一種持久性有機物污染土壤間接熱脫附處置裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種持久性有機物污染土壤間接熱脫附處置裝置及方法。該裝置包括污染土壤預(yù)處理系統(tǒng)、進料系統(tǒng)、熱脫附系統(tǒng)、出料系統(tǒng)、尾氣凈化系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)；污染土壤預(yù)處理系統(tǒng)通過進料系統(tǒng)與熱脫附系統(tǒng)的進料口相連，熱脫附系統(tǒng)的固體出料口與出料系統(tǒng)相連，熱脫附系統(tǒng)的氣體出料口與尾氣凈化系統(tǒng)的進口相連。方法是污染土壤經(jīng)預(yù)處理后，輸送至熱脫附系統(tǒng)400～600℃下脫附10～40min后，脫附廢氣采用旋風除塵—二級噴淋—干燥—活性炭吸附/滑動弧降解工藝。本發(fā)明采用間接加熱，有效避免脫附過程產(chǎn)生二噁英等毒害物質(zhì)的風險；采用雙層圓筒回轉(zhuǎn)窯式爐體，爐體軸線與地面呈0度角，降低運行維護費用和維護成本。
【專利說明】一種持久性有機物污染土壤間接熱脫附處置裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污染土壤物化處置【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種持久性有機物污染土壤間接熱脫附處置裝置及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]持久性有機污染物(POPs)是指通過各種環(huán)境介質(zhì)(大氣、水、生物體等)能夠長距離遷移并長期存在于環(huán)境，具有長期殘留性、生物蓄積性、半揮發(fā)性和高毒性，對人類健康和環(huán)境具有嚴重危害的天然或人工合成的有機污染物質(zhì)，主要包括有機氯殺蟲劑、多氯聯(lián)苯和二噁英等。近年來，隨著我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和城市化進程的加快，以及《關(guān)于持久性有機污染物(POPs)的斯德哥爾摩公約》的簽訂和履行，大批原本位于城市主城區(qū)的農(nóng)藥、化工、煉焦、鋼鐵等高污染企業(yè)紛紛搬遷或關(guān)閉，使得越來越多的持久性有機物污染場地暴露出來。土壤中持久性有機污染物不僅直接對土壤動植物、微生物及生態(tài)系統(tǒng)造成巨大危害，還可通過淋溶、粉塵攜帶等作用擴散進入周圍空氣或水體環(huán)境中，并可通過土壤攝入、皮膚接觸、蒸汽吸入、食物鏈等途徑進入人體，并最終在人體內(nèi)積累，對人體健康產(chǎn)生巨大危害。目前，污染土壤對中國的用地安全構(gòu)成了嚴重的威脅，由污染土壤引發(fā)的環(huán)境糾紛和人身危害事故時有發(fā)生和報道，污染土壤的治理工作成為中國不可避免的、關(guān)系民生的重大事件。
[0003]熱脫附修復(fù)技術(shù)是重要的土壤修復(fù)技術(shù)之一，其在國外持久性有機物污染土壤修復(fù)中具有非常成熟和廣泛的應(yīng)用。近年來，國內(nèi)也出現(xiàn)了一些關(guān)于熱脫附處置工藝和方法的報道，但均存在一定的不足。
