[发明专利]一种油污污染土壤的节能原位热脱附处理装置及处理方法

说明书

本发明公开了一种油污污染土壤的节能原位热脱附处理装置和处理方法。处理装置包括：加热组件，该加热组件包括加热管，加热管设置在油污污染土壤内部；抽提组件，该抽提组件包括抽提管，抽提管设置在油污污染土壤中；烟气排放组件，包括返烟管，返烟管与加热管相连通；惰性气体鼓入组件；监测组件，设置在油污污染土壤中；污染气体处理组件，与抽提组件相连通。处理方法包括：原地异位搭建油污污染土壤土堆；搭建油污污染土壤土堆过程中，设置本发明公开的油污污染土壤的节能原位热脱附处理装置；在搭建完成的土堆外依次设置保温层、密封层；加热土堆，土壤中的油污经过加热，挥发组分经由抽提组件进入污染气体处理组件，实现油污回收。

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种油污污染土壤的节能原位热脱附处理装置及处理方法。

背景技术

石油烃对土壤的污染有着与其他土壤污染不同的特征，主要表现为土壤表里的贯通性，石油烃往往灌满于一定面积上、一定深度土壤中的几乎所有孔隙，堵塞绝大多数的土壤气孔，同时由于石油烃的粘稠性，将土壤中原本散状的土壤颗粒胶黏在一起，改变了土壤原有的结构特征。石油烃组分往往十分复杂，此种复杂性又与被污染土壤结构的复杂性交织在一起，因此石油烃污染土壤的治理对修复技术的选择提出了很高的要求。同时部分地区石油烃污染浓度较高，如能进行油资源回收，则可实现节能环保的目的。目前国内应用于石油烃污染土壤的处理技术主要分为三大类：微生物修复技术，化学修复技术和物理修复技术。微生物修复技术是利用土著或接种微生物(如真菌、细菌或其他微生物)来降解土壤中的石油烃，并通过调节碳源、营养物、氧气或水份等强化手段，将石油烃去除。微生物修复技术的效率受微生物种类、土壤性质、地质化学条件等因素的影响很大，且对土壤中的营养条件要求很高。此外技术实施过程中需要控制场地温度、pH值、水份等使之符合微生物的生存环境条件，因此修复效果难以保证。化学修复技术是向石油烃污染土壤中加入氧化剂，通过氧化反应将石油烃转化为毒性较低或更易被自然生物降解的中间体或终产物。化学修复技术在使用时对土壤的渗透系数、粒径分布、孔隙率等场地水文地质条件以及pH值、氧化还原电位等土壤理化性质有相关要求，修复过程中会投入过量氧化剂，因此易产生二次污染，同时容易因化学药剂和污染土壤接触不充分而导致修复不彻底。物理修复技术以热脱附技术为主，即通过直接或间接热交换，将污染土壤及其所含污染物加热到足够温度，使污染物从污染土壤中挥发或分离，然后对挥发气体进行处理，从而获得干净土壤。该方法处理彻底，效率高效，不受土壤理化性质影响，因此成为处理含油污染土壤的首推技术。

热脱附技术的加热方式有直接加热和间接加热两种，但直接加热的形式会产生大量尾气，对于组分复杂的石油烃污染物，有产生二噁英的风险，尾气排放难以满足要求；而间接加热技术由于是在无氧的加热环境下，因此可避免二噁英的产生，且可通过冷凝的方式回收石油烃污染土壤中的油资源，因此间接加热形式逐渐成为主流技术。常见的间接热脱附技术的操作形式以异位开挖、转运处置为主，设备硬化面积较大，且运输过程有产生二次污染的风险，如运输距离较远，则增加施工成本。

发明内容

为了至少解决以上提到现有技术存在的技术问题之一，本发明公开了油污污染土壤的节能原位热脱附处理装置，包括：

加热组件，该加热组件包括加热管，加热管设置在油污污染土壤内部，用于对油污污染土壤进行加热；

抽提组件，该抽提组件包括抽提管，抽提管设置在油污污染土壤中，用于收集被加热的土壤中分离出的油污；

烟气排放组件，包括返烟管，所述返烟管与所述加热管相连通，用于排放所述加热管中排出的烟气；

惰性气体鼓入组件，用于产生惰性气体，并鼓入油污污染土壤内部；

监测组件，包括温度检测部件和压力检测部件，设置在油污污染土壤中，分别用于检测其内部的温度和压力；

污染气体处理组件，与抽提组件相连通，用于对抽提组件收集的土壤中的油污气体进行回收。