一種污染土壤熱驅(qū)脫附修復(fù)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種污染土壤熱驅(qū)脫附修復(fù)方法，本發(fā)明通過(guò)污染土壤熱驅(qū)脫附修復(fù)系統(tǒng)，以高溫?zé)煔?、高溫空氣、高溫蒸汽或高溫液體等余熱為熱源，采用間接加熱進(jìn)行污染土壤修復(fù)，修復(fù)后的土壤能夠達(dá)到后續(xù)再利用要求。本發(fā)明適用于VOCs、SVOCs、PAHs、PCBs、TPHs、農(nóng)藥等有機(jī)物污染土壤修復(fù)，也適用于Hg、As等熱敏性重金屬污染土壤修復(fù)，反應(yīng)速度快，修復(fù)周期短，污染物去除率達(dá)99%以上，采用自動(dòng)控制和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，運(yùn)行安全穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)可行，無(wú)二次污染，具有良好的環(huán)保效益和社會(huì)效益。
【專利說(shuō)明】一種污染土壤熱驅(qū)脫附修復(fù)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種污染土壤熱驅(qū)脫附修復(fù)方法，屬環(huán)境保護(hù)設(shè)備類。

【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)土壤污染形勢(shì)日趨嚴(yán)重。隨著我國(guó)工農(nóng)業(yè)的發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，在人類生產(chǎn)和生活過(guò)程中，很多土地由于環(huán)保措施不到位而被污染，土壤環(huán)境惡化。土壤環(huán)境惡化的原因是多方面的，比如化學(xué)農(nóng)藥和農(nóng)業(yè)化肥的大量使用，工業(yè)廢水肆意排放，有毒有害污染物的排放，特別是有毒有害固體廢物的隨意堆放和填埋，都會(huì)引起土壤污染。污染土壤的有毒有害物質(zhì)會(huì)通過(guò)食物鏈或人類呼吸進(jìn)入人體，危害人類健康，甚至有些污染土壤會(huì)通過(guò)人類的皮膚，直接危害人類健康。
[0003]按照污染物的種類不同可分為有機(jī)物污染土壤和無(wú)機(jī)物污染土壤。土壤有機(jī)污染物指進(jìn)入土壤環(huán)境并造成污染的有機(jī)化合物，主要包括揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)、半揮發(fā)性有機(jī)物(SVOCs)、多環(huán)芳烴(PAHs)、多氯聯(lián)苯(PCBs)、石油烴(TPHs)、農(nóng)藥(Pesticides)等。涉及有機(jī)污染物排放的行業(yè)主要有石油化工、煉焦、冶金、水泥、造紙、油漆和涂料制造、農(nóng)藥生產(chǎn)和使用、橡膠品制造、汽車(chē)及配件噴涂、電子產(chǎn)品制造等。有機(jī)污染物多為熱敏性污染物，在熱作用下會(huì)從土壤中解析、揮發(fā)出來(lái)。土壤無(wú)機(jī)污染物中最典型的是重金屬(HMs)，如Pb、Hg、Cr、Cd、As、Zn、Cu等,其中Hg和As為熱敏性重金屬,在熱作用下會(huì)從土壤中解析、遷移出來(lái)。
