[发明专利]一种微波异位处理有机物污染土壤的集成化装置及工艺

说明书

技术领域

本发明属于环境技术领域，具体涉及一种微波异位处理有机物污染土壤的集成化装置及工艺。

背景技术

随着社会经济的发展，为了适应城市的发展，大多数城市都在实施“退二进三”计划，大量企业搬迁后产生了大量遗留场地，由于早期环保意识薄弱，在生产活动过程中，各种有毒有害物品由于使用不当、管理不善进入到环境中，例如煤化工、石油化工及各类有机化工企业，由于容器泄漏、管道泄漏、粉尘沉降等，对土壤造成污染，这些土壤中的污染物可以通过呼吸、直接摄入、皮肤接触等各种途径进入人体，威胁公众的健康安全。

目前，针对有机物污染土壤的采用的修复技术主要有氧化法、淋洗法、多相抽提法、热修复法等，不同的技术对于不同类型的污染土壤具有选择性，热修复法是一种应用较为广泛的技术，目前采用的修复技术热强化修复技术，是通过直接或间接的加热方式，将污染土壤加热到足够的温度，间接使土壤中的污染物达到足够高的温度，从而与污染土壤分离，达到修复的目标。微波加热属于强化热修复的一种，土壤的部分极性污染是微波的敏化剂，可以直接吸收微波挥发或降解，同时由于土壤中水等极性物质的存在，微波可以同步加热土壤，最终土壤中的污染物可以通过挥发、分解得到有效处理，从而达到修复的目的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：现有技术中未曾提供一种微波异位处理有机物污染土壤的集成化装置及工艺，使得微波处理有机物污染土壤工艺不够高效，且容易产生气体污染。

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种微波异位处理有机物污染土壤的集成化装置及工艺，主要针对挥发性和半挥发性有机污染物，可以连续式处理有机物污染场地，采用自动化控制系统，可以实现连续运行，最大程度保护操作人员。

本发明提供的一种微波异位处理有机物污染土壤的集成化装置，包括：

微波处理系统，其包括：微波密闭腔体；输送系统，设于所述微波密闭腔体内；微波加热器，设于所述微波密闭腔体内，对应位于所述输送系统上方；

抽吸装置，与所述微波密闭腔体连通；

气液分离器，与所述抽吸装置连通；

活性炭吸附塔，与所述气液分离器的气相出口连通。

优选地，上述的微波异位处理有机物污染土壤的集成化装置，还包括：干料仓和第二输送带，第二输送带连接所述微波处理系统和所述干料仓。

进一步优选地，所述干料仓顶部设有喷淋装置。

优选地，上述的微波异位处理有机物污染土壤的集成化装置，还包括：缓冲斗，其内部装有有机物污染土壤；第一输送带，其连接所述缓冲斗和所述微波处理系统。

优选地，所述微波加热器在所述输送系统上方等间距均匀排布。

优选地，气液分离器为挡板式汽水分离器。

优选地，微波处理系统还包括压力监测装置，其设于所述微波密闭腔体内。

优选地，微波加热器由微波发生器和波导管组成，微波发生器和波导管相联通。

优选地，微波加热器由多个微波发生器和多个波导管组成，其中每个微波发生器连通一个波导管。

优选地，所述活性炭吸附塔的尾气排放口安装有在线监测器。

本发明还提供上述的微波异位处理有机物污染土壤的集成化装置的处理工艺，包括如下步骤：

1）有机物污染土壤经开挖后，进行筛分、破碎预处理，确保进入后续处理系统的土壤含水率在30±5%，粒径在10mm以下；

2）将步骤1）处理后得到的有机物污染土壤输送至微波密闭腔体内的输送系统上，开启微波加热器，同时输送系统缓慢移动，进行微波处理，利用微波对土壤中水分和极性污染物的吸波性能，加热土壤的同时降解部分污染物；

3）微波密闭腔体内保持负压，微波密闭腔体压力超过一限值，则抽吸装置开始运行，产生的尾气统一进入气液分离器进行处理；

4）气液分离器进行气液分离，产生分废水收集后外运至废水处理厂进行处理，废气进入活性炭吸附塔再进行活性炭吸附。

优选地，步骤2）中，有机物污染土壤在输送系统上的摊铺厚度不超过50mm，有机污染土壤在微波密闭腔体内的停留时间为3-20min。

优选地，步骤2）中将步骤1）处理后得到的有机物污染土壤装在缓冲斗中，再通过第一输送带输送至微波密闭腔体内的输送系统上，摊铺。

优选地，上述的处理工艺，还包括步骤5）在微波密闭腔体处理达标的土壤，运输至干料仓进行暂存，以干料仓顶部的喷淋器调节土壤的含水率和降温，控制含水率为30±5%。