[0004]專利號為CN 101530858 A的發(fā)明公布了一種土壤熱脫附修復(fù)處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括進料系統(tǒng)、熱源系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，其特征在于還包括熱脫附系統(tǒng)4和熱提轉(zhuǎn)爐組成，尾氣處理裝置由除塵器和堿液吸收塔組成。該發(fā)明熱脫附溫度較低，在50?300°C，只能處置沸點較低的有機污染物，不能有效處置高沸點的持久性有機污染物。同時，其處置效率低，對苯系物一般只有70?80 %左右；該發(fā)明由除塵器和堿液吸收塔組成的尾氣處理裝置不能實現(xiàn)對尾氣中微量有機物的有效處理；該發(fā)明熱提轉(zhuǎn)爐軸線與地面之間5?10度夾角的設(shè)計增加了系統(tǒng)運行維護的費用和難度；該發(fā)明沒有提供明確的設(shè)備運行控制參數(shù)。
[0005]專利號為CN 102218446 A的發(fā)明公布了一種污染土的熱脫附方法，該發(fā)明將污染土在400?650°C下進行熱脫附，脫附產(chǎn)生煙氣在750?1200°C下進行焚燒處置，該發(fā)明沒有提供完整熱脫附裝置用于實現(xiàn)上述熱脫附處置。
[0006]專利號為CN 102357521 A的發(fā)明公布了一種連續(xù)的持久性有機污染土壤直接熱脫附的方法，專利號為CN 102513346 A的發(fā)明公布了一種基于水泥工藝的有機污染土壤熱脫附方法和裝置，上述2種專利采用焚燒方式對脫附尾氣進行處置，即增加能耗和處置成本，又有產(chǎn)生二噁英污染的風險。
[0007]專利號為CN 102029287 B的發(fā)明公布了一種有機物污染土壤滾筒式逆向熱脫附系統(tǒng)，該發(fā)明通過直接加熱形式，即將熱源直接作用于土壤實現(xiàn)有機污染物與土壤顆粒的分離，處置過程會發(fā)生不完全燃燒現(xiàn)象，具有產(chǎn)生二噁英等毒害物質(zhì)的環(huán)境風險。
[0008]上述所有專利公開的發(fā)明都沒有對熱脫附裝置組成系統(tǒng)進行移動式、模塊化的集成設(shè)計，不能實現(xiàn)裝置快速拆裝、方便移動的功能要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的一個目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種持久性有機物污染土壤間接熱脫附處置裝置，實現(xiàn)污染物和土壤有效分離的同時，采用分離-噴淋-干燥-脫除的多段式凈化工藝對脫附尾氣進行處置達標后排放。
[0010]本發(fā)明裝置包括污染土壤預(yù)處理系統(tǒng)、進料系統(tǒng)、熱脫附系統(tǒng)、出料系統(tǒng)、尾氣凈化系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)；所述的熱脫附系統(tǒng)的一端設(shè)有進料口，另一端設(shè)有固體出料口、氣體出料口 ；污染土壤預(yù)處理系統(tǒng)通過進料系統(tǒng)與熱脫附系統(tǒng)的進料口相連，熱脫附系統(tǒng)的固體出料口通過管道與出料系統(tǒng)相連，熱脫附系統(tǒng)的氣體出料口通過管道與尾氣凈化系統(tǒng)的進口相連，自動控制系統(tǒng)采用聯(lián)控形式，對進料系統(tǒng)、熱脫附系統(tǒng)、尾氣凈化系統(tǒng)、出料系統(tǒng)進行控制，集成對土壤進料量、脫附溫度、升溫梯度、脫附爐體轉(zhuǎn)速、燃油風量、脫附氣氛、出料溫度進行控制；
所述的污染土壤預(yù)處理系統(tǒng)包括篩分機、破碎機，使得污染土壤風干、篩分、破碎預(yù)處理后濕度小于20 %，粒徑小于20mm ；
