[发明专利]可资源化的挥发性有机尾气处理方法及撬装移动装置

说明书

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，具体是有机污染土壤修复技术的可资源化的挥发性有机尾气处理方法及撬装移动装置。 

背景技术

气相抽提修复技术（Soil Vapor Extraction,SVE）、空气喷射技术（Air Sparging,AS）、双相抽提（Dual-Phase Extraction，DPE）及多相抽提技术（Multi-Phase Extraction，MPE）是处理土壤或者地下水中挥发性有机污染物的有效原位修复技术，被美国环保局（EPA）大力倡导推广，在发达国家的应用已经非常成熟，这些技术在国内也正逐渐发展为一种标准的环境修复技术。 

以上几种技术最终都需要通过抽提的方法把土壤不饱和区或者地下水区域中的挥发性有机污染物（VOCs）抽到地上，继而进一步处理。被抽至地上的挥发性或半挥发性有机化合物及空气和水蒸汽的混合物称之为尾气。国内外对于VOCs尾气处理工艺有吸附法、热处理法和膜分离法等。吸附法（专利号CN201210334393.0）可以回收污染物，其工艺多采用活性炭吸附技术，但其吸附容量有限，一般仅用于污染物浓度较低的VOCs尾气处理，尾气中的水分也会使吸附效果下降，且吸附污染物后的活性炭后处理复杂。热氧化技术[1]优点是尾气被全部氧化分解，后处理简单，但污染物未实现回收和资源化，此法虽可用于污染物浓度较高的尾气处理，但热处理成本高，电力动力控制费用增加，而且可能会产生酸性气体并增加温室气体排放造成二次污染，同时设备寿命短。膜分离法（专利号CN200820178507.6）处理尾气虽然运行成本较低，但是设备占地大，处理周期长，同样存在污染物无法回收利用的问题。其他的分离方法，如压缩冷凝法由于尾气中空气占95%以上，大量能耗浪费在压缩冷却空气上；光解法则适用于低浓度尾气；而等离子处理法目前尚不成熟，且有机污染物不可回收。 

参考文献： 

[1]周明艳,杨明德,党杰.蓄热式热氧化器处理挥发性有机化合物.环境保护，2001（11） 

发明内容

本发明的目的，是提供一种可适用于SVE、AS、DPE和MPE等修复技术的可资源化VOCs尾气撬装式处理方法及装置。 

本工艺发明所涉及的系统装置结构简单，成本低，安全可靠，可车载移动。VOCs尾气处理方法简单易行，经济价值高。 

本发明的技术如下： 

本发明的挥发性有机尾气处理方法，适用于SVE、AS、DPE和MPE等修复技术的尾气资源化处理系统，其工艺叙述如下如图1：含VOCs的尾气首先进入到气液分离器，分离后气相由风机输出端进入到喷淋室处理，去除污染物的气体从喷淋室顶排出到吸附室进一步净化后排放到大气，喷淋剂富液从喷淋室下排出，在热交换器换热后进入到分离室，分离室顶部放出有机污染物混合气相，气相经过冷凝器将携带一部分的喷淋剂冷凝后返回分离室，剩余的未凝气相由深冷器冷凝后回收到污染物储存罐，深冷器后设有真空调节系统，可根据操作条件调节真空度，分离室下部连接加热釜，热分离后的喷淋剂贫液经热交换器冷却后由泵输送到喷淋室进行循环利用。 

系统操作条件为喷淋室的温度为20～40℃，设计压力为101～500Kpa（绝压）；分离室的温度为70～240℃，压力需要根据不同处理物系调节，范围在5～60Kpa（绝压）；吸附室温度20～40℃，压力101～150Kpa（绝压）；分离室连接的冷凝器温度为60～100℃；深冷器根据处理污染物体系的不同设定温度也不同，温度范围为零下10℃至零下60℃；喷淋剂进喷淋室温度为20～40℃由泵输送循环利用。 

本发明所述喷淋剂可根据污染场地污染组分的不同而选择。可选择的喷淋剂有三甘醇、N-甲基吡咯烷酮、苯甲酸钠、离子液体和一些调节助剂，如果需要用助剂调配，一般助剂使用量为总量的5%～30%。该发明保护处理工艺同时保护开发工艺所选的试剂。 

本发明工艺，选用高选择性喷淋剂，在合理的操作条件下，处理尾气中有机污染物后，气体中有机污染物含量可达到国家规定的排污标准，解决了土壤修复中涉及的高浓度污染物尾气处理问题，比吸附法适用范围广，不存在尾气中因含水影响处理效果的问题。 

本发明工艺系统中使用具体设备，根据现场需要我们设计成车载撬装式移动装置，装置的大小根据场地需要的处理量调节。本专利保护实例中的工艺装置同时还保护其他处理量的相同工艺不同大小的工艺系统装置。