[0004]目前，我國(guó)土壤污染治理基礎(chǔ)非常薄弱，十分缺乏成熟適用、經(jīng)濟(jì)可行、安全可靠的污染土壤修復(fù)技術(shù)和設(shè)備。目前有機(jī)物污染土壤修復(fù)技術(shù)主要包括植物修復(fù)、微生物修復(fù)、常溫解析、物理隔離、化學(xué)修復(fù)，但存在如下問(wèn)題:
一、植物修復(fù)、微生物修復(fù)、常溫解析等技術(shù)修復(fù)周期很長(zhǎng)，有的需要幾個(gè)月甚至幾年的時(shí)間。
[0005]二、物理隔離是指現(xiàn)場(chǎng)直接覆蓋和異地填埋，該方法可以阻斷暴露途徑，但是不能降低其毒性，場(chǎng)地會(huì)存在長(zhǎng)期的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和土地使用功能限制。
[0006]三、化學(xué)修復(fù)是利用加入到土壤中的化學(xué)修復(fù)劑(如有機(jī)質(zhì)、化學(xué)試劑、天然礦物等)與污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，改變土壤的pH值、Eh等，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)，改變污染物的賦存形態(tài)，從而去除或降低其毒性?；瘜W(xué)修復(fù)速度快，但一般成本較高。
[0007]因此，相比其他修復(fù)技術(shù)而言，熱驅(qū)脫附技術(shù)通過(guò)加熱方式分離土壤中的污染物受到了越來(lái)越多的重視。
[0008]有機(jī)氯農(nóng)藥污染土壤的處理方法(201210280242.1)公布了一種污染土壤的處理方法，該方法是將有機(jī)氯農(nóng)藥污染土壤進(jìn)行預(yù)處理后送入水泥回轉(zhuǎn)窯協(xié)同煅燒，使污染物分解。該法的不足之處:一是由于水泥回轉(zhuǎn)窯添加污染土壤量過(guò)多會(huì)影響水泥品質(zhì)，該法污染土壤處理量受限；二是該方法僅適用于污染土壤距離水泥廠較近的地方，若距離較遠(yuǎn)，污染土壤運(yùn)輸費(fèi)用增加，提高處理成本，經(jīng)濟(jì)性差。
[0009]現(xiàn)發(fā)明出一種污染土壤熱驅(qū)脫附修復(fù)方法，采用間接加熱脫附，熱介質(zhì)和土壤不直接接觸，熱敏性污染物脫附效率高，可利用煙氣、蒸汽等余熱資源，降低污染土壤修復(fù)成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種污染土壤熱驅(qū)脫附修復(fù)方法。
[0011]為實(shí)現(xiàn)上述目的，其技術(shù)解決方案為:
通過(guò)污染土壤熱驅(qū)脫附修復(fù)系統(tǒng)對(duì)有機(jī)物、熱敏性重金屬污染土壤進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)后的土壤滿足后續(xù)土地利用標(biāo)準(zhǔn)，具體步驟包括:
步驟1:污染土壤上料。通過(guò)給土皮帶將污染土壤運(yùn)送至篩分機(jī)，給土皮帶在輸送污染土壤時(shí)進(jìn)行給土計(jì)量，同時(shí)通過(guò)控制給土皮帶的轉(zhuǎn)速進(jìn)行給土量控制。
[0012]步驟2:污染土壤篩分。進(jìn)入篩分機(jī)的污染土壤經(jīng)過(guò)篩分之后分為粒徑大于80_的土塊和粒徑小于80mm的土壤,粒徑大于80mm的土塊由粗分出口進(jìn)入粗破碎機(jī)，粒徑小于80mm的土壤由細(xì)分出口經(jīng)管道送至干燥粉碎機(jī)的入口。
[0013]步驟3:污染土壤初步破碎。由粗分出口進(jìn)入粗破碎機(jī)的粒徑大于80_的土塊，經(jīng)粗破碎機(jī)破碎成粒徑小于50_的土壤。