所述的進料系統(tǒng)包括進料傳送皮帶、進料斗；進料傳送皮帶的一端與污染土壤預(yù)處理系統(tǒng)的出料口相連，另一端與進料斗的進口相連，進料斗的出口與熱脫附系統(tǒng)的進料口相連；
所述的進料傳送皮帶配備有變速裝置，皮帶運轉(zhuǎn)速度通過變速裝置控制，皮帶機拖輪底部裝有稱重傳感器、稱重變送模塊，通過稱重傳感器、稱重變送模塊控制進料量；
所述的進料斗內(nèi)上、下端各設(shè)有光點傳感器，對進料斗內(nèi)物料料位進行掃描，當料位過高時，自動停止進料皮帶機運轉(zhuǎn)，當料位過低時，自動啟動進料皮帶機恢復(fù)運轉(zhuǎn)，并發(fā)出警報提醒現(xiàn)場操作人員恢復(fù)或停止往進料傳送皮帶上進料，進料斗內(nèi)設(shè)有星型鎖氣裝置，該星型鎖氣裝置為葉輪結(jié)構(gòu)，通過PLC控制系統(tǒng)直接采集工況數(shù)據(jù)，再輸出信號控制葉輪的轉(zhuǎn)速，進而控制進入熱脫附系統(tǒng)的土壤量；
所述的熱脫附系統(tǒng)為雙層圓筒回轉(zhuǎn)窯式爐體，該爐體的軸線與水平面呈O度角設(shè)置，確保設(shè)備運行過程中保持穩(wěn)定，減少運行過程設(shè)備磨損和損耗，降低運行維護費用和維護成本；所述的雙層圓筒回轉(zhuǎn)窯式爐體內(nèi)外窯體同心同軸，污染土壤在內(nèi)外窯體之間的空隙部分進行熱脫附處置，內(nèi)外窯體之間的空隙部分厚度為2(T35cm ;雙層圓筒回轉(zhuǎn)窯式爐體的熱源分別作用于內(nèi)窯體的內(nèi)壁與外窯體的外壁，增強加熱效果，實現(xiàn)污染土壤快速有效處置；雙層圓筒回轉(zhuǎn)窯式爐體的外窯體內(nèi)壁設(shè)多個抄板，抄板高度為l(T30cm，通過抄板作用實現(xiàn)土壤在回轉(zhuǎn)窯式爐體內(nèi)的行進運行；所述的雙層圓筒回轉(zhuǎn)窯式爐體材質(zhì)為310S不銹鋼，310S不銹鋼具有良好的抗氧化性、固溶狀態(tài)下無磁性、良好的可焊性、最高耐溫1200°C，在1150°C以下可連續(xù)使用；
所述的雙層圓筒回轉(zhuǎn)窯式爐體熱源為油、氣兩用式，可根據(jù)場地條件選擇柴油或天然氣為熱源；
所述的出料系統(tǒng)包括第一出土器、出料口除塵系統(tǒng)、出料傳送皮帶；第一出土器的一端通過管道與熱脫附系統(tǒng)的固體出料口相連，第一出土器的另一端開有出料口，該出料口下方設(shè)有出料傳送皮帶，出料口設(shè)于出料口除塵系統(tǒng)的吸風罩內(nèi)；
所述的出料口除塵系統(tǒng)為附著式振動除塵器，包括吸風罩、抽風口 ；抽風口處設(shè)置篩網(wǎng)和多個噴嘴；通過風機作用，將第一出土器的出料口粉塵引至抽風口，同時噴嘴啟動噴水，使揚塵粘附在篩網(wǎng)上，實現(xiàn)有效除塵，除塵后蒸汽通過煙?排放；
所述的尾氣凈化系統(tǒng)包括旋風除塵器、第二出土器、噴淋塔、填料塔、沉降池、混合池、壓濾機、澄清池；旋風除塵器設(shè)有進氣口、氣體出口、固體出口，旋風除塵器的進氣口通過管道與熱脫附系統(tǒng)的氣體出料口相連，旋風除塵器的固體出口通過管道與第二出土器的一端相連，第二出土器的另一端開有出料口，該出料口設(shè)于出料口除塵系統(tǒng)的吸風罩內(nèi)，該出料口的下方同時設(shè)有出料傳送皮帶，旋風除塵器的氣體出口通過管路與噴淋塔的氣體進口相連，噴淋塔的液體出口通過管路與沉降池的進口相連，噴淋塔的氣體出口通過管路與填料塔的