[發(fā)明專利]土壤熱脫附處理系統(tǒng)及處理方法

在審

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• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107685074A
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發(fā)明（設計）人: 楊振;岳勇;舒振國
• 申請（專利權(quán)）人: 杰瑞環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: B09C1/06
• 分類號: B09C1/06
• 代理公司: 青島聯(lián)信知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙)37227
• 代理人: 潘晉祥,王中云

技術領域

本發(fā)明屬于環(huán)保處理技術領域，尤其涉及一種土壤熱脫附處理系統(tǒng)及處理方法。

背景技術

熱脫附技術屬于一種熱處理技術，即通過熱交換，將土壤中的有機污染物加熱到足夠溫度，以使污染物從土壤顆粒上得以揮發(fā)或分離，并進入氣處理系統(tǒng)的過程。

目前國內(nèi)常用的熱脫附處理技術以異位熱脫附技術為主，即通過開挖將污染土壤轉(zhuǎn)移至處理場地后，以連續(xù)或間歇的方式進行處置，通常所用設備占地面積較大，在諸如城市搬遷化工廠污染場地修復時，周邊可用的硬化空地較少，往往難以在污染場地附近就近處理，因此該技術對于無法開挖或運輸距離很遠的場地，以及在開挖過程中會產(chǎn)生較大異味的場地，存在施工困難大、成本高或引發(fā)社會群體形式事件的風險。

近年來出現(xiàn)了一種原位熱脫附技術，對土壤不進行開挖，而是將熱能直接導入地下，通過熱傳導作用對全部土壤進行加熱，再通過抽提系統(tǒng)將污染氣體捕捉和收集，對污染場地擾動小，所需設備簡單，不易引起二次污染。但由于對土壤的熱脫附處理需要耗費一定的時間，原位熱脫附處理將會在一段時間內(nèi)占用待處理土壤所處的場地，使該場地無法開始進行施工，影響施工的工期。

現(xiàn)有技術《一種污染土壤的異位熱脫附處理方法》(公布號：CN 103203355A)提出了一種打堆式的熱脫附處理技術。該熱脫附處理方式將污染土壤打堆，在污染土壤下方設置靜壓室，向靜壓室通入高溫氣體，將土壤中的污染物會發(fā)出，并使其隨之排出，能夠以較小的占地面積，對污染土壤進行異位的處理，不會影響場地的正常施工。但該熱脫附處理方法仍存在較多不足：1、高溫氣體直接通入土壤中，高溫氣體中的污染物會留在土壤內(nèi)，形成二次污染；2、需要設置靜壓室，增加了熱脫附處理的工作量；3、高溫氣體從底部進入土堆，貫穿土壤后再從土壤頂部離開，高溫氣體行進的路徑較長，且土堆密度較大，使土堆中氣體的流動性較差，污染物難以全部被帶走，處理效果不佳。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術的技術問題，提出一種工作量小、不會形成二次污染、處理效果優(yōu)異的土壤熱脫附處理系統(tǒng)及處理方法。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：

一種土壤熱脫附處理系統(tǒng)，用于對場地中土壤內(nèi)的污染物進行處理，包括由堆放在場地上的土壤構(gòu)成并呈堆狀的土堆，埋設在土堆中的熱脫附處理組件，以及覆蓋在土堆表面的封閉層；

所述熱脫附處理組件包括加熱管和提取管，分別用以對土堆進行加熱和用以使高溫下脫出的污染物進入并排出。

作為優(yōu)選，所述熱脫附處理組件橫向埋設在所述土堆中，用以使加熱管和提取管覆蓋所述土堆的橫截面。

作為優(yōu)選，所述熱脫附處理組件在所述土堆中層疊排列多組。

作為優(yōu)選，同一個熱脫附處理組件中的加熱管和提取管設置多個，并排列到所述土堆的同一截面上。

作為優(yōu)選，同一個熱脫附處理組件中加熱管和提取管在所述土堆的同一截面上交替排列。

作為優(yōu)選，所述加熱管包括能夠埋設在土壤中的套管，以及安裝套管中的電加熱器。

作為優(yōu)選，所述加熱管包括能夠埋設在土壤中的套管，以及安裝在套管中能夠向所述套管內(nèi)送入高溫氣體的熱氣輸送管。

作為優(yōu)選，所述加熱管埋設多個，一個加熱管的套管側(cè)壁設置的排氣管通過管路與另一個加熱管的熱氣輸送管相連接，用以將一個加熱管的套管排出的高溫氣體輸送到另一個加熱管的熱氣輸送管中。

作為優(yōu)選，所述封閉層包括側(cè)封部和頂封部，所述側(cè)封部為覆蓋在所述土堆側(cè)部表面上的水泥砂漿層，所述頂封部為層疊布設在所述土堆頂面上的巖棉和水泥砂漿層。

一種基于上述土壤熱脫附處理系統(tǒng)的土壤熱脫附處理方法，包括下述步驟：

將場地中的土壤挖出，并堆放到所述場地設置的處理區(qū)；

土壤堆放成一個土壤層，再將熱脫附處理組件擺放該土壤層上，然后繼續(xù)將從場地中挖出的土壤堆放到該土壤層上，在其上方堆放成另一個土壤層，并將熱脫附處理組件埋設到土壤內(nèi)；

土壤層逐層堆放，在處理區(qū)上堆疊形成堆狀的土堆；

在所述土堆表面上覆蓋封閉層；

通過所述熱脫附處理組件設置的加熱管對土堆中的土壤進行加熱，土壤中的污染物在高溫下從土壤脫出，并流動到所述熱脫附處理組件設置的提取管內(nèi)，通過提取管排出到土壤外。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果在于：

1、直接將土壤堆放成土堆，并在土堆中設置加熱管和提取管，對土壤進行加熱，將土壤中的污染物排出，無須在場地上挖設靜壓室等熱脫附處理空間，減小了熱脫附處理的工作量。