[0014]步驟4:污染土壤干燥粉碎。由細(xì)分出口送來(lái)的粒徑小于80mm的土壤和粗破碎機(jī)出口送來(lái)的粒徑小于50mm的土壤，在干燥粉碎機(jī)內(nèi)被粉碎成粒徑小于20mm的土壤，同時(shí)加熱干燥，含水率降低，根據(jù)污染土壤自身性質(zhì)，含水率可在109Γ20%以下。干燥粉碎機(jī)上部修復(fù)藥劑投加口，可根據(jù)污染土壤自身性質(zhì)和修復(fù)目標(biāo)投加一定量相應(yīng)的土壤修復(fù)藥劑，土壤修復(fù)藥劑在干燥粉碎機(jī)的攪拌作用下與粒徑小于20_的土壤混合均勻，形成混藥土壤。干燥過(guò)程產(chǎn)生的有毒氣體由干燥粉碎機(jī)上部的排氣孔通過(guò)管道送至氣體凈化裝置內(nèi)，進(jìn)行凈化處理。
[0015]步驟5:熱驅(qū)脫附無(wú)害化處理。從干燥粉碎機(jī)下部的出口排出的混藥土壤進(jìn)入絞籠的進(jìn)料斗，在絞籠軸的旋轉(zhuǎn)推進(jìn)作用下，混藥土壤進(jìn)入熱驅(qū)反應(yīng)器內(nèi)部，通過(guò)間接加熱，土壤中的熱敏性污染物被蒸發(fā)分離出來(lái)。根據(jù)污染土壤性質(zhì)，熱驅(qū)反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)溫度為600C?70(TC可調(diào)，加熱時(shí)間2mirT30min可調(diào)。熱驅(qū)反應(yīng)器內(nèi)的壓力為微負(fù)壓，壓力范圍為-20Pa'2000Pa可調(diào)，避免氣體外泄。熱驅(qū)反應(yīng)器內(nèi)經(jīng)過(guò)熱驅(qū)脫附處理后的土壤變?yōu)闇囟容^高的熱土壤。熱土壤經(jīng)熱驅(qū)反應(yīng)器的反應(yīng)器出土口排出。分離出的熱敏性污染物和水分從高溫集塵器的出口排出。
[0016]步驟6:尾氣凈化。高溫集塵器將煙氣中的土壤顆粒與煙氣進(jìn)行分離，煙氣從高溫集塵器出口排出，經(jīng)管道進(jìn)入氣體凈化裝置，在氣體凈化裝置內(nèi)，煙氣中的有毒有害物質(zhì)被除去，變?yōu)楦蓛魺煔?，干凈煙氣?jīng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)入排氣囪，從排氣囪煙氣出口排放。高溫集塵器底部土壤顆粒出口排出的土壤顆粒落入熱驅(qū)反應(yīng)器內(nèi)，進(jìn)行回收。
[0017]步驟7:土壤冷卻。從反應(yīng)器出土口排出的熱土壤經(jīng)土壤冷卻機(jī)入口進(jìn)入土壤冷卻機(jī)，土壤冷卻機(jī)為旋轉(zhuǎn)式冷卻機(jī)，土壤冷卻機(jī)的內(nèi)壁設(shè)有換熱器，換熱器內(nèi)通有冷卻水，冷卻水從冷卻介質(zhì)入口進(jìn)入，換熱后從冷卻介質(zhì)出口排出。土壤冷卻機(jī)旋轉(zhuǎn)使溫度較高的熱土壤充分與冷卻水進(jìn)行換熱，從而降低土壤溫度。冷卻后的土壤從土壤冷卻機(jī)出口排出。
[0018]步驟8:增濕混凝。從土壤冷卻機(jī)出口排出的冷卻土壤，經(jīng)增濕裝置的入口進(jìn)入增濕裝置，在增濕裝置內(nèi)通過(guò)噴水?dāng)嚢?，使其變?yōu)楹蕿?09Γ15%的清潔土壤。清潔土壤經(jīng)增濕裝置的出口排出，通過(guò)機(jī)械車(chē)輛運(yùn)至規(guī)定地點(diǎn)，待用。
[0019]所述的篩分機(jī)為電動(dòng)機(jī)械振動(dòng)式篩分裝置，可將污染土壤篩分為大于80mm的土塊和小于80mm的土壤。