進口相連；沉降池的固體出口通過管路與混合池的進口相連，混合池的出口通過管路與壓濾機的進口相連，壓濾機的液體出口通過管道與澄清池的進口相連，壓濾機壓濾后產(chǎn)生的液體經(jīng)液體出口通過管道引入澄清池，澄清池內(nèi)澄清后液體經(jīng)澄清池出口通過管道用于噴淋出料傳送皮帶上的土壤；沉降池的液體出口通過管路與熱交換器的第一進口相連，熱交換器的第二進口通過管路與冷凝塔相連，熱交換器的第一出口通過管路與噴淋塔的液體進口相連，熱交換器的第二出口通過管路與第一出土器、第二出土器的夾套相連，用于第一出土器和第二出土器夾套通循環(huán)水；
所述的第一、第二出土器采用圓形螺桿型夾套形式，在螺桿推進器外圍設(shè)置夾套，該夾套通循環(huán)水，實現(xiàn)脫附后土壤的初步冷卻，冷卻過程避免土壤與水的直接接觸，有效解決濕土容易導致螺桿推進器堵塞的問題；
本發(fā)明的另一個目的是利用上述裝置對有機物污染土壤間接熱脫附處置方法。
[0011]本發(fā)明方法包括以下步驟:
步驟(I).污染土壤加入到污染土壤預(yù)處理系統(tǒng)經(jīng)風干、破碎、篩分預(yù)處理后，得到濕度小于20 %，粒徑小于20mm的污染土壤；
步驟(2).將步驟(I)預(yù)處理后的污染土壤通過進料系統(tǒng)輸送至熱脫附系統(tǒng)，400?600°C下脫附10?40min，得到脫附土壤與脫附廢氣；
步驟(3).脫附土壤通過出料系統(tǒng)出料；
步驟(4).脫附廢氣通過尾氣凈化系統(tǒng)采用旋風除塵一二級噴淋一干燥一活性炭吸附/滑動弧降解的多段式一體化凈化工藝，具體是:
脫附廢氣首先通過旋風除塵器分離出脫附廢氣中的揚塵，旋風除塵處理后的高溫尾氣通過噴淋塔液化尾氣中有機污染物，得到噴淋降溫后的尾氣與噴淋后的廢水；噴淋降溫后的尾氣依次經(jīng)噴淋過濾、冷凍干燥、活性炭吸附/滑動弧降解，去除有機污染物后，得到可達標排放的氣體；噴淋后的廢水通過沉降池沉淀、混合池攪拌處理后，經(jīng)壓濾機壓濾得到高濃度的壓縮濾餅。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
1.本發(fā)明采用間接加熱的形式，即熱脫附系統(tǒng)采用雙層圓筒回轉(zhuǎn)窯式爐體，熱源作用于回轉(zhuǎn)窯外壁，污染土壤與加熱熱源不直接接觸，不會發(fā)生不完全燃燒的現(xiàn)象，有效避免脫附過程產(chǎn)生二噁英等毒害物質(zhì)的風險。同時，脫附尾氣成分較簡單，其處置成本以及對環(huán)境的二次污染風險顯著降低。
[0013]2.本發(fā)明采用雙層圓筒回轉(zhuǎn)窯式爐體實現(xiàn)污染土壤的間接熱脫附處置，爐體軸線與地面呈O度角設(shè)計。相比與現(xiàn)有其它裝置5?10度斜角的設(shè)計，本發(fā)明O度角的設(shè)計確保設(shè)備運行過程中保持穩(wěn)定，減少運行過程設(shè)備磨損和損耗，降低運行維護費用和維護成本。
[0014]3.本發(fā)明采用雙層圓筒回轉(zhuǎn)窯式爐體實現(xiàn)污染土壤的間接熱脫附處置，內(nèi)外窯體同心同軸，污染土壤在兩個窯體之間的空隙部分進行處置，熱源同時作用于內(nèi)窯體的內(nèi)壁與外窯體的外壁，增強加熱效果，實現(xiàn)污染土壤快速有效處置。
[0015]4.本發(fā)明采用圓形螺桿型夾套形式的第一、第二出土器，出土冷卻過程中避免土壤與水的直接接觸，有效解決濕土容易導致螺桿推進器堵塞的問題。
[0016]5.本發(fā)明采用旋風除塵一二級噴淋一干燥一活性炭吸附/滑動弧降解的多段式一體化凈化工藝的非焚燒方式對熱脫附尾氣進行處置，處置過程不會產(chǎn)生二噁英等毒害物質(zhì)。
