[發明專利]一種有機物污染土壤的修復方法及系統

有效

• 申請號: 201710059154.1
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106825023B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 李磊;李懌;王龍延;白正偉;王乾;楊雪梅;呂大偉
• 申請（專利權）人: 中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: B09C1/06
• 分類號: B09C1/06
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 畢翔宇

本發明提供了一種有機物污染土壤的修復方法及系統。本發明解決了土壤修復耗能高、重污染、破壞土壤結構等問題。一種有機物污染土壤的修復方法，包括以下步驟：使有機物污染土壤在高溫、無氧環境中發生熱裂解炭化反應，產生的煙氣經過燃燒、回收熱量，并且燃燒產生的尾氣經過凈化處理排空；其中，所述熱裂解炭化反應的溫度為300?600℃，反應時間為10?60min。系統包括：設有加熱裝置的回轉爐，以及與所述回轉爐的出料口連接的氣固分離設備；所述回轉爐的出料口的水平高度低于所述回轉爐的入料口的水平高度，以使所述回轉爐處于傾斜狀態。

技術領域

本發明涉及化工技術領域，尤其是涉及一種有機物污染土壤的修復方法及系統。

背景技術

有機污染土壤廣泛存在于石油開采、煉油、煉焦、化工等行業，隨著人類社會對有機污染物環境和健康危害的逐步認識，迫切的需要經濟而有效的方法對這些污染土壤進行修復。

主要的有機污染物污染土壤的修復技術有生物修復、化學修復、物理修復等。生物修復多為原位修復，其投資小、運行成本低、操作條件溫和、對環境干擾小，但生物修復周期長，且受限于植物或微生物種類，僅能處理某些特定種類的有機污染物，且只能應用于較低濃度條件下；物理修復或化學修復多為異位修復，初始投資大、運行成本較高，但修復周期短，且適用于各種類型的有機污染物以及高濃度污染場地。比較而言，物理修復或化學修復有著更廣泛的適用性，特別適用于高濃度、多組分有機污染土壤。

通過熱處理過程是熱解吸技術修復土壤常用的方法之一。熱解吸技術是在有氧氣氛中通過直接或間接加熱，將土壤中有機污染組分加熱至足夠高的溫度，使其與土壤分離的過程。但是，目前熱解吸技術具有一系列的不足之處：一是設備投資成本高、設備適用性不強、運行費用昂貴等問題；二是處理溫度高，通常要達到600-800℃甚至更高，這導致熱解吸能耗較高；三是尾氣量大，實際操作中還常伴隨有機物氧化分解的過程，導致尾氣組分復雜，常伴隨有毒物質，使得尾氣處理系統復雜，處理難度大，易造成尾氣排放超標；四是較高的操作溫度及有氧氣氛處理導致土壤有機質破壞及土壤板結。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種有機物污染土壤的修復方法，所述的修復方法解決了土壤修復耗能高、重污染、破壞土壤結構等問題。

本發明的第二目的在于提供一種有機物污染土壤的修復系統，所述的系統可用于有機物污染土壤的炭化修復，而且具有成本低、占地面積小、易操作等優點。

為了達到以上目的，本發明提供了以下技術方案：

一種有機物污染土壤的修復方法，包括以下步驟：

使有機物污染土壤在高溫、無氧環境中發生熱裂解炭化反應，產生的煙氣經過燃燒、回收熱量，并且燃燒產生的尾氣經過凈化處理排空；

其中，所述熱裂解炭化反應的溫度為300-600℃，反應時間為10-60min。

與上文所述，現有技術中的熱解吸修復屬于有氧燃燒修復，存在諸多問題。本發明針對這些不足之處，通過高密封性的回轉爐，使有機物污染土壤在高溫、無氧環境中發生熱裂解炭化反應，將污染土壤中的有機物大分子干餾炭化為炭渣粉和可燃氣，變污染土壤為一定肥力的有機土壤，得到的可燃氣作為回轉爐燃料加以利用，實現有機污染土壤的無害化資源化修復的同時，大幅減少熱處理修復過程有機廢氣的處理和排放。

綜上，本發明的修復方法特點是：無氧、無害、耗能低、效率高。

在以上基礎上，修復方法的各工藝條件還可以進一步改進，例如：

優選地，所述熱裂解炭化反應的溫度為500-600℃，反應時間優選為10-30min。