[發明專利]一種采用微波工藝實現有機類污染固廢修復的方法

有效

• 申請號: 201711351516.0
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN107983760B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 龐建明;潘聰超;邸久海;宋耀欣;趙志民
• 申請（專利權）人: 新冶高科技集團有限公司
• 主分類號: B09C1/06
• 分類號: B09C1/06
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 胡時冶;姬長平

一種采用微波工藝實現有機類污染固廢修復的方法，采用微波加熱技術對有機類污染固廢進行加熱，使固廢中的有機物汽化脫附，實現對有機類污染固廢的修復。本發明充分利用了微波選擇性加熱的技術優勢，將微波能直接作用于有機物污染物，使有機物脫附的同時固體基質產生較小升溫和影響，解決了加熱脫附工藝中的煙氣量大、粉塵量大以及氮氧化物污染等高能耗、高污染問題，實現了有機污染固廢的低耗、高效、清潔的修復工藝。本發明修復效果好、處理溫度低、產生煙氣量小且幾乎無粉塵，修復后的土壤能夠滿足公園、住宅用地要求。

技術領域

本發明涉及固體污染物修復處理技術領域，尤其涉及一種采用微波工藝實現有機類污染固廢修復的方法。

背景技術

土壤是生態系統的重要組成部分，土壤污染的治理是生態文明建設中需要攻堅克難的重要難題。工業用地如石油開采、煉油化工、鋼鐵工業、煤化工工業等產生的固體廢棄物都是造成土壤污染的主要來源，同時市政污泥、河泥、塘泥、污水灌溉等也都會產生大量的污染土壤。2014年4月17日，國家環保部和國土資源部聯合發布《全國土壤污染狀況調查公報》指出，全國土壤總的超標率達到16.1％，耕地點位超標率高達19.4％。全國土壤環境狀況總體不容樂觀，耕地土壤環境質量堪憂，工礦業廢棄地土壤環境問題突出，其中有機類污染固廢是十分典型的一類污染。其中工業受污土壤是有機污染固廢的主要來源，尤其是在石化、焦化工業用地及周邊土壤，由于含有超量的VOCs類如甲苯、乙苯、鄰-二甲苯、異丙基苯及多環芳烴類如苯并(a)蒽、苯并(a)芘等污染物，不僅對人體和環境有直接危害，而且還具有遷移性特征和易揮發性特征。

在有機污染固廢的修復中，現有的技術包括：微生物修復、植物修復等生物學修復技術，其處理的有機污染固廢在濃度、種類上有較大限制，且對環境要求較高，處理的周期長，不適合大宗修復；還有化學淋洗技術，處理周期較短，適用范圍較廣，但是會產生大量的水二次污染；氣相抽提技術處理成本低、修復周期短，二次污染較小，但是只適用揮發性有機污染的處理。目前投入工業化生產應用最廣的處理工藝是回轉窯熱脫附法，該工藝是將有機污染固廢在回轉窯中加熱約550℃，使有機污染物從土壤中脫附出來進入氣相，清潔土壤冷卻后返回，含有污染物的煙氣則經旋風除塵、二燃室燃燒、余熱回收、急冷、干式脫酸、活性炭吸附、布袋除塵后排放。這種修復技術的工藝復雜、設備投資及運行成本高，尤其是對天然氣的依賴性非常大，同時由于高溫煙氣與物料直接換熱的加熱方式，煙氣量及煙氣中的粉塵量十分巨大，二次污染控制壓力較大。土壤在經過550℃以上的焙燒后，出現陶粒化，對土壤的再生利用產生不利影響。

發明內容

鑒于以上分析，本發明旨在提供一種采用微波工藝實現有機類污染固廢修復的方法，以解決在傳統熱脫附工藝中的諸多問題，本發明充分利用了微波選擇性加熱的技術優勢，將微波能直接作用于有機物污染物，使有機物脫附的同時固體基質產生較小升溫和影響。該方法修復效果好、處理溫度低、產生煙氣量小且幾乎無粉塵，修復后的土壤能夠滿足公園、住宅用地要求。

本發明的目的主要是通過以下技術方案實現的：

一種采用微波工藝實現有機類污染固廢修復的方法，采用微波加熱技術對有機類污染固廢進行加熱，使固廢中的有機物汽化脫附，實現對有機類污染固廢的修復。

采用微波熱脫附技術，解決了加熱脫附工藝中的煙氣量大、粉塵量大以及氮氧化物污染等高能耗、高污染問題，實現了有機污染固廢的低耗、高效、清潔的修復工藝。

進一步地，具體包括以下步驟：

步驟一、對待處理的有機類污染固廢進行預處理，保證物料粒度符合要求；

步驟二、將輔熱小球與預處理后的物料進行混合后布料，或將預處理后的物料在輔熱板上進行布料；布料厚度滿足微波穿透性需求，布料后將料層表面抹平整；

步驟三、布料后的物料在微波腔體內接受微波照射處理，根據物料的性質及布料厚度選擇微波的功率、升溫速率和升溫時間，使有機物在物料升溫的過程中從所述物料中脫附；