[0020]所述的粗破碎機(jī)為電動(dòng)式機(jī)械破碎裝置，可將大于80mm的土塊破碎成粒徑小于50mm的土壤。
[0021]所述的干燥粉碎機(jī)兼具破碎和干燥功能，可將污染土壤粉碎成粒徑小于20_的土壤，干燥能力可調(diào)可控，根據(jù)污染土壤自身性質(zhì)，可將含水率控制在109Γ20%以下。干燥粉碎機(jī)上部修復(fù)藥劑投加口，可根據(jù)污染土壤自身性質(zhì)和修復(fù)目標(biāo)投加一定量相應(yīng)的土壤修復(fù)藥劑。
[0022]所述的熱驅(qū)反應(yīng)器的換熱方式為間接換熱，熱源為高溫?zé)煔?、高溫空氣、高溫蒸汽或高溫液體，能夠充分利用各種余熱資源，有效降低了熱修復(fù)污染土壤的經(jīng)濟(jì)成本。
[0023]所述的一種污染土壤熱驅(qū)脫附修復(fù)方法熱敏性污染物去除率定義如下:
其中，為熱敏性污染物去除率，% ;為絞籠進(jìn)料斗處土壤的熱敏性污染物濃度，mg/kg ；為反應(yīng)器出土口處土壤的熱敏性污染物濃度，mg/kg。
[0024]由于采用了以上技術(shù)方案，本發(fā)明的一種污染土壤熱驅(qū)脫附修復(fù)方法適用于多種類型的有機(jī)物污染土壤，包括VOCs、SVOCs、PAHs、PCBs、TPHs、農(nóng)藥等污染土壤，有機(jī)污染物去除率達(dá)99%以上；也適用于熱敏性重金屬，如Hg、As等。同時(shí)，對(duì)尾氣進(jìn)行了凈化處理，達(dá)標(biāo)后排放，避免了二次污染。
[0025]本發(fā)明的一種污染土壤熱驅(qū)脫附修復(fù)方法對(duì)污染土壤的凈化過(guò)程穩(wěn)定、均一，不受環(huán)境影響；采用自動(dòng)控制系統(tǒng)，操作簡(jiǎn)便，適宜大面積受污染土壤的處理修復(fù)，時(shí)間短，效率高；采用間接加熱脫附，熱源和土壤不直接接觸。污染土壤進(jìn)入熱驅(qū)反應(yīng)器后，高溫?zé)嵩唇橘|(zhì)對(duì)換熱器加熱使熱驅(qū)反應(yīng)器內(nèi)的土壤被間接加熱。在這個(gè)過(guò)程中，污染土壤中的熱敏性污染物被蒸發(fā)分離出來(lái)，在高溫作用下，熱敏性污染物分解，尾氣經(jīng)高溫集塵器除塵、氣體凈化裝置凈化后達(dá)標(biāo)排放。由于土壤在出料后，通過(guò)冷卻介質(zhì)進(jìn)行了熱量的回收利用，因此有利于土壤的快速降溫，便于土壤的后續(xù)利用。
[0026]本發(fā)明的一種污染土壤熱驅(qū)脫附修復(fù)方法可根據(jù)不同的污染土壤自身特點(diǎn)，在不同溫度下，經(jīng)過(guò)不同時(shí)間，對(duì)污染土壤進(jìn)行快速修復(fù)。本發(fā)明的一種污染土壤熱驅(qū)脫附修復(fù)方法的結(jié)構(gòu)布局合理，實(shí)現(xiàn)了充分利用余熱資源，具有換熱效率高、能耗低、污染小的特點(diǎn)；設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，操作過(guò)程簡(jiǎn)單方便，靈活性好，可以設(shè)置在污染場(chǎng)地內(nèi)，用于污染場(chǎng)地現(xiàn)場(chǎng)異位修復(fù)，減少土石方轉(zhuǎn)運(yùn)量；土壤修復(fù)反應(yīng)速度快、效率高，修復(fù)周期短；采用自動(dòng)化控制，降低了對(duì)操作工人數(shù)量和熟練度的要求；采用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，避免二次污染；與國(guó)內(nèi)外的某些熱脫附方法相比，所用設(shè)備簡(jiǎn)單，占地面積少，投資少；運(yùn)行成本較填埋和直接加熱焚燒低，且修復(fù)后的土壤能夠達(dá)到后續(xù)再利用要求，適合推廣使用。