[发明专利]氯代烃污染地下水吹脱氧化及尾气处理工艺

说明书

【技术领域】

本发明涉及氯代烃污染地下水修复技术领域，具体地说，是氯代烃污染地下水吹脱氧化及尾气处理工艺。

【背景技术】

由于氯代有机溶剂的大规模生产和广泛应用，氯代烃污染地下水现象愈加突出。由于氯代烃具有“三致效应”，对人类健康和生态安全构成严重的威胁。目前，我国氯代烃污染地下水治理和修复研究大都处于起步阶段，亟需有效治理地下水污染的工程实用技术和方法，迫切需要加大科技研发投入，系统地研究和开发适合我国国情的地下水处理工艺或体系。

目前，氯代烃污染地下水的修复方法有原位修复和异位修复。原位修复有化学法和生物法，但耗时长、成本高，处理不彻底，二次污染较严重，装置灵活性、可操作性差。异位修复是地下水修复的代表性技术，应用最为广泛。异位修复包括抽出处理、空气吹脱、臭氧脱色、低温催化和尾气中和吸收等技术。

空气吹脱法利用干净空将水中溶解性的易挥发化合物由液相转移至气相，以达到去除水中氯代烃污染的目的。吹脱方法早期应用于去除水中溶解的CO₂、H₂S、NH₃等气体，从七十年代中期开始，环境科学不断地进行吹脱水中挥发性有机物的实验，并将这项技术用于受挥发性有机物污染的污水处理。由于吹脱技术具有简单、高效、投资省、易操作等诸多优点，已被美国环境保护协会指定为去除挥发性有机污染物最可行的技术。因此，结构简单、经济、高效吹脱塔的设计成为此技术在我国能否得到大规模应用和积极推广的关键。

由于单独应用吹脱塔处理地下水只能去除易挥发污染物，处理对象范围较小，对于难挥发有机物则需要采用进一步的处理手段，为此对于易挥发有机物和难挥发有机物混合污染地下水的处理，需要进行易挥发物的吹脱和难挥发物的臭氧氧化两步。空气吹脱和臭氧氧化各自分开进行，但鉴于节省设备投资和操作费用，开发一种多功能逆流吹脱氧化组合塔，使易挥发有机物的高效吹脱和难挥发有机物的氧化在同一装置中完成，塔底的出水为可以直接回灌地下的达标水，塔顶排出含较高浓度的易挥发氯代烃的空气混合气。由于板式吹脱塔的传质效率远比一般的鼓泡塔高，吹脱后续尾气可以达到直接低温催化的所需浓度，所以本发明可省去尾气吸附浓缩步骤，对现有技术路线进行改进和有效组合，同时引入换热器冷凝对吹脱尾气进行除湿以利于达到催化燃烧的条件。为了彻底净化燃烧尾气，用碱液中和吸收燃烧产物氯化氢，本发明采用填料吸收塔。整个技术路线不仅实现了高效快速去除地下水中污染物，节约设备投资和操作费用，而且实现了有毒有害污染物彻底氧化，在处理复杂的氯代烃污染地下水方面具有广泛的应用价值。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供氯代烃污染地下水吹脱氧化及尾气处理工艺；其能作为工程应用规模的高效、经济的异位修复工艺路线，其中包含多功能逆流吹脱氧化组合塔、列管式换热器、易挥发氯代烃催化燃烧装置和含氯化氢尾气中和吸收塔等四个主要设备；主要修复目标为地下水中的易挥发和难挥发氯代烃污染物，也包含其它高浓度或低浓度的易挥发与难挥发有机污染物。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

氯代烃污染地下水吹脱氧化及尾气处理工艺，具体步骤为，地下水抽出，在滤去杂质后，利用空气吹脱法将水中易挥发氯代脂肪烃吹出而显色有机物臭氧脱色；吹脱尾气含高浓度的氯代烃，进行催化燃烧，在燃烧之前应尾气中的水汽部分冷凝；燃烧后尾气中产生的氯化氢化学中和吸收。

氯代烃污染地下水吹脱氧化及尾气处理工艺所用的设备，包含多功能逆流吹脱氧化组合塔、列管式换热器、易挥发氯代烃催化燃烧装置和含氯化氢尾气中和吸收塔；该修复系统按照多功能逆流吹脱氧化组合塔、列管式换热器、易挥发氯代烃催化燃烧装置和含氯化氢尾气中和吸收塔的顺序安装，其由管道连接；

所述的多功能逆流吹脱氧化组合塔，其包含吹脱装置和氧化装置，吹脱装置和氧化装置通过法兰结构连接而成；