汞砷等熱敏性污染物污染土壤熱驅脫附修復系統

　　一種熱敏性污染物污染土壤熱驅脫附修復系統，采用間接加熱脫附，熱介質和土壤不直接接觸，熱敏性污染物脫附效率高，可利用煙氣、蒸汽等余熱資源，降低污染土壤修復成本。

　　針對上述存在的問題，本發明的目的在于提供一種熱敏性污染物污染土壤熱驅脫附修復系統。

　　一、技術解決方案：

　　熱敏性污染物污染土壤熱驅脫附修復系統由給土皮帶、篩分機、粗破碎機、干燥粉碎機、熱驅反應器、土壤冷卻機、增濕裝置、氣體凈化裝置、引風機、排氣囪組成，所述的給土皮帶的輸出端位于篩分機的料斗上方，篩分機側部設有粗分出口，篩分機底部設有細分出口，粗分出口下方設有粗破碎機，粗破碎機出料口下方設有干燥粉碎機，細分出口與干燥粉碎機入料口管道連接，設在干燥粉碎機上部的排氣孔與氣體凈化裝置的入口管道連接，熱驅反應器上設有絞籠，絞籠的進料斗設置在干燥粉碎機出口下方，絞籠上設有圧料風入口，熱驅反應器下部設有反應器出土口，土壤冷卻機設有土壤冷卻機入口，土壤冷卻機出口，冷卻介質入口和冷卻介質出口，土壤冷卻機入口設置在反應器出土口下方，土壤冷卻機出口下方設有增濕裝置，熱驅反應器上部設有高溫集塵器，高溫集塵器的出口與氣體凈化裝置的入口管道連接，氣體凈化裝置的出口與引風機的入口管道連接，引風機的出口與排氣囪的入口管道連接。

　　所述的給土皮帶為具有稱量和控制功能，在輸送的同時可以計量，同時通過皮帶轉速調節可以控制給土量。

　　所述的篩分機為電動機械振動式篩分裝置，可將污染土壤篩分為大于 80mm 的土塊和小于 80mm 的土壤。

　　所述的粗破碎機為電動式機械破碎裝置，可將大于 80mm 的土塊破碎成粒徑小于50mm 的土壤。

　　所述的干燥粉碎機兼具破碎和干燥功能，可將污染土壤粉碎成粒徑小于 20mm 的土壤，干燥能力可調可控，根據污染土壤自身性質，可將含水率控制在 10%~20% 以下。干燥粉碎機上部修復藥劑投加口，可根據污染土壤自身性質和修復目標投加一定量相應的土壤修復藥劑。

　　所述的熱驅反應器的換熱方式為間接換熱，熱源為高溫煙氣、高溫空氣、高溫蒸汽或高溫液體，能夠充分利用各種余熱資源，有效降低了熱修復污染土壤的經濟成本。

　　所述的熱驅反應器內設有溫度監測點，熱驅反應器內的反應溫度可調，溫度范圍為 60℃ ~700℃。污染土壤在熱驅反應器內的停留時間為 2min~30min 可調。

　　所述的熱驅反應器內為微負壓，壓力范圍為 -20Pa~-2000Pa 可調。

　　所述的氣體凈化裝置具有除臭、脫酸以及協同脫除細顆粒和其它氣體中有害物質的作用，凈化后的氣體滿足《大氣污染綜合排放標準》（GB 1621）。

　　所述的熱敏性污染物污染土壤熱驅脫附修復系統熱敏性污染物去除率定義如下 ：

　　其中，為熱敏性污染物去除率，% ；為絞籠進料斗處土壤的熱敏性污染物濃度，mg/kg ；為反應器出土口處土壤的熱敏性污染物濃度，mg/kg。

　　所述的熱敏性污染物污染土壤熱驅脫附修復系統設置在可移動的平臺上。

　　二、優點

　　1、　由于采用了以上土壤熱脫附技術，本發明的熱敏性污染物污染土壤熱驅脫附修復系統適用于多種類型的有機物污染土壤，包括 VOCs、SVOCs、PAHs、PCBs、TPHs、農藥等污染土壤，有機污染物去除率達 99% 以上 ；也適用于熱敏性重金屬，如 Hg、As 等。同時，對尾氣進行了凈化處理，達標后排放，避免了二次污染。

　　3、本發明的熱敏性污染物污染土壤熱驅脫附修復系統對污染土壤的凈化過程穩定、均一，不受環境影響 ；采用自動控制系統，操作簡便，適宜大面積受污染土壤的處理修復，時間短，效率高 ；采用間接加熱脫附，熱源和土壤不直接接觸。污染土壤進入熱驅反應器后，高溫熱源介質對換熱器加熱使熱驅反應器內的土壤被間接加熱。在這個過程中，污染土壤中的熱敏性污染物被蒸發分離出來，在高溫作用下，熱敏性污染物分解，尾氣經高溫集塵器除塵、氣體凈化裝置凈化后達標排放。由于土壤在出料后，通過冷卻介質進行了熱量的回收利用，因此有利于土壤的快速降溫，便于土壤的后續利用。

　　3、本發明的熱敏性污染物污染土壤熱驅脫附修復系統可根據不同的污染土壤自身特點，在不同溫度下，經過不同時間，對污染土壤進行快速修復。本發明的熱敏性污染物污染土壤熱驅脫附修復系統的結構布局合理，實現了充分利用余熱資源，具有換熱效率高、能耗低、污染小的特點 ；設備運行穩定，操作過程簡單方便，靈活性好，可以設置在污染場地內，用于污染場地現場異位修復，減少土石方轉運量 ；土壤修復反應速度快、效率高，修復周期短 ；采用自動化控制，降低了對操作工人數量和熟練度的要求 ；采用實時監測，避免二次污染 ；與國內外的某些熱脫附系統相比，所用設備簡單，占地面積少，投資少 ；運行成本較填埋和直接加熱焚燒低，且修復后的土壤能夠達到后續再利用要求，適合推廣使用。

　　三、附圖說明

　　圖 1 為本發明的熱敏性污染物污染土壤熱驅脫附修復系統結構示意圖。

　　圖 2 為修復工藝步驟流程圖。

　　圖 1 中 ：給土皮帶 1，篩分機 2，粗分出口 21，細分出口 22，粗破碎機 3，干燥粉碎機4，熱驅反應器 5，絞籠 51，圧料風入口 52，高溫集塵器 53，反應器出土口 54，土壤冷卻機 6，土壤冷卻機入口 61，土壤冷卻機出口 62，冷卻介質入口 63，冷卻介質出口 64，增濕裝置 7，氣體凈化裝置 8，引風機 9，排氣囪 10。