有機土壤熱解析_有機土壤熱解析設備技術_有機土

　　目前，熱解吸修復技術是揮發性有機污染土壤修復中應用最廣泛的技術，從 1982年至 2002 年，美國超級基金場地修復行動中 58％為異位修復技術，在這些異位污染源控制處理工程中，幾乎所有的采用熱處理技術的修復工程都能如期完成，相對于其他修復技術成功率較高。但是，熱解吸修復技術耗能較大，熱能利用率低，高溫尾氣排放的熱能損失為30％ -60％，高溫出土的熱能損失為 10％ -30％，兩者會造成較高的熱能損失。另外，污染場地土壤污染物種類及含量具有差異性，易揮發的輕度有機污染土壤與難揮發的重度有機污染土壤混合處理容易造成輕度有機污染土壤過度解吸，增加處理成本。

　　本發明的目的在于提供一種有機污染土壤分類熱解吸修復系統及工藝，以解決現有的污染土壤熱解吸修復技術中存在的對污染土壤熱解吸修復中存在的熱能利用效率低，處理能耗高，運行成本高的技術問題。

　　一、技術方案

　　本發明提供的一種有機污染土壤分類熱解吸修復系統，包括預加熱器系統、高溫熱解吸窯系統、低溫熱解吸器系統和土壤出料系統 ；所述預加熱器系統、所述高溫熱解吸窯系統、所述低溫熱解吸器系統和所述土壤出料系統依次相連通。

　　進一步地，所述預加熱器系統包括預加熱器 ；所述預加熱器豎直設置 ；所述預加熱器設置有第一污染土壤進料口和預加熱器尾氣出口 ；所述第一污染土壤進料口和所述預加熱器尾氣出口位于所述預加熱器的頂端。

　　進一步地，所述高溫熱解吸窯系統包括高溫熱解吸窯、第一驅動裝置和高溫熱解吸窯出料斗 ；所述高溫熱解吸窯的進口端與所述預加熱器的底端相連通 ；所述高溫熱解吸窯的出口端與所述高溫熱解吸窯出料斗相連通 ；所述第一驅動裝置用于驅動所述高溫熱解吸窯進行旋轉。

　　進一步地，所述低溫熱解吸器系統包括低溫熱解吸器、第二驅動裝置、低溫熱解吸器進料斗和低溫熱解吸器出料斗 ；所述低溫熱解吸器進料斗與所述高溫熱解吸窯出料斗相連通 ；所述低溫熱解吸器的進口端與所述低溫熱解吸器進料斗相連通 ；所述低溫熱解吸器的出口端與所述低溫熱解吸器出料斗相連通 ；所述低溫熱解吸器進料斗設置有第二污染土壤進料口 ；所述低溫熱解吸器出料斗設置有低溫熱解吸器尾氣出口 ；所述第二驅動裝置用于驅動所述低溫熱解吸器進行旋轉。

　　進一步地，所述土壤出料系統包括土壤出土料斗和布水器 ；所述布水器設置在所述土壤出土料斗上 ；所述土壤出土料斗用于接收從所述低溫熱解吸器出料斗輸出的凈化土。

　　進一步地，還包括天然氣燃燒系統 ；所述天然氣燃燒系統包括燃燒器 ；所述燃燒器設置有天然氣進口和空氣進口 ；所述燃燒器設置在所述高溫熱解吸窯的出口端。

　　進一步地，所述高溫熱解吸窯和所述低溫熱解吸器均為圓筒狀結構 ；所述高溫熱解吸窯與水平面呈傾斜設置，且所述高溫熱解吸窯的進口端高于所述高溫熱解吸窯的出口端 ；所述低溫熱解吸器與水平面呈傾斜設置，且所述低溫熱解吸器的進口端高于所述低溫熱解吸器的出口端。

　　本發明還提供了一種利用所述的有機污染土壤分類熱解吸修復系統的修復工藝，包括以下步驟 ：

　　步驟 100、將待修復的污染土壤按照污染物揮發性的差異分為輕度有機污染土壤和重度有機污染土壤 ；

　　步驟 200、將所述重度有機污染土壤送入所述預加熱器系統，利用所述高溫熱解吸窯的高溫尾氣進行預加熱 ；

　　步驟 300、所述預加熱器將經過預加熱的所述重度有機污染土壤輸送至所述高溫熱解吸窯系統，并在第一設定溫度下進行高溫熱解吸處理，得到高溫出土 ；

　　步驟 400、將所述高溫出土送入所述低溫熱解吸器系統，同時將所述輕度有機污染土壤同步送入所述低溫熱解吸器系統，兩者在所述低溫熱解吸器中混合，利用所述高溫出土的余熱作為解吸熱源，所述輕度有機污染土壤在第二設定溫度下進行低溫熱解吸處理，所述高溫出土和所述輕度有機污染土壤經過處理后得到凈化土 ；

　　步驟 500、將所述凈化土送入土壤出料系統，進行補水加濕處理。

　　進一步地，在所述步驟 100 中，所述輕度有機污染土壤中包含烷烴、芳烴中的一種或多種，且所述輕度有機污染土壤中總石油烴的濃度小于或等于 5000mg/kg ；所述重度有機污染土壤中包含多環芳烴或多氯聯苯中的一種或多種，且所述重度有機污染土壤中總石油烴的濃度大于 5000mg/kg。

　　進一步地，所述第一設定溫度為 315℃～ 540℃ ；所述第二設定溫度為 150℃～315℃。

　　二、有益效果為 ：

　　(1) 本發明將待修復的污染土壤根據污染程度和有機污染物的沸點等物理性質進行分類處理。

　　(2) 通過對污染土壤的分類，實現了污染土壤熱解吸修復的精細化處理。

　　(3) 基于污染土壤精細化分類，在高溫熱解吸窯內可實現重度污染土壤的高效修復，在低溫熱解吸器內可實現輕度污染土壤高效修復，避免了輕度污染土壤的過度處理。

　　(4) 通過本發明的精細化分類處理，大大降低了熱解吸處理的能耗，運行成本低，比現有技術降低能耗 25％。。

　　三、附圖說明

　　圖 1 為本發明實施例提供的有機污染土壤分類熱解吸修復系統的結構示意圖 ；

　　圖 2 為本發明實施例提供的有機污染土壤分類熱解吸修復工藝的流程圖。

　　附圖標記 ：

　　101- 預加熱器 ；102- 第一污染土壤進料口 ；103- 預加熱器尾氣出口 ；

　　201- 高溫熱解吸窯 ；202- 第一驅動裝置 ；203- 高溫熱解吸窯出料斗 ；

　　301- 低溫熱解吸器 ；302- 第二驅動裝置 ；303- 低溫熱解吸器進料斗 ；

　　304-第二污染土壤進料口 ；305-低溫熱解吸器出料斗 ；306-低溫熱解吸器尾氣出口 ；

　　401-土壤出土料斗 ；402-布水器 ；501-燃燒器 ；502-天然氣進口 ；503-空氣進口。