[发明专利]一种基于热脱附助剂的异位热脱附处理方法

说明书

本发明公开了一种基于热脱附助剂的异位热脱附处理方法，主要包括以下步骤：土壤预处理：通过挖机将需要处理的土壤运输至收集点，通过预处理机构将土壤进行筛分、破碎、吸附和干燥预处理，将颗粒粒径大小为1‑2.5cm的土壤颗粒直接进行干燥处理，未达到径粒要求的土壤颗粒需经过破碎后再进行干燥处理，使土壤含水率为降至3％‑5％；土壤热脱附处理：加入热脱附助剂，对热脱附机构进行抽真空处理，并对土壤进行分段加热；尾气处理：通过急冷塔、布袋除尘器和酸性气体洗涤塔对热脱附产生的有害气体进行净化，本发明土壤处理的效率高，且有害物质处理率高，适合广泛推广。

技术领域

本发明涉及土壤处理技术领域，尤其涉及一种基于热脱附助剂的异位热脱附处理方法及装置。

背景技术

随着工业的高速发展，有机污染问题逐渐突出，土壤中大量复合有机污染物会改变土壤的理化性质，破坏局部生态系统，对区域的动植物产生间接和直接毒性作用，并通过食物链的富集和放大效应对人类健康造成严重的危害，进而严重影响土地的使用功能，土壤有机物污染问题已引起人们的广泛关注，土壤修复势在必行。

土壤热脱附处理技术为土壤异位修复技术中最常用的方法，热脱附可通过加热方式有选择地将污染物从一相转化为另一相，在修复过程中并不出现对有机污染物的破坏作用。

现有的土壤热脱附往往直接采用火焰的方式对土壤热脱附腔中的土源进行强烈高温加热，这样容易造成土源产生有害物质挥发脱附之外的额外的氧化、分解等化学反应，造成二次污染，同时现有的土壤热脱附还有加热不均匀，受热慢的弊端。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于热脱附助剂的异位热脱附处理方法。

本发明的技术要点为：

一种基于热脱附助剂的异位热脱附处理方法，主要包括以下步骤：

S1土壤预处理：通过挖机将需要处理的土壤运输至收集点，通过预处理机构将土壤进行筛分、破碎、吸附和干燥预处理，具体为：通过第一处理室对土壤进行初步筛分粉碎，再通过第二处理室对初步粉碎后的土壤进行细粉碎，将颗粒粒径大小为1-2.5cm的土壤颗粒直接进行干燥处理，未达到径粒要求的土壤颗粒需经过破碎后再进行干燥处理，使土壤含水率为降至3％-5％；

S2土壤热脱附处理：将S中得到的干燥土壤通过传输机构传输进热脱附机构，在进料管处加入热脱附机构容积8-10％的热脱附助剂，并关闭密封机构，通过外接一个真空泵对热脱附机构进行抽真空处理，并对土壤进行分段加热，加热时设置温度区间为：100-900℃，加热总时间为27-45min。

S3尾气处理：尾气处理机构包括急冷塔、布袋除尘器和酸性气体洗涤塔，急冷塔和热脱附机构相连通，对高温烟气进行快速冷却降温，在烟囱上装有烟气监测装置，经过处理后的尾气达标后才能排放。

进一步的，S1步骤中预处理机构在对土壤进行预处理时，通过微波加热器加热的方式在土壤筛选和破碎时进行干燥，使土壤含水率迅速降低，大块的土壤不易被干燥，通过两层的粉碎使大块的土壤被打碎成很小的颗粒，由于微波加热温度上升较快，且通过第二粉碎轮的搅拌粉碎可快速使小颗粒的土壤含水量下降。

进一步的，在所述热脱附机构的内部设置红外线加热管，S2中在通过红外加热时，先将真空度抽至60pa，首先加热至100℃然后开始升高温度，每提升50℃使土壤停留3-5min直至加热到900℃，低真空强度更加适合干燥加热，且要求成本较低，因为土壤中不仅只存在一种污染物，且每一种污染物的蒸发点不同，通过加热至不同温度段来满足不同的污染物去除，且红外加热的方式,是由发热体直接发出远红外能量波,加热整个空间中的土壤颗粒，通过调节入射的红外线频率，使其与土壤中污染物的物质分子固有频率相等,此时产生共振现象，先引起分子、原子的振动和转动,继而使物质分子运动的振幅加大，从而产生热，红外加热使土壤内部温度先升高再逐渐向外部放热的过程，更加有效的去除土壤中的污染物质。