土壤修復(fù)技術(shù)之土壤熱脫附修復(fù)技術(shù)
時(shí)間:2023-04-18 09:05:33
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來(lái)源:洛陽(yáng)建材建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司
土壤修復(fù)技術(shù)中的熱脫附技術(shù)是指在真空條件下或通入載氣時(shí),通過(guò)直接或間接熱交換,將土壤中的有機(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)或分離,進(jìn)入氣體處理系統(tǒng)的過(guò)程。熱脫附可通過(guò)調(diào)節(jié)加熱溫度和停留時(shí)間等方式有選擇地將污染物從一相轉(zhuǎn)化為另一相,在修復(fù)過(guò)程中并不出現(xiàn)對(duì)有機(jī)污染物的破壞作用。通過(guò)控制熱脫附系統(tǒng)的溫度和污染土壤停留時(shí)間有選擇的使污染物得以揮發(fā),并不發(fā)生氧化、分解等化學(xué)反應(yīng)。熱脫附主要包含兩個(gè)基本過(guò)程:一是加熱待處理物質(zhì),將目標(biāo)污染物揮發(fā)成氣態(tài)分離;二是將含有污染物的尾氣進(jìn)行冷凝、收集以及焚燒等處理至達(dá)標(biāo)后排放至大氣中。
隨著工程項(xiàng)目的廣泛應(yīng)用,熱脫附逐漸發(fā)展為原位脫附(包括熱氣、熱蒸汽等)和異位熱脫附(移動(dòng)式熱脫附設(shè)備,回轉(zhuǎn)窯熱脫附設(shè)備,微波法等)。
異位熱脫附系統(tǒng)可分為直接熱脫附和間接熱脫附,也可分為高溫?zé)崦摳胶偷蜏責(zé)崦摳健?nbsp; (1)直接熱脫附由進(jìn)料系統(tǒng)、脫附系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)組成。進(jìn)料系統(tǒng):通過(guò)篩分、脫水、破碎、磁選等預(yù)處理,將污染土壤從車(chē)間運(yùn)送到脫附系統(tǒng)中。脫附系統(tǒng):污染土壤進(jìn)入回轉(zhuǎn)干餾爐后,與回轉(zhuǎn)干餾爐燃燒器產(chǎn)生的火焰直接接觸,被均勻加熱至目標(biāo)污染物氣化的溫度以上,達(dá)到污染物與土壤分離的目的。尾氣處理系統(tǒng):富集氣化污染物的尾氣通過(guò)旋風(fēng)除塵、二燃室焚燒、冷卻降溫、布袋除塵、洗滌塔堿液淋洗、吸附除味等環(huán)節(jié)去除尾氣中的污染物。
(2)間接熱脫附由進(jìn)料系統(tǒng)、脫附系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)組成。與直接熱脫附的區(qū)別在于脫附系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)。脫附系統(tǒng):燃燒器產(chǎn)生的火焰均勻加熱回轉(zhuǎn)干餾爐外部,間接加熱至污染物的沸點(diǎn)后,污染物與土壤分離,燃燒室廢氣經(jīng)燃燒直排。尾氣處理系統(tǒng):富集氣化污染物的尾氣通過(guò)過(guò)濾器、冷凝器、超濾設(shè)備等環(huán)節(jié)去除尾氣中的污染物。氣體通過(guò)冷凝器后可進(jìn)行油水分離,濃縮、回收有機(jī)污染物。
主要設(shè)備包括進(jìn)料系統(tǒng):如篩分機(jī)、破碎機(jī)、振動(dòng)篩、鏈板輸送機(jī)、傳送帶、除鐵器等;脫附系統(tǒng):回轉(zhuǎn)干燥設(shè)備或是熱螺旋推進(jìn)設(shè)備;尾氣處理系統(tǒng):旋風(fēng)除塵器、二燃室、冷卻塔、冷凝器、布袋除塵器、淋洗塔、超濾設(shè)備等。
異位熱脫附技術(shù)的處理周期可能為幾周到幾年,實(shí)際周期取決于以下因素:
(1)污染土壤的體積;
(2)污染土壤及污染物性質(zhì);(3)設(shè)備的處理能力。一般單臺(tái)處理設(shè)備的能力在3~200噸/小時(shí)之間,直接熱脫附設(shè)備的處理能力較大,一般20~160噸/小時(shí);間接熱脫附的處理能力相對(duì)較小,一般3~20噸/小時(shí)。
影響異位熱脫附技術(shù)處置費(fèi)用的因素有:
(1)處置規(guī)模;
(2)進(jìn)料含水率;
(3)燃料類(lèi)型、土壤性質(zhì)、污染物濃度等。
國(guó)外對(duì)于中小型場(chǎng)地(2萬(wàn)噸以下,約合26800m3)處理成本約為100-300美元/ m3,對(duì)于大型場(chǎng)地(大于2萬(wàn)噸,約合26800m3)處理成本約為50美元/m3。根據(jù)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)運(yùn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),污染土壤熱脫附處置費(fèi)用約為600-2000元/噸。
洛陽(yáng)建材建筑設(shè)計(jì)研究院致力于無(wú)機(jī)非金屬材料及礦山研究多年,對(duì)土壤污染修復(fù)具有豐富的經(jīng)驗(yàn),擁有一大批技術(shù)人員,幾十項(xiàng)發(fā)明,可根據(jù)不同場(chǎng)地污染類(lèi)型、水文地質(zhì)條件和后續(xù)開(kāi)發(fā)使用要求,從的角度優(yōu)選物理、化學(xué)、生物等技術(shù),采用的設(shè)備對(duì)污染土壤進(jìn)行治理,從而使土壤恢復(fù)使用條件,達(dá)到土壤修復(fù)的目標(biāo)值,滿(mǎn)足城市建設(shè)的需要。