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為污染土壤熱驅(qū)脫附修復(fù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖2為修復(fù)工藝步驟流程圖。
[0029]圖1中:給土皮帶1，篩分機(jī)2，粗分出口 21，細(xì)分出口 22，粗破碎機(jī)3，干燥粉碎機(jī)4，熱驅(qū)反應(yīng)器5，絞籠51，圧料風(fēng)入口 52，高溫集塵器53，反應(yīng)器出土口 54，土壤冷卻機(jī)6，土壤冷卻機(jī)入口 61，土壤冷卻機(jī)出口 62，冷卻介質(zhì)入口 63，冷卻介質(zhì)出口 64，增濕裝置7，氣體凈化裝置8，引風(fēng)機(jī)9，排氣囪10。

【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0031]本發(fā)明所提供的一種污染土壤熱驅(qū)脫附修復(fù)方法，通過(guò)污染土壤熱驅(qū)脫附修復(fù)系統(tǒng)對(duì)有機(jī)物、熱敏性重金屬污染土壤進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)后的土壤滿足后續(xù)土地利用標(biāo)準(zhǔn)，具體步驟包括:
步驟1:污染土壤上料。通過(guò)給土皮帶I將污染土壤運(yùn)送至篩分機(jī)2，給土皮帶I在輸送污染土壤時(shí)進(jìn)行給土計(jì)量，同時(shí)通過(guò)控制給土皮帶I的轉(zhuǎn)速進(jìn)行給土量控制。
[0032]步驟2:污染土壤篩分。進(jìn)入篩分機(jī)2的污染土壤經(jīng)過(guò)篩分之后分為粒徑大于80mm的土塊和粒徑小于80mm的土壤,粒徑大于80mm的土塊由粗分出口 21進(jìn)入粗破碎機(jī)3,粒徑小于80_的土壤由細(xì)分出口 22經(jīng)管道送至干燥粉碎機(jī)4的入口。
[0033]步驟3:污染土壤初步破碎。由粗分出口 21進(jìn)入粗破碎機(jī)3的粒徑大于80mm的土塊，經(jīng)粗破碎機(jī)3破碎成粒徑小于50_的土壤。
[0034]步驟4:污染土壤干燥粉碎。由細(xì)分出口 22送來(lái)的粒徑小于80mm的土壤和粗破碎機(jī)3出口送來(lái)的粒徑小于50mm的土壤,在干燥粉碎機(jī)4內(nèi)被粉碎成粒徑小于20mm的土壤，同時(shí)加熱干燥，含水率降低，根據(jù)污染土壤自身性質(zhì)，含水率可在109Γ20%以下。干燥粉碎機(jī)4上部修復(fù)藥劑投加口，可根據(jù)污染土壤自身性質(zhì)和修復(fù)目標(biāo)投加一定量相應(yīng)的土壤修復(fù)藥劑，土壤修復(fù)藥劑在干燥粉碎機(jī)4的攪拌作用下與粒徑小于20_的土壤混合均勻，形成混藥土壤。干燥過(guò)程產(chǎn)生的有毒氣體由干燥粉碎機(jī)4上部的排氣孔通過(guò)管道送至氣體凈化裝置8內(nèi)，進(jìn)行凈化處理。