[0017]6.本發(fā)明自動控制系統(tǒng)與進料系統(tǒng)、熱脫附系統(tǒng)，以及出料系統(tǒng)連接，并采用聯(lián)控形式的設(shè)計，實現(xiàn)對脫附過程更加有效的監(jiān)測和控制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明裝置的示意圖；
其中，I為污染土壤預(yù)處理系統(tǒng)，2為進料傳送皮帶，3為進料斗，4為熱脫附系統(tǒng)，5為第一出土器，6為出料口除塵系統(tǒng)，7為出料傳送皮帶，8為旋風除塵器，9為噴淋塔，10為填料塔，11為沉降池，12為冷凝塔，13為澄清池，14為壓濾機，15為第二出土器，16為熱交換器，17為混合池。

【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明裝置包括污染土壤預(yù)處理系統(tǒng)1、進料系統(tǒng)、熱脫附系統(tǒng)4、出料系統(tǒng)、尾氣凈化系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)；所述的熱脫附系統(tǒng)4的一端設(shè)有進料口，另一端設(shè)有固體出料口、氣體出料口 ；污染土壤預(yù)處理系統(tǒng)I通過進料系統(tǒng)與熱脫附系統(tǒng)4的進料口相連，熱脫附系統(tǒng)4的固體出料口通過管道與出料系統(tǒng)相連，熱脫附系統(tǒng)4的氣體出料口通過管道與尾氣凈化系統(tǒng)的進口相連，自動控制系統(tǒng)采用聯(lián)控形式，對進料系統(tǒng)、熱脫附系統(tǒng)
4、出料系統(tǒng)進行控制，集成對土壤進料量、脫附溫度、升溫梯度、脫附爐體轉(zhuǎn)速、燃油風量、脫附氣氛、出料溫度進行控制；
所述的污染土壤預(yù)處理系統(tǒng)I包括篩分機、破碎機，使得污染土壤風干、篩分、破碎預(yù)處理后濕度小于20 % ,粒徑小于20mm ；
所述的進料系統(tǒng)包括進料傳送皮帶2、進料斗3 ;進料傳送皮帶2的一端與污染土壤預(yù)處理系統(tǒng)I的出料口相連，另一端與進料斗3的進口相連，進料斗3的出口與熱脫附系統(tǒng)4的進料口相連；
所述的進料傳送皮帶2配備有變速裝置，皮帶運轉(zhuǎn)速度通過變速裝置控制，皮帶機拖輪底部裝有稱重傳感器、稱重變送模塊，通過稱重傳感器、稱重變送模塊控制進料量； 所述的進料斗3內(nèi)上、下端各設(shè)有光點傳感器，對進料斗3內(nèi)物料料位進行掃描，當料位過高時，自動停止進料皮帶機運轉(zhuǎn)，當料位過低時，自動啟動進料皮帶機恢復(fù)運轉(zhuǎn)，并發(fā)出警報提醒現(xiàn)場操作人員恢復(fù)或停止往進料傳送皮帶2上進料，進料斗3內(nèi)設(shè)有星型鎖氣裝置，該星型鎖氣裝置為葉輪結(jié)構(gòu)，通過PLC控制系統(tǒng)直接采集工況數(shù)據(jù)，再輸出信號控制葉輪的轉(zhuǎn)速，由此控制進入熱脫附系統(tǒng)的土壤量；
