接熱交換,將污染介質(zhì)及其所含的有機(jī)污染物加熱到足夠的溫度,以使有機(jī)污染物從污染介質(zhì)上得以揮發(fā)或者分離的過程。熱解吸系統(tǒng)是將污染物從一相轉(zhuǎn)化成另一相的物理分離過程,熱解吸并不是焚燒,因為修復(fù)過程并不出現(xiàn)對有機(jī)污染物的破壞作用,而是通過控制熱解吸系統(tǒng)的溫度和物料停留時間可以有選擇的是污染物得以揮發(fā),而不是氧化、降解這些有機(jī)污染物。
  本方法采用向污染土壤中添加表面活性劑的方式,并且在密閉式的熱處理單元內(nèi)進(jìn)行加壓加熱,使沸點(diǎn)較高的有機(jī)污染物可以才相對較低的溫度下?lián)]發(fā)出來,而且全程都有PLC控制系統(tǒng)下控制,實時的監(jiān)測和控制污染土壤的處理過程。這樣可以快速、高效的處理具有混合有機(jī)污染物污染的場地。
  二、有益效果:
  1)采用了新型的表面活性劑配方、負(fù)壓密閉升溫,使含氯類的有機(jī)污染物可以在較低溫度下解吸出來,在減少能耗的同時減少了二噁英生成的可能性;
  2)采用添加新型的混合型表面活性劑可以加大土壤空隙中有機(jī)污染物的解吸能力;
  3)采用PLC一體化控制系統(tǒng),可以對處理工作中各個時間段內(nèi)的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控保存,并且可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)及時對工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,增加了可操作性;
  4)采用尾氣富集分離裝置,對污染物進(jìn)行富集回收,提高了資源的再利用性能,降低了造成二次污染的可能性。

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