[0035]步驟5:熱驅(qū)脫附無(wú)害化處理。從干燥粉碎機(jī)4下部的出口排出的混藥土壤進(jìn)入絞籠51的進(jìn)料斗，在絞籠軸的旋轉(zhuǎn)推進(jìn)作用下，混藥土壤進(jìn)入熱驅(qū)反應(yīng)器5內(nèi)部，通過(guò)間接加熱，土壤中的熱敏性污染物被蒸發(fā)分離出來(lái)，熱敏性污染物分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，一般長(zhǎng)鏈有機(jī)物分裂為短鏈有機(jī)物，苯環(huán)開(kāi)環(huán)，原有機(jī)污染物官能團(tuán)化學(xué)鍵斷裂，生成新的無(wú)害物質(zhì)或危害程度較小的物質(zhì)；一般熱敏性重金屬由固態(tài)蒸發(fā)為氣態(tài)。根據(jù)污染土壤性質(zhì)，熱驅(qū)反應(yīng)器5內(nèi)的反應(yīng)溫度為60°C ?700°C可調(diào)，加熱時(shí)間2mirT30min可調(diào)。熱驅(qū)反應(yīng)器5內(nèi)的壓力為微負(fù)壓，壓力范圍為_(kāi)20Pa'2000Pa可調(diào)，避免氣體外泄。熱驅(qū)反應(yīng)器5內(nèi)經(jīng)過(guò)熱驅(qū)脫附處理后的土壤變?yōu)闇囟容^高的熱土壤。熱土壤經(jīng)熱驅(qū)反應(yīng)器5的反應(yīng)器出土口 54排出。分離出的熱敏性污染物和水分從高溫集塵器53的出口排出。
[0036]步驟6:尾氣凈化。高溫集塵器53將煙氣中的土壤顆粒與煙氣進(jìn)行分離，煙氣從高溫集塵器53出口排出，經(jīng)管道進(jìn)入氣體凈化裝置8，在氣體凈化裝置8內(nèi)，煙氣中的有毒有害物質(zhì)被除去，變?yōu)楦蓛魺煔?，干凈煙氣?jīng)引風(fēng)機(jī)9進(jìn)入排氣囪10，從排氣囪10煙氣出口排放。高溫集塵器53底部土壤顆粒出口排出的土壤顆粒落入熱驅(qū)反應(yīng)器5內(nèi)，進(jìn)行回收。
[0037]步驟7:土壤冷卻。從反應(yīng)器出土口 54排出的熱土壤經(jīng)土壤冷卻機(jī)入口 61進(jìn)入土壤冷卻機(jī)6，土壤冷卻機(jī)6為旋轉(zhuǎn)式冷卻機(jī)，土壤冷卻機(jī)6的內(nèi)壁設(shè)有換熱器，換熱器內(nèi)通有冷卻水，冷卻水從冷卻介質(zhì)入口 63進(jìn)入，換熱后從冷卻介質(zhì)出口 64排出。土壤冷卻機(jī)6旋轉(zhuǎn)使溫度較高的熱土壤充分與冷卻水進(jìn)行換熱，從而降低土壤溫度。冷卻后的土壤從土壤冷卻機(jī)出口 62排出。
[0038]步驟8:增濕混凝。從土壤冷卻機(jī)出口 62排出的冷卻土壤，經(jīng)增濕裝置7的入口進(jìn)入增濕裝置7，在增濕裝置7內(nèi)通過(guò)噴水?dāng)嚢瑁蛊渥優(yōu)楹蕿?09Γ15%的清潔土壤。清潔土壤經(jīng)增濕裝置7的出口排出，通過(guò)機(jī)械車(chē)輛運(yùn)至規(guī)定地點(diǎn)，待用。
[0039]本發(fā)明所提供的一種污染土壤熱驅(qū)脫附修復(fù)方法，是通過(guò)污染土壤熱驅(qū)脫附修復(fù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，該系統(tǒng)由給土皮帶1、篩分機(jī)2、粗破碎機(jī)3、干燥粉碎機(jī)4、熱驅(qū)反應(yīng)器5、土壤冷卻機(jī)6、增濕裝置7、氣體凈化裝置8、引風(fēng)機(jī)9、排氣囪10組成。