[发明专利]一种有机污染土壤节能高效热脱附修复方法

说明书

本发明公开了一种有机污染土壤节能高效热脱附修复方法，具体是将有机污染土壤清挖后置于密闭充气的预处理车间中备用；置于修复装置中的土壤破碎筛分系统破碎筛分；进入上料系统中称重后传送至高效预处理系统内，混匀、干燥、预加热，污染土壤在回转窑热脱附系统内加热，有机污染物从土壤中脱附出来后得到清洁土壤和尾气，清洁土壤进入降温系统降温后从出料系统中送出；尾气先进入旋风除尘器进行初步除尘，进入高温氧化系统进行高温氧化得到清洁尾气，将一部分清洁尾气是送至高效预处理系统，剩余部分进行除尘、过滤后排出。本发明大大提高了回转窑热脱附效率及修复能力，系统中所有尾气经除尘后进入二燃室高温彻底氧化，保证无二次污染物产生。

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，特别涉及一种有机污染土壤节能高效热脱附修复方法，用于有机污染土壤异位热脱附修复领域。

背景技术

近年来，随着经济结构、产业结构及城市规划的调整，化工厂等城市污染企业逐步关闭或迁出城区，从而在城市内遗留下大量有机污染场地。对此类场地再开发利用前的修复往往时间紧、任务重，因此不易采用修复时间较长的原位修复技术，需要快速、高效、彻底的异位修复技术。

热脱附技术是指采用直接或间接热交换的方式，将有机污染物加热到足够高的温度，使其蒸发并从受污染介质中分离出来，进而通过尾气处理系统彻底去除，实现尾气达标排放。基于污染物处理范围广、设备可移动、处理速率高、修复后土壤可再利用等优点，热脱附技术已经广泛应用于有机污染土壤的修复。根据EPA公布的资料来看，1982年至2014年期间，在571个异位土壤修复项目中，有13.5％(77个)的项目采用了异位热脱附技术。在我国，土壤异位热脱附技术的应用也已初具规模。

影响土壤热脱附效率的关键因素有热脱附设备系统参数(系统温度、停留时间等)、土壤特性(土壤含水率、土壤粒径、土壤渗透性等)、污染物特性等方面。目前，国内外对于热脱附技术的探索规模多为中小试设备。我国在用热脱附技术与装备普遍存在修复能力不足、能效水平低、热能回收利用不充分、二次污染等问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种有机污染土壤节能高效热脱附修复的系统及方法。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种有机污染土壤节能高效热脱附修复方法，包括以下步骤：

(1)取样：将有机污染土壤清挖后置于密闭充气的预处理车间中备用；

(2)破碎筛分：取步骤(1)中的污染土壤置于修复装置中的土壤破碎筛分系统进行破碎，筛分出小粒径的污染土壤进入上料系统，筛分出的大粒径污染土壤回收至土壤破碎筛分系统重新破碎筛分；

(3)预处理：污染土壤进入上料系统中称重后传送至高效预处理系统内，进行混匀、干燥、预加热，部分有机物挥发出来后与土壤一起进入回转窑热脱附系统；

(4)土壤清洁：污染土壤在回转窑热脱附系统内加热，有机污染物从土壤中脱附出来后得到清洁土壤和尾气，清洁土壤进入降温系统降温后从出料系统中送出；

(5)尾气清洁：尾气先是进入旋风除尘器进行初步除尘后，进入高温氧化系统进行高温氧化得到清洁尾气，再将一部分清洁尾气是送至高效预处理系统，剩余部分进行除尘、过滤后排出。

进一步地，所述修复装置包括依次连接的土壤破碎筛分系统、上料系统、高效预处理系统、回转窑热脱附系统、降温系统和出料系统，所述回转窑热脱附系统的出气口还依次连接有旋风除尘器、尾气高温氧化系统，所述尾气高温氧化系统分别连通高效预处理系统和尾气处理装置。

进一步地，所述高效预处理系统包括筒体、进料口、保温层、风管、搅拌器、传送带和出料口，所述筒体轴线与呈水平设置，所述进料口与上料系统连接，所述出料口设置在传送带末端的下方，所述保温层铺设于筒体内壁，所述传送水平设置于筒体内中下部，所述风管置于传送带上方，所述搅拌器设置在传送带的上方。