所述的熱脫附系統(tǒng)4為雙層圓筒回轉(zhuǎn)窯式爐體，該爐體的軸線與水平面呈O度角設(shè)置，確保設(shè)備運行過程中保持穩(wěn)定，減少運行過程設(shè)備磨損和損耗，降低運行維護費用和維護成本；所述的雙層圓筒回轉(zhuǎn)窯式爐體內(nèi)外窯體同心同軸，污染土壤在內(nèi)外窯體之間的空隙部分進行熱脫附處置，內(nèi)外窯體之間的空隙部分高度為2(T35cm ;雙層圓筒回轉(zhuǎn)窯式爐體的熱源分別作用于內(nèi)窯體的內(nèi)壁與外窯體的外壁，增強加熱效果，實現(xiàn)污染土壤快速有效處置；雙層圓筒回轉(zhuǎn)窯式爐體的外窯體內(nèi)壁設(shè)多個抄板，抄板高度為l(T30cm，通過抄板作用實現(xiàn)土壤在回轉(zhuǎn)窯式爐體內(nèi)的行進運行；所述的雙層圓筒回轉(zhuǎn)窯式爐體材質(zhì)為310S不銹鋼，310S不銹鋼具有良好的抗氧化性、固溶狀態(tài)下無磁性、良好的可焊性、最高耐溫1200°C，在1150°C以下可連續(xù)使用；
所述的熱脫附系統(tǒng)4的熱源為油、氣兩用式，可根據(jù)場地條件選擇柴油或天然氣為熱源；
所述的出料系統(tǒng)包括第一出土器5、出料口除塵系統(tǒng)6、出料傳送皮帶7 ;第一出土器5的一端通過管道與熱脫附系統(tǒng)4的固體出料口相連，第一出土器5的另一端開有出料口，該出料口下方設(shè)有出料傳送皮帶7，且出料口設(shè)于出料口除塵系統(tǒng)6的吸風罩內(nèi)；
所述的出料口除塵系統(tǒng)6為附著式振動除塵器，包括吸風罩、抽風口 ；抽風口處設(shè)置篩網(wǎng)和多個噴嘴；通過風機作用，將粉塵引至抽風口，同時噴嘴啟動噴水，使揚塵粘附在篩網(wǎng)上，實現(xiàn)有效除塵，除塵后蒸汽通過煙?排放；
所述的尾氣凈化系統(tǒng)包括旋風除塵器8、第二出土器15、噴淋塔9、填料塔10、沉降池
11、混合池17、壓濾機14、澄清池13 ;旋風除塵器8設(shè)有進氣口、氣體出口、固體出口，旋風除塵器8的進氣口通過管道與熱脫附系統(tǒng)4的氣體出料口相連，旋風除塵器8的固體出口通過管道與第二出土器15的一端相連，第二出土器15的另一端開有出料口，該出料口設(shè)于出料口除塵系統(tǒng)6的吸風罩內(nèi)，該出料口的下方同時設(shè)有出料傳送皮帶7，旋風除塵器8的氣體出口通過管路與噴淋塔9的氣體進口相連，噴淋塔9的液體出口通過管路與沉降池11的進口相連，噴淋塔9的氣體出口通過管路與填料塔10的進口相連；沉降池11的固體出口通過管路與混合池17的進口相連，混合池17的出口通過管路與壓濾機14相連，壓濾機14的液體出口通過管道與澄清池13的進口相連，壓濾機14壓濾后產(chǎn)生的液體經(jīng)液體出口通過管道引入澄清池13，澄清池13內(nèi)澄清后液體經(jīng)澄清池13出口通過管道用于噴淋出料傳送皮帶7上的土壤；沉降池11的液體出口通過管路與熱交換器16的第一進口相連，熱交換器16的第二進口通過管路與冷凝塔12相連，熱交換器16的第一出口通過管路與噴淋塔9的液體進口相連，熱交換器的第二出口通過管路用于第一出土器5和第二出土器15夾套通循環(huán)水；
所述的第一出土器5、第二出土器15采用圓形螺桿型夾套形式，在螺桿推進器外圍設(shè)置夾套，該夾套通循環(huán)水，實現(xiàn)脫附后土壤的初步冷卻，冷卻過程避免土壤與水的直接接觸，有效解決濕土容易導致螺桿推進器堵塞的問題。
[0021]工作過程:利用上述裝置有機物污染土壤間接熱脫附處置方法，包括以下步驟: 步驟(I).污染土壤加入到污染土壤預(yù)處理系統(tǒng)經(jīng)風干、破碎、篩分預(yù)處理后，得到濕度小于20 %，粒徑小于20mm的污染土壤；
步驟(2).將步驟(I)預(yù)處理后的污染土壤通過進料系統(tǒng)輸送至熱脫附系統(tǒng)，400?600°C下脫附10?40min，得到脫附土壤與脫附廢氣；