該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示:給土皮帶I的輸出端位于篩分機(jī)2的料斗上方，篩分機(jī)2側(cè)部設(shè)有粗分出口 21，篩分機(jī)2底部設(shè)有細(xì)分出口 22，粗分出口 21下方設(shè)有粗破碎機(jī)3，粗破碎機(jī)3出料口下方設(shè)有干燥粉碎機(jī)4，細(xì)分出口 22與干燥粉碎機(jī)4入料口管道連接，設(shè)在干燥粉碎機(jī)4上部的排氣孔與氣體凈化裝置8的入口管道連接，熱驅(qū)反應(yīng)器5上設(shè)有絞籠51，絞籠51的進(jìn)料斗設(shè)置在干燥粉碎機(jī)4出口下方，絞籠51上設(shè)有圧料風(fēng)入口 52，熱驅(qū)反應(yīng)器5下部設(shè)有反應(yīng)器出土口 54, 土壤冷卻機(jī)6設(shè)有土壤冷卻機(jī)入口 61, 土壤冷卻機(jī)出口 62,冷卻介質(zhì)入口 63和冷卻介質(zhì)出口 64，土壤冷卻機(jī)入口 61設(shè)置在反應(yīng)器出土口 54下方，土壤冷卻機(jī)出口 62下方設(shè)有增濕裝置7，熱驅(qū)反應(yīng)器5上部設(shè)有高溫集塵器53，高溫集塵器53的出口與氣體凈化裝置8的入口管道連接，氣體凈化裝置8的出口與引風(fēng)機(jī)9的入口管道連接，引風(fēng)機(jī)9的出口與排氣囪10的入口管道連接。
[0040]熱驅(qū)反應(yīng)器5內(nèi)設(shè)有溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)，熱驅(qū)反應(yīng)器5內(nèi)的反應(yīng)溫度可調(diào)，溫度范圍為600C?700°C。氣體凈化裝置8具有除臭、脫酸以及協(xié)同脫除細(xì)顆粒和其它氣體中有害物質(zhì)的作用，凈化后的氣體滿足《大氣污染綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 1621)。本發(fā)明的污染土壤熱驅(qū)脫附修復(fù)系統(tǒng)設(shè)置在可移動(dòng)的平臺(tái)上。
【權(quán)利要求】
1.一種污染土壤熱驅(qū)脫附修復(fù)方法，其特征在于:通過(guò)污染土壤熱驅(qū)脫附修復(fù)系統(tǒng)對(duì)有機(jī)物、熱敏性重金屬污染土壤進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)后的土壤滿足后續(xù)土地利用標(biāo)準(zhǔn)，具體步驟包括: 步驟1:污染土壤上料 通過(guò)給土皮帶(I)將污染土壤運(yùn)送至篩分機(jī)(2 )，給土皮帶(I)在輸送污染土壤時(shí)進(jìn)行給土計(jì)量，同時(shí)通過(guò)控制給土皮帶(I)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行給土量控制； 步驟2:污染土壤篩分 進(jìn)入篩分機(jī)(2)的污染土壤經(jīng)過(guò)篩分之后分為粒徑大于80mm的土塊和粒徑小于80mm的土壤，粒徑大于80mm的土塊由粗分出口(21)進(jìn)入粗破碎機(jī)(3),粒徑小于80mm的土壤由細(xì)分出口(22)經(jīng)管道送至干燥粉碎機(jī)(4)的入口 ； 步驟3:污染土壤初步破碎 由粗分出口(21)進(jìn)入粗破碎機(jī)(3)的粒徑大于80_的土塊，經(jīng)粗破碎機(jī)(3)破碎成粒徑小于50mm的土壤； 步驟4:污染土壤干燥粉碎 由細(xì)分出口(22)送來(lái)的粒徑小于80mm的土壤和粗破碎機(jī)(3)出口送來(lái)的粒徑小于50mm的土壤，在干燥粉碎機(jī)(4)內(nèi)被粉碎成粒徑小于20mm的土壤，同時(shí)加熱干燥，含水率降低，根據(jù)污染土壤自身性質(zhì)，含水率可在109Γ20%以下； 