[實(shí)用新型]一種持久性有機(jī)物污染場(chǎng)地修復(fù)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721466434.6
• 申請(qǐng)日: 2017-11-07
• 公開（公告）號(hào): CN207709528U
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳卓;徐敏;王建飛;李陽;李辰;胡彬;謝榮煥;杜歡;龔成云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽國禎環(huán)境修復(fù)股份有限公司
• 主分類號(hào): B09C1/00
• 分類號(hào): B09C1/00;B09C1/06;B01D53/00;B01D53/02;B01D45/12;B01D50/00
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 王桂名

本實(shí)用新型涉及場(chǎng)地修復(fù)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種持久性有機(jī)物污染場(chǎng)地修復(fù)系統(tǒng)。包括依次連接的土壤干化裝置、土壤粉碎裝置、回轉(zhuǎn)窯加熱裝置與尾氣處理裝置，土壤干化裝置包括罐體、電機(jī)和投料器，罐體內(nèi)設(shè)有攪拌桿，攪拌桿上設(shè)置有雙層攪拌扇葉，電機(jī)與攪拌桿軸連接，尾氣處理裝置包括冷凝裝置、旋風(fēng)除塵器和活性炭吸附器。本實(shí)用新型針對(duì)高濕度的粘土，利用土壤添加劑使其預(yù)先脫水，將含水率降低，從而節(jié)約了后續(xù)熱脫附成本，且活性炭和鐵粉催化劑的同時(shí)加入，使得POPs的熱脫附效率達(dá)到96％以上；利用土壤粉碎裝置，使得熱脫附溫度大大降低；預(yù)處理+熱脫附+后續(xù)處理裝置的整體設(shè)計(jì)，保證了整個(gè)土壤修復(fù)系統(tǒng)的可行性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及場(chǎng)地修復(fù)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種持久性有機(jī)物污染場(chǎng)地修復(fù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

土壤是人類賴以生存和發(fā)展的重要自然資源、也是動(dòng)物、植物以及微生物共同生存、生活的場(chǎng)所。近年來在工礦活動(dòng)尤其是工業(yè)三廢排放的影響下，各種外源污染物不斷進(jìn)入土壤生態(tài)系統(tǒng)，導(dǎo)致我國的土壤污染形勢(shì)日趨嚴(yán)峻。

對(duì)于持久性有機(jī)物(Persistent Organic Pollutants，簡(jiǎn)稱POPs)污染，早期曾采用安全填埋法作為修復(fù)手段。目前，修復(fù)POPs污染土壤的技術(shù)主要分為物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)3類。其中物理修復(fù)方法中的熱脫附技術(shù)被認(rèn)為最有效的方法之一，熱脫附(熱解析)技術(shù)是通過直接或間接加熱的方式，將土壤中的有機(jī)污染組分加熱至足夠高的溫度，使其揮發(fā)成氣態(tài)與土壤分離的過程，揮發(fā)出的污染物被收集或者直接焚燒裂解。

熱脫附技術(shù)包含兩個(gè)基本過程：第一階段，加熱待處理物質(zhì)，將目標(biāo)污染物揮發(fā)成氣態(tài)分離；第二階段，將含有污染物的尾氣進(jìn)行冷凝、收集以及焚燒等處理至標(biāo)準(zhǔn)之后排放至大氣中。研究表明，熱脫附技術(shù)對(duì)PCDD/Fs、PCBs、PAHs、殺蟲劑、石油等揮發(fā)性、半揮發(fā)性有機(jī)污染物以及汞污染土壤有較好的修復(fù)效果。相比于其他污染土壤修復(fù)技術(shù)，熱脫附技術(shù)具有污染物處理范圍寬、處理速率高、修復(fù)后土壤可再利用等優(yōu)點(diǎn)口。特別是對(duì)于PCBs含氯有機(jī)污染物低溫?zé)崦摳侥軌蝻@著降低二嗯英的生成。

典型的熱脫附裝置包括熱脫附本體設(shè)施和污染空氣處理設(shè)施。熱脫附本體設(shè)施用于加熱待處理的物質(zhì)，將污染物揮發(fā)成氣態(tài)后從土壤中分離；空氣污染處理設(shè)施將含有污染物的氣體處理至符合排放標(biāo)準(zhǔn)后排至大氣。具體的含有污染物的氣體處理方式可選擇冷凝、吸附或燃燒的等手段。由于熱脫附過程主要是分離過程，其與焚燒有明顯區(qū)別，熱脫附并不追求高的污染物降解率，而是通過加熱手段，使污染物從固相轉(zhuǎn)移至氣相，并對(duì)氣相的污染物進(jìn)行處理。由于持久性有機(jī)物如PCBs沸點(diǎn)較高，熱脫附需要較高的加熱溫度。國外學(xué)者研究顯示，隨加熱溫度升高，模擬PCBs污染土壤中PCBs釋放率逐漸升高，并在約400℃達(dá)到最大值，釋放率接近100％；溫度低于150℃，PCBs釋放率極低。

據(jù)美國EPA最新發(fā)布的《超基金場(chǎng)地修復(fù)報(bào)告(第14版)》，在1982～2011年共有72個(gè)美國超級(jí)基金項(xiàng)目采用異位熱脫附作為主要的修復(fù)技術(shù)。而我國對(duì)異位熱脫附技術(shù)的應(yīng)用處于起步階段，已有少量應(yīng)用案例所示。當(dāng)前國外對(duì)于中小型場(chǎng)地處理成本約為100-300美元·m^-3。對(duì)于大型場(chǎng)地處理成本約為50美元·m^-3：國內(nèi)處理成本約為600～2000元·t^-1。

土壤質(zhì)地、含水率以及污染物的種類都會(huì)對(duì)處理成本產(chǎn)生一定的影響。對(duì)于熱脫附技術(shù)的成本做過調(diào)查：發(fā)現(xiàn)水分含量、污染物種類、污染物濃度以及處理量是影響成本的最主要因素。國內(nèi)外雖然對(duì)場(chǎng)地修復(fù)有許多研究，但對(duì)不同質(zhì)地土壤、不同污染物污染場(chǎng)地的認(rèn)識(shí)不夠，導(dǎo)致了熱脫附修復(fù)技術(shù)的成本居高不下，尤其是高黏土或濕度較高的污染場(chǎng)地會(huì)增加處理費(fèi)用，因而開發(fā)不同污染類型土壤的前處理技術(shù)是優(yōu)化工藝或設(shè)備的關(guān)鍵。

因此，需要開發(fā)一種節(jié)約成本、高效的持久性有機(jī)物污染場(chǎng)地修復(fù)系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容