步驟(3).脫附土壤通過出料系統(tǒng)出料；
步驟(4).脫附廢氣通過尾氣凈化系統(tǒng)采用旋風除塵一二級噴淋一干燥一活性炭吸附/滑動弧降解的多段式一體化凈化工藝，具體是:
脫附廢氣首先通過旋風除塵器分離出脫附廢氣中的揚塵，旋風除塵處理后的高溫尾氣通過噴淋塔液化尾氣中有機污染物，得到噴淋降溫后的尾氣與噴淋后的廢水；噴淋降溫后的尾氣依次經(jīng)噴淋過濾、冷凍干燥、活性炭吸附/滑動弧降解，去除有機污染物后，得到可達標排放的氣體；噴淋后的廢水通過沉降池沉淀、混合池攪拌處理后，經(jīng)壓濾機壓濾得到高濃度的壓縮濾餅。
[0022]實際運行處置表明:脫附溫度為400?600°C，脫附時間為10?40min的脫附條件下，裝置對土壤中多氯聯(lián)苯的去除效率達99 %以上。脫附后尾氣沒有檢出二噁英等毒害物質(zhì)，經(jīng)凈化工藝處置后達到國家排放標準。
[0023]上述實施例并非是對于本發(fā)明的限制，本發(fā)明并非僅限于上述實施例，只要符合本發(fā)明要求，均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種持久性有機物污染土壤間接熱脫附處置裝置，其特征在于該裝置包括污染土壤預(yù)處理系統(tǒng)、進料系統(tǒng)、熱脫附系統(tǒng)、出料系統(tǒng)、尾氣凈化系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)；污染土壤預(yù)處理系統(tǒng)通過進料系統(tǒng)與熱脫附系統(tǒng)的進料口相連，熱脫附系統(tǒng)的固體出料口通過管道與出料系統(tǒng)相連，熱脫附系統(tǒng)的氣體出料口通過管道與尾氣凈化系統(tǒng)的進口相連，自動控制系統(tǒng)采用聯(lián)控形式，對進料系統(tǒng)、熱脫附系統(tǒng)、尾氣凈化系統(tǒng)、出料系統(tǒng)進行控制； 所述的進料系統(tǒng)包括進料傳送皮帶、進料斗；進料傳送皮帶的一端與污染土壤預(yù)處理系統(tǒng)的出料口相連，另一端與進料斗的進口相連，進料斗的出口與熱脫附系統(tǒng)的進料口相連； 所述的出料系統(tǒng)包括第一出土器、出料口除塵系統(tǒng)、出料傳送皮帶；第一出土器的一端通過管道與熱脫附系統(tǒng)的固體出料口相連，第一出土器的另一端開有出料口，該出料口下方設(shè)有出料傳送皮帶，出料口設(shè)于出料口除塵系統(tǒng)的吸風罩內(nèi)； 所述的出料口除塵系統(tǒng)為附著式振動除塵器，包括吸風罩、抽風口 ；抽風口處設(shè)置篩網(wǎng)和多個噴嘴； 所述的尾氣凈化系統(tǒng)包括旋風除塵器、第二出土器、噴淋塔、填料塔、沉降池、混合池、壓濾機、澄清池；旋風除塵器設(shè)有進氣口、氣體出口、固體出口，旋風除塵器的進氣口通過管道與熱脫附系統(tǒng)的氣體出料口相連，旋風除塵器的固體出口通過管道與第二出土器的一端相連，第二出土器的另一端開有出料口，該出料口設(shè)于出料口除塵系統(tǒng)的吸風罩內(nèi)，該出料口的下方同時設(shè)有出料傳送皮帶，旋風除塵器的氣體出口通過管路與噴淋塔的氣體進口相連，噴淋塔的液體出口通過管路與沉降池的進口相連，噴淋塔的氣體出口通過管路與填料塔的進口相連；沉降池的固體出口通過管路與混合池的進口相連，混合池的出口通過管路與壓濾機的進口相連，壓濾機的液體出口通過管道與澄清池的進口相連，壓濾機壓濾后產(chǎn)生的液體經(jīng)液體出口通過管道引入澄清池，澄清池內(nèi)澄清后液體經(jīng)澄清池出口通過管道用于噴淋出料傳送皮帶上的土壤；沉降池的液體出口通過管路與熱交換器的第一進口相連，熱交換器的第二進口通過管路與冷凝塔相連，熱交換器的第一出口通過管路與噴淋塔的液體進口相連，熱交換器的第二出口通過管路與第一出土器、第二出土器的夾套相連，用于第一出土器和第二出土器夾套通循環(huán)水。