干燥粉碎機(jī)(4)上部修復(fù)藥劑投加口，可根據(jù)污染土壤自身性質(zhì)和修復(fù)目標(biāo)投加一定量相應(yīng)的土壤修復(fù)藥劑，土壤修復(fù)藥劑在干燥粉碎機(jī)(4)的攪拌作用下與粒徑小于20_的土壤混合均勻，形成混藥土壤； 干燥過(guò)程產(chǎn)生的有毒氣體由干燥粉碎機(jī)(4)上部的排氣孔通過(guò)管道送至氣體凈化裝置(8)內(nèi)，進(jìn)行凈化處理； 步驟5:熱驅(qū)脫附無(wú)害化處理 從干燥粉碎機(jī)(4)下部的出口排出的混藥土壤進(jìn)入絞籠(51)的進(jìn)料斗，在絞籠軸的旋轉(zhuǎn)推進(jìn)作用下，混藥土壤進(jìn)入熱驅(qū)反應(yīng)器(5)內(nèi)部，通過(guò)間接加熱，土壤中的熱敏性污染物被蒸發(fā)分離出來(lái)； 根據(jù)污染土壤性質(zhì)，熱驅(qū)反應(yīng)器(5)內(nèi)的反應(yīng)溫度為60°C ?700°C可調(diào)，加熱時(shí)間2min?30min 可調(diào)； 熱驅(qū)反應(yīng)器(5)內(nèi)的壓力為微負(fù)壓，壓力范圍為-20Pa'2000Pa可調(diào)，避免氣體外泄； 熱驅(qū)反應(yīng)器(5)內(nèi)經(jīng)過(guò)熱驅(qū)脫附處理后的土壤變?yōu)闇囟容^高的熱土壤； 熱土壤經(jīng)熱驅(qū)反應(yīng)器(5)的反應(yīng)器出土口(54)排出； 分離出的熱敏性污染物和水分從高溫集塵器(53)的出口排出； 步驟6:尾氣凈化高溫集塵器(53 )將煙氣中的土壤顆粒與煙氣進(jìn)行分離，煙氣從高溫集塵器(53 )出口排出，經(jīng)管道進(jìn)入氣體凈化裝置(8)，在氣體凈化裝置(8)內(nèi)，煙氣中的有毒有害物質(zhì)被除去，變?yōu)楦蓛魺煔?，干凈煙氣?jīng)引風(fēng)機(jī)(9)進(jìn)入排氣囪(10)，從排氣囪(10)煙氣出口排放；高溫集塵器(53)底部土壤顆粒出口排出的土壤顆粒落入熱驅(qū)反應(yīng)器(5)內(nèi)，進(jìn)行回收； 步驟7: 土壤冷卻 從反應(yīng)器出土口( 54)排出的熱土壤經(jīng)土壤冷卻機(jī)入口(61)進(jìn)入土壤冷卻機(jī)(6)，土壤冷卻機(jī)(6)為旋轉(zhuǎn)式冷卻機(jī)，土壤冷卻機(jī)(6)的內(nèi)壁設(shè)有換熱器，換熱器內(nèi)通有冷卻水，冷卻水從冷卻介質(zhì)入口(63)進(jìn)入，換熱后從冷卻介質(zhì)出口(64)排出； 土壤冷卻機(jī)(6)旋轉(zhuǎn)使溫度較高的熱土壤充分與冷卻水進(jìn)行換熱，從而降低土壤溫度； 冷卻后的土壤從土壤冷卻機(jī)出口(62)排出； 步驟8:增濕混凝 從土壤冷卻機(jī)出口(62)排出的冷卻土壤，經(jīng)增濕裝置(7)的入口進(jìn)入增濕裝置(7)，在增濕裝置(7)內(nèi)通過(guò)噴水?dāng)嚢瑁蛊渥優(yōu)楹蕿?0°/Γ15%的清潔土壤； 清潔土壤經(jīng)增濕裝置(7)的出口排出，通過(guò)機(jī)械車(chē)輛運(yùn)至規(guī)定地點(diǎn)，待用。
【文檔編號(hào)】B09C1/06GK104307865SQ201410630277
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月11日
【發(fā)明者】李社鋒, 覃慧, 朱文淵, 王文坦, 陶玲, 郭華軍, 徐秀英, 宋自新, 劉更生, 吳俊鋒, 石徳升 申請(qǐng)人:武漢都市環(huán)保工程技術(shù)股份有限公司