[發(fā)明專(zhuān)利]受污染土壤熱解脫附修復(fù)設(shè)備及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710519366.3
• 申請(qǐng)日: 2017-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107096790A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 車(chē)?yán)?/a>;趙維維;田汪洋;揭業(yè)斐
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江宜可歐環(huán)保科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B09C1/06
• 分類(lèi)號(hào): B09C1/06;B09C1/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于污染土壤的再生技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種受污染土壤熱解脫附修復(fù)設(shè)備及方法。

背景技術(shù)

受污染的土壤是指通過(guò)多種途徑進(jìn)入土壤的有毒有害污染物的數(shù)量和速度超過(guò)了土壤的容納能力和凈化速度，造成土壤的物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)、組成及性狀等發(fā)生變化，破壞了土壤的自然動(dòng)態(tài)平衡，從而導(dǎo)致土壤自然功能失調(diào)、土壤質(zhì)量惡化、作物的生長(zhǎng)發(fā)育受到影響、產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量下降，產(chǎn)生一定的環(huán)境效應(yīng)(水體或大氣發(fā)生次生污染)，并可通過(guò)食物鏈對(duì)生物和人類(lèi)構(gòu)成危害。有毒有害的污染物進(jìn)入土壤后會(huì)與土壤中其它物質(zhì)發(fā)生一系列吸附、置換、反應(yīng)、結(jié)合等作用，這些過(guò)程多數(shù)為不可逆的，因此作用后形成的難溶化合物在土壤中不斷積累而超標(biāo)。一旦土壤受到污染，就極難恢復(fù)，被某些重金屬、多環(huán)芳烴污染的土壤可能需要100～200年才能夠恢復(fù)。因此，污染過(guò)的土壤必然導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)，還會(huì)通過(guò)食物鏈的積累危害人類(lèi)健康。

目前，受污染土壤修復(fù)的主要方法有：物理修復(fù)法、化學(xué)修復(fù)法、生物修復(fù)法和熱處理法。采用物理修復(fù)法修復(fù)受污染的土壤，方法簡(jiǎn)單，能有效清潔土壤，但費(fèi)用昂貴，不適于大面積應(yīng)用；化學(xué)修復(fù)法是將受污染土壤中難降解的化合物進(jìn)行消除、中和除去，但容易造成二次污染；生物修復(fù)是指在一定的條件下，利用土壤中的各種微生物、植物和其它生物吸收、降解、轉(zhuǎn)化和去除土壤環(huán)境中的有毒有害污染物，使污染物的濃度降低到可接受的水平，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無(wú)毒無(wú)害的物質(zhì)，但處理過(guò)程相當(dāng)漫長(zhǎng)，同時(shí)不是所有受污染的土壤都適合此類(lèi)方法；熱處理法是將受污染的土壤在高溫進(jìn)行熱處理，但傳統(tǒng)的熱處理方法是焚燒、直接用高溫氣化方式，這種方法能耗高、容易造成二次污染。

中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)說(shuō)明書(shū)CN104607455A公開(kāi)了一種有機(jī)污染土壤多級(jí)熱脫附修復(fù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用熱脫附裝置是由直接加熱的，這種方法能耗高，并容易產(chǎn)生掛焦，而且容易造成二次污染。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種受污染土壤熱解脫附修復(fù)設(shè)備及方法，該設(shè)備及方法的處理效果好，而且不易掛焦、不產(chǎn)生二次污染。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

受污染土壤熱解脫附修復(fù)設(shè)備，包括熱解脫附處理單元、氣相產(chǎn)物處理單元、液相產(chǎn)物處理單元；

所述熱解脫附處理單元為熱解脫附爐，熱解脫附爐包括物料層和加熱層，物料層設(shè)置有土壤輸送系統(tǒng)，受污染土壤在物料層進(jìn)行熱解脫附，物料層設(shè)置有供熱解氣導(dǎo)出的熱解氣出口；

所述氣相產(chǎn)物處理單元包括燃燒室、煙氣除塵裝置、噴淋裝置、煙氣排放口，燃燒室、熱解脫附爐的加熱層、煙氣除塵裝置、噴淋裝置之間通過(guò)煙道形成有循環(huán)回路，氣相產(chǎn)物處理單元與熱解脫附處理單元之間設(shè)置有三相分離裝置，燃燒室用于燃燒燃料以產(chǎn)生高溫?zé)煔猓紵疫€用于燃燒熱解氣經(jīng)由三相分離裝置后得到的氣相產(chǎn)物，煙氣排放口用于將部分經(jīng)過(guò)噴淋裝置后的煙氣排出；

所述液相產(chǎn)物處理單元用于處理熱解氣經(jīng)由三相分離裝置后得到的氣相產(chǎn)物。

作為改進(jìn)，所述燃燒室依次分為燃料燃燒區(qū)、熱能回收區(qū)、余熱回收區(qū)，熱能回收區(qū)布置有氣相產(chǎn)物進(jìn)口，氣相產(chǎn)物進(jìn)口用于輸入熱解氣經(jīng)由三相分離裝置后得到的氣相產(chǎn)物，余熱回收區(qū)布置有返混煙氣進(jìn)口，返混煙氣進(jìn)口用于將經(jīng)過(guò)噴淋裝置的煙氣返混至余熱回收區(qū)。

作為改進(jìn)，所述燃燒室具有加熱煙氣出口，加熱煙氣出口位于余熱回收區(qū)。

作為改進(jìn)，所述煙氣除塵裝置為布袋除塵器。

作為改進(jìn)，所述液相產(chǎn)物處理單元包括水處理裝置、冷卻水裝置、深度水處理裝置。

本發(fā)明還提供了一種受污染土壤熱解脫附修復(fù)方法，包括

熱解脫附處理：將受污染土壤送入熱解脫附爐中進(jìn)行熱解脫附并導(dǎo)出熱解氣，之后將處理后的土壤排出；

氣相產(chǎn)物處理：熱解氣經(jīng)三相分離后得到氣相產(chǎn)物，氣相產(chǎn)物導(dǎo)入燃燒區(qū)進(jìn)行燃燒，燃燒產(chǎn)生的熱量輔助用于熱解脫附；燃燒區(qū)產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)熱解脫附步驟后進(jìn)行煙氣除塵、噴淋洗滌，之后，部分煙氣排放，部分煙氣導(dǎo)回至燃燒區(qū)；

液相產(chǎn)物處理：將熱解氣經(jīng)三相分離后得到液相產(chǎn)物處理后排放。

作為改進(jìn)，所述燃燒區(qū)依次分為燃料燃燒區(qū)、熱能回收區(qū)、余熱回收區(qū)，氣相產(chǎn)物導(dǎo)入熱能回收區(qū)進(jìn)行燃燒，噴淋洗滌后的部分煙氣導(dǎo)回至余熱回收區(qū)，將燃料送入燃料燃燒區(qū)產(chǎn)生高溫?zé)煔猓瑢?dǎo)回至余熱回收區(qū)的部分煙氣在余熱回收區(qū)與高溫?zé)煔膺M(jìn)行混合調(diào)溫后形成適于熱解脫附的加熱煙氣。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述加熱煙氣經(jīng)由熱解脫附處理時(shí)的溫度為500~700℃。