太陽能熱脫附的污染土壤修復系統

  　　土壤修復技術種類很多，其中熱脫附技術屬于土壤修復技術中的物理修復范疇，通過直接或間接加熱污染土壤到較高溫度，使土壤中的有機污染物組分從土壤介質中蒸發到氣相而分離出來。熱脫附技術由于采用非氧化燃燒方式能夠顯著減少二噁英的生成，可以廣泛應用于高污染有機污染場地的異位或原位修復。但是由于熱脫附的加熱過程需要消耗大量的熱能，相關的土壤污染處理設備的價格也較昂貴、處理成本高，因此限制了熱脫附技術在有機污染土壤修復中的應用范圍，所以開發和研究綠色節能的土壤修復治理設備具有重要意義。

  　　本實用新型提供了一種太陽能熱脫附的污染土壤修復系統，利用熱脫附技術原理，以太陽能作為熱源，把用于熱脫附的空氣加熱，并將加熱后的熱空氣注入和分散到污染土壤中進行熱脫附。通過該系統熱空氣最高溫度可到 150℃，能夠滿足大多數有機污染組分與土壤介質的脫附分離 ；本實用新型采用的熱源太陽能屬于清潔能源，克服了傳統的燃料能源日益減少，燃燒過程中危害環境的問題 ；采用的槽式太陽能集熱裝置，聚光集熱效率高，投資成本較低。

  　　一、本實用新型解決關鍵技術問題所采用的技術方案是 ：

  　　設計一種太陽能熱脫附的污染土壤修復系統，其特征在于，所述系統包括污染物真空抽吸系統、太陽能集熱系統和氣體加注系統，具體包括加熱擴散井 (1)、抽取井 (2)、混凝土硬化地面 (4)、氣體加注管道 (5)、空氣壓縮機 (6)、輸氣管道 (7)、槽式太陽能集熱器列陣 (8)、集熱管 (9)、槽式太陽能聚光集熱器 (10)、輸氣管道 (11)、鼓風機 (12)、活性炭吸附裝置 (13)、真空泵 (14)、輸氣管道 (15)、氣液分離器 (16)、空氣過濾器 (17)、輸氣管道(19)。

  　　根據管道和裝置內的介質流向，裝置連接順序 ：

  　　太陽能集熱系統和氣體加注系統，空氣過濾器 (17) →鼓風機 (12) →氣液分離器(16) →輸氣管道 (19) →集熱管 (9) →輸氣管道 (7) →空氣壓縮機 (6) →氣體加注管道(5) →加熱擴散井 (1) ；

  　　污染物真空抽吸系統，抽取井 (2) →輸氣管道 (15) →真空泵 (14) →氣液分離器(16) →活性炭吸附裝置 (13) →輸氣管道 (11)。

  　　本實用新型采用槽式太陽能集熱器列陣 (8) 獲取的太陽能，槽式太陽能集熱器陣列 (8) 由多個槽式太陽能聚光集熱器 (10) 串并聯組成，槽式太陽能聚光集熱器 (10) 由槽型拋物面反射鏡、集熱管 (9)、陽光跟蹤系統組成 ；太陽能集熱器列陣 (8) 用于加熱空氣，然后空氣壓縮機 (6) 將熱空氣加壓輸送至污染土壤區域的加熱擴散井 (1)，用于對污染土壤加熱。

  　　本實用新型采用的氣液分離器 (16) 內安裝空氣盤管，空氣盤管分別與鼓風機(12) 和輸氣管道 (19) 相連通 ；空氣輸氣管道 (7)、輸氣管道 (19) 和氣體加注管道 (5) 外敷設保溫層，避免熱量損失 ；整個土壤污染區域表面由混凝土硬化地面 (4) 覆蓋。

  　　二、與現有技術相比，本實用新型的有益效果是 ：

  　　本實用新型提供一種太陽能熱脫附污染土壤修復系統，適用于修復治理受到苯系物、鹵代烴類和石油類的揮發性和半揮發性有機物污染的土壤。

  　　本實用新型采用清潔能源太陽能作為熱源，并極大限度的回收污染土壤抽取氣體的熱量。

  　　本實用新型采用槽式太陽能集熱裝置，熱效率高，投資成本較低。

  　　三、附圖說明

 

  　　圖 1 為太陽能熱脫附的污染土壤修復系統的生產工藝流程圖。

  　　圖中 ：加熱擴散井 (1)、抽取井 (2)、污染土壤 (3)、混凝土硬化地面 (4)、氣體加注管道 (5)、空氣壓縮機 (6)、輸氣管道 (7)、槽式太陽能集熱器列陣 (8)、集熱管 (9)、槽式太陽能聚光集熱器 (10)、輸氣管道 (11)、鼓風機 (12)、活性炭吸附裝置 (13)、真空泵 (14)、輸氣管道 (15)、氣液分離器 (16)、空氣過濾器 (17)、氣液分離器液體排放口 (18)、輸氣管道(19)，氣體排放閥 (20)。