[实用新型]有机污染土壤低能耗热脱附-急冷-吸附耦合修复系统

说明书

本实用新型涉及有机污染土壤低能耗热脱附‑急冷‑吸附耦合修复系统，所述修复方法包括三大系统：热脱附系统，急冷系统和吸附系统。其中，热脱附系统中主要的单元操作设备包括空气预热器，热脱附装置，尾气除尘装置。急冷系统中主要的单元操作设备包括：急冷塔，蒸汽发生器，油水分离器，辅助冷凝器，再生塔。吸附系统中主要的单元操作设备包括：压缩机，吸附塔组，次级冷凝器，真空泵以及水冷器等。本实用新型不但对热脱附高温尾气中热量进行回收利用，同时实现了尾气中污染物的资源化回收，达到绿色、节能的治理目的。

技术领域

本实用新型属于环境修复领域和化工传质传热领域，具体涉及多相体系加热、气液传质传热、吸附、蒸馏、冷凝等操作过程。

背景技术

土壤污染作为与大气污染、水污染并列的三大污染之一，已严重威胁农业、工业发展，甚至人类健康。有机污染土壤是土壤污染中重要的组成部分，由于其污染物广泛、去除困难，导致大量的土壤无法被有效利用。热脱附技术修复速率快，污染物去除效率高，应用不受环境限制，尤其适用于挥发性，半挥发性有机污染场地的应急修复。然而，传统的热脱附技术存在两方面问题，一是过程能耗较高，热脱附过程中需要足够高的温度使得土壤中污染物汽化，然而，对热脱附后尾气中的热量尚未回收利用或利用不充分(CN103658165A，CN203578349U，CN104438313A，CN106180169A)。二是尾气处理困难。传统热脱附方法中采用二次焚烧，催化氧化技术或单纯的活性炭吸附处理尾气 (CN104906876A，CN106216382A，CN106623395A)，虽然处理效果能够满足环保要求，但成本高，物耗大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供有机污染土壤低能耗热脱附-急冷-吸附耦合修复系统，利用急冷技术对高温尾气中的热量和污染物进行回收利用；同时，采用吸附技术对尾气中污染物进行进一步吸附，一方面保证尾气排放满足环保标准，另一方面显著降低了尾气处理成本。

本实用新型的技术如下：

一种有机污染土壤低能耗热脱附-急冷-吸附耦合修复系统，包括热脱附系统、急冷系统和吸附系统；所述的热脱附系统由空气预热器、热脱附装置、尾气除尘装置构成；所述的急冷系统由急冷塔、蒸汽发生器、油水分离器、辅助冷凝器、再生塔构成；所述的吸附系统由压缩机、吸附塔组、次级冷凝器以及水冷器组成，具体连接关系为：

空气预热器出料口连接热脱附装置进料口，接热脱附装置上部的气体出口连接尾气除尘装置；尾气除尘装置出气口连接急冷塔的下部进气口，急冷塔上部出气口通过压缩机并联连接第一吸附塔和第二吸附塔的进料口，第一吸附塔和第二吸附塔的出料口连接次级冷凝器；

急冷塔塔底出口连接再生塔，再生塔塔顶气体出口经过冷凝器后连接油水分离器，油水分离器的油相出口连接急冷塔中部进油口；

空气预热器的循环蒸汽出口连接水冷器，水冷器出水口连接蒸发器的进气口，蒸汽发生器的出气口连接预热器的循环蒸汽入口。

与现有技术相比，该实用新型的独到之处有：

1、将土壤热脱附和尾气急冷以及尾气吸附过程中的热量进行耦合，对高温尾气中的热量进行回收利用，显著降低过程能耗。同时，急冷过程中实现对污染物的资源化回收，有效解决了传统二次燃烧、催化氧化等尾气处理方法涉及的高成本问题。

2、采用吸附技术，对热脱附尾气中有机物进行深度处理，保证放空尾气完全达到环境排放标准。同时，对脱附后高浓度有机污染物冷凝，进行资源化回收。

附图说明

图1一种有机污染土壤低能耗热脱附-急冷-吸附耦合修复系统示意图