[發(fā)明專利]利用熱傳導(dǎo)原位熱脫附凈化有機(jī)污染土壤的系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811288909.6
• 申請(qǐng)日: 2018-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109248911A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐鐘川;高俊逸;張成金;劉增;白城
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中冶焦耐（大連）工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B09C1/06
• 分類號(hào): B09C1/06
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所 21224
• 代理人: 張群

1.利用熱傳導(dǎo)原位熱脫附凈化有機(jī)污染土壤的系統(tǒng)，其特征在于，包括由加熱單元、收集單元、負(fù)壓風(fēng)機(jī)、換熱單元、燃燒凈化單元、正壓風(fēng)機(jī)及空氣注入單元組成的循環(huán)凈化系統(tǒng)；所述加熱單元及空氣注入單元均為多個(gè)，兩者交替插設(shè)在有機(jī)污染土壤內(nèi)，加熱單元及空氣注入單元的頂部與有機(jī)污染土壤表面平齊并在其上設(shè)有篩網(wǎng)，加熱單元及空氣注入單元的上方設(shè)收集單元，收集單元為罩體結(jié)構(gòu)，其側(cè)邊的底端插入有機(jī)污染土壤中并將加熱單元及空氣注入單元圍在其中；加熱單元由電加熱棒及套管組成，電加熱棒一一對(duì)應(yīng)地伸入套管中；空氣注入單元的進(jìn)風(fēng)口通過(guò)管道與正壓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口相連；收集單元通過(guò)管道連接負(fù)壓風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口，負(fù)壓風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口通過(guò)管道與換熱單元的第一介質(zhì)通道入口相連，換熱單元的第一介質(zhì)通道出口通過(guò)管道連接燃燒凈化單元的燃燒氣體入口，燃燒凈化單元的凈化氣體出口通過(guò)管道與換熱單元的第二介質(zhì)通道入口相連，換熱單元的第二介質(zhì)通道出口連接氣體排放管道；換熱單元的第三介質(zhì)通道入口與大氣相連，換熱單元的第三介質(zhì)通道出口通過(guò)管道連接正壓風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用熱傳導(dǎo)原位熱脫附凈化有機(jī)污染土壤的系統(tǒng)，其特征在于，所述電加熱棒與套管之間設(shè)有間隙；套管的頂部和底部均為封閉結(jié)構(gòu)；套管的側(cè)壁及底部均勻開(kāi)設(shè)多個(gè)通孔。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用熱傳導(dǎo)原位熱脫附凈化有機(jī)污染土壤的系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣注入單元為筒狀體，其頂部為封閉結(jié)構(gòu)，底部為敞口結(jié)構(gòu)，頂部通過(guò)管道連接正壓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口；空氣注入單元的側(cè)壁自上而下開(kāi)設(shè)多個(gè)孔徑依次增大的通孔。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用熱傳導(dǎo)原位熱脫附凈化有機(jī)污染土壤的系統(tǒng)，其特征在于，所述負(fù)壓風(fēng)機(jī)與換熱單元之間的管道上還設(shè)有氣水分離單元。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用熱傳導(dǎo)原位熱脫附凈化有機(jī)污染土壤的系統(tǒng)，其特征在于，所述收集單元是具有規(guī)則形狀的吸氣罩；所述正壓風(fēng)機(jī)、負(fù)壓風(fēng)機(jī)均配置變頻電機(jī)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用熱傳導(dǎo)原位熱脫附凈化有機(jī)污染土壤的系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱單元內(nèi)部設(shè)有多段換熱管組，組成換熱管組的每根換熱管外圍均設(shè)有散熱肋片。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用熱傳導(dǎo)原位熱脫附凈化有機(jī)污染土壤的系統(tǒng)，其特征在于，所述燃燒凈化單元采用天然氣或者液化氣作為燃料。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用熱傳導(dǎo)原位熱脫附凈化有機(jī)污染土壤的系統(tǒng)，其特征在于，所述收集單元側(cè)邊的底端插入有機(jī)污染土壤中的深度為50～100cm。

9.利用熱傳導(dǎo)原位熱脫附凈化有機(jī)污染土壤的方法，其特征在于，通過(guò)權(quán)利要求1所述的利用熱傳導(dǎo)原位熱脫附凈化有機(jī)污染土壤的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)；具體包括如下步驟：

1)根據(jù)面積大小，將有機(jī)污染土壤區(qū)域劃分為多個(gè)處理單元，每個(gè)處理單元均設(shè)置一個(gè)收集單元對(duì)應(yīng)數(shù)量的加熱單元及空氣注入單元；

2)系統(tǒng)啟動(dòng)后，加熱單元中電加熱棒產(chǎn)生的熱量通過(guò)套管傳導(dǎo)到有機(jī)污染土壤中，同時(shí)由換熱單元加熱后的熱空氣通過(guò)空氣注入單元向有機(jī)污染土壤中傳導(dǎo)熱量，在兩者的共同作用下，有機(jī)污染土壤中的揮發(fā)分不斷析出，并通過(guò)收集單元收集；

3)在負(fù)壓風(fēng)機(jī)的抽吸作用下，收集單元收集的氣體進(jìn)入換熱單元，升溫后進(jìn)入燃燒凈化單元進(jìn)行高溫燃燒，燃燒后的尾氣在換熱單元中與收集單元收集的氣體和室外大氣進(jìn)行換熱，經(jīng)檢測(cè)達(dá)標(biāo)后排放；

4)室外大氣通過(guò)換熱單元升溫后，在正壓風(fēng)機(jī)的作用下進(jìn)入空氣注入單元；循環(huán)凈化系統(tǒng)中，正壓風(fēng)機(jī)和負(fù)壓風(fēng)機(jī)共同調(diào)節(jié)，使收集單元處于相對(duì)壓力為-50～-100Pa的微負(fù)壓狀態(tài)，并對(duì)下方的有機(jī)污染土壤產(chǎn)生抽吸力；

5)循環(huán)凈化系統(tǒng)連續(xù)工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)污染土壤的高效凈化。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的利用熱傳導(dǎo)原位熱脫附凈化有機(jī)污染土壤的方法，其特征在于，當(dāng)有機(jī)污染土壤中含水量≥10％時(shí)，在換熱單元上游設(shè)置氣水分離單元，用于去除收集單元所收集氣體中的水分。