[實(shí)用新型]一種汞污染土壤熱脫附處理裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420594167.0
• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN204122456U
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡清;張鶴清;萬德山;熊杰;唐一;高菁陽;林斯杰;朱文會
• 申請（專利權(quán)）人: 中節(jié)能大地環(huán)境修復(fù)有限公司
• 主分類號: B09C1/06
• 分類號: B09C1/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種針對汞污染土壤采用熱脫附工藝進(jìn)行處理與回收汞的可移動式系統(tǒng)，屬于污染土壤修復(fù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

我國是最大的汞生產(chǎn)國和消費(fèi)國，燃煤、汞礦采冶、有色金屬冶煉企業(yè)及水泥廠等重點(diǎn)污染源排放的汞已經(jīng)對周邊大氣、水體和土壤造成污染，局部地區(qū)污染嚴(yán)重。根據(jù)資料初步估計(jì)，我國被汞污染的土壤面積有?3.2×10⁴?ha,每年產(chǎn)生污染環(huán)境的汞達(dá)1.9×10⁸?kg。熱脫附工藝是高濃度汞污染土壤的最佳處理技術(shù)之一，是采用直接或間接加熱方式，將污染土壤加熱到足夠高的溫度并保持一段時(shí)間后，使污染物揮發(fā)并從受污染土壤中分離出來的過程，其具有處理時(shí)間短、處理效果高等特點(diǎn)。

目前，國內(nèi)外已有回轉(zhuǎn)窯、輸送帶式加熱爐等形式的熱脫附設(shè)備用于汞污染土壤的熱脫附處理，可有效去除污染土壤中的汞。然而，上述類型的設(shè)備存在不適合作為可移動式設(shè)備、尾氣產(chǎn)生量大等問題。同時(shí)，對于熱脫附過程中產(chǎn)生的脫附尾氣和廢水處理工藝還尚有待完善，以避免二次污染；另一方面，為實(shí)現(xiàn)汞的資源化利用，在汞污染土壤的處理工藝中亦需考慮汞的回收。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種汞污染土壤熱脫附處理裝置及方法。

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種汞污染土壤熱脫附處理裝置，包括預(yù)處理單元、進(jìn)料單元、燃料供應(yīng)單元、熱脫附單元、高溫除塵單元、冷凝水處理單元、出料單元、尾氣冷卻單元和尾氣處理單元；所述預(yù)處理單元與進(jìn)料單元相連，進(jìn)料單元、燃料供應(yīng)單元、出料單元和高溫除塵單元均與熱脫附單元相連，高溫除塵單元與尾氣冷卻單元相連，尾氣冷卻單元分別與尾氣處理單元和冷凝水處理單元相連，冷凝水處理單元與出料單元相連；

所述熱脫附單元包括燃燒器、燃燒室和安裝于燃燒室內(nèi)的熱螺旋輸送器，燃燒器位于燃燒室下方；熱螺旋輸送器與進(jìn)料單元相連，燃燒器與燃料供應(yīng)單元相連；

所述高溫除塵單元包括一級高溫除塵設(shè)備、二級高溫除塵設(shè)備和高溫氣體輸送管道，一級高溫除塵設(shè)備與熱螺旋輸送器通過高溫管道相連；二級高溫除塵設(shè)備一端通過高溫氣體輸送管道與一級高溫除塵設(shè)備連接，另一端通過高溫氣體輸送管道與尾氣冷卻單元相連；

所述尾氣冷卻單元包括換熱器、循環(huán)水冷卻系統(tǒng)和循環(huán)水箱，換熱器包括氣體通道和循環(huán)水通道，氣體通道的進(jìn)氣口通過高溫氣體輸送管道與二級高溫除塵設(shè)備相連，氣體通道的出氣口與尾氣處理單元相連，氣體通道底部設(shè)置有冷凝水出水口，冷凝水出水口通過管道與冷凝水處理單元相連；循環(huán)水通道、循環(huán)水冷卻系統(tǒng)、循環(huán)水箱依次連接，形成一個(gè)閉合回路；

所述尾氣處理單元由多級串聯(lián)的活性炭吸附裝置、引風(fēng)機(jī)和排氣管組成，多級串聯(lián)的活性炭吸附裝置、引風(fēng)機(jī)和排氣管依次連接，活性炭吸附裝置與尾氣冷卻單元相連；

所述冷凝水處理單元包括依次連接的冷凝水收集裝置、水力旋流器、離心機(jī)、石英砂過濾罐、活性炭吸附罐和回濕水箱，冷凝水收集裝置的收集端與換熱器相連，回濕水箱通過管道與出料單元相連。

進(jìn)一步地，所述高溫除塵單元中的一級高溫除塵設(shè)備、二級高溫除塵設(shè)備和高溫氣體輸送管道均由50~150?mm厚的保溫材料包裹。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）采用熱螺旋輸送器，通過間接加熱實(shí)現(xiàn)汞污染土壤的熱脫附處理，處理后的土壤中總汞濃度不高于10?mg/kg；

（2）通過含汞污染物的揮發(fā)、分解、冷凝和水力分離等過程，可回收汞污染土壤中汞，回收率可達(dá)95%～99%，實(shí)現(xiàn)汞的資源化利用；

（3）本系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，可快速地安裝與拆卸，具備可移動性，可用于不同地區(qū)污染場地修復(fù)工程，滿足設(shè)備快速轉(zhuǎn)移、連續(xù)使用的需求；

（4）采用間接加熱的方式進(jìn)行熱脫附，脫附尾氣產(chǎn)生量較小，尾氣經(jīng)二級高溫除塵、間接冷卻、活性炭吸附后，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放；

（5）采用高溫除塵技術(shù)可避免除塵器中尾氣溫度降低使得水蒸氣冷凝堵塞除塵器和氣體管道，有效避免后續(xù)尾氣冷卻單元中冷卻裝置和氣體管道因集塵發(fā)生的堵塞，可降低尾氣冷卻單位的冷凝水中懸浮性固體（SS）含量，降低冷凝水處理難度，同時(shí)可避免從污染土壤脫附出來的氣態(tài)污染物重新被尾氣中的固體顆粒吸附；

（6）廢水經(jīng)水力旋流分離汞、離心分離、石英砂過濾、活性炭吸附等處理后可用于處理后土壤的加濕過程或達(dá)標(biāo)排放；

（7）熱脫附單元可充分混合污染土壤，使之受熱均勻，提高了熱脫附處理效果；