2.如權(quán)利要求1所述的一種持久性有機物污染土壤間接熱脫附處置裝置，其特征在于所述的熱脫附系統(tǒng)為雙層圓筒回轉(zhuǎn)窯式爐體，該爐體的內(nèi)外窯體同心同軸，熱源分別作用于內(nèi)窯體的內(nèi)壁與外窯體的外壁。
3.如權(quán)利要求1所述的一種持久性有機物污染土壤間接熱脫附處置裝置，其特征在于所述的雙層圓筒回轉(zhuǎn)窯式爐體的軸線與水平面呈O度角設(shè)置。
4.如權(quán)利要求2所述的一種持久性有機物污染土壤間接熱脫附處置裝置，其特征在于雙層圓筒回轉(zhuǎn)窯式爐體的外窯體內(nèi)壁設(shè)多個抄板，抄板高度為l(T30cm。
5.如權(quán)利要求2所述的一種持久性有機物污染土壤間接熱脫附處置裝置，其特征在于所述的雙層圓筒回轉(zhuǎn)窯式爐體為310S不銹鋼。
6.如權(quán)利要求2所述的一種持久性有機物污染土壤間接熱脫附處置裝置，其特征在于所述的雙層圓筒回轉(zhuǎn)窯式爐體熱源為油、氣兩用式。
7.如權(quán)利要求1所述的一種持久性有機物污染土壤間接熱脫附處置裝置，其特征在于所述的進料斗內(nèi)設(shè)有星型鎖氣裝置，該星型鎖氣裝置為葉輪結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1所述的一種持久性有機物污染土壤間接熱脫附處置裝置，其特征在于第一出土器、第二出土器均采用圓形螺桿型夾套形式，在螺桿推進器外圍設(shè)置夾套。
9.利用如權(quán)利要求1所述的一種持久性有機物污染土壤間接熱脫附處置裝置對有機物污染土壤間接熱脫附處置方法，其特征在于該方法包括以下步驟: 步驟(I).污染土壤加入到污染土壤預(yù)處理系統(tǒng)經(jīng)風干、破碎、篩分預(yù)處理后，得到濕度小于20 %，粒徑小于20mm的污染土壤； 步驟(2).將步驟(I)預(yù)處理后的污染土壤通過進料系統(tǒng)輸送至熱脫附系統(tǒng)4，400?600°C下脫附10?40min，得到脫附土壤與脫附廢氣； 步驟(3).脫附土壤通過出料系統(tǒng)出料； 步驟(4).脫附廢氣通過尾氣凈化系統(tǒng)采用旋風除塵一二級噴淋一干燥一活性炭吸附/滑動弧降解的多段式一體化凈化工藝，具體是: 脫附廢氣首先通過旋風除塵器分離出脫附廢氣中的揚塵，旋風除塵處理后的高溫尾氣通過噴淋塔液化尾氣中有機污染物，得到噴淋降溫后的尾氣與噴淋后的廢水；噴淋降溫后的尾氣依次經(jīng)噴淋過濾、冷凍干燥、活性炭吸附/滑動弧降解，去除有機污染物后，得到可達標排放的氣體；噴淋后的廢水通過沉降池沉淀、混合池攪拌處理后，經(jīng)壓濾機壓濾得到高濃度的壓縮濾餅。
10.如權(quán)利要求3所述的有機物污染土壤間接熱脫附處置方法，其特征在于進料系統(tǒng)包括進料傳送皮帶、進料斗；出料系統(tǒng)包括第一出土器、出料口除塵系統(tǒng)、出料傳送皮帶；尾氣凈化系統(tǒng)包括旋風除塵器、第二出土器、噴淋塔、填料塔、沉降池、混合池、壓濾機、澄清池。
【文檔編號】B09C1/06GK104226681SQ201410474990
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】張文輝, 章偉鵬, 戴綦文, 元妙新, 郭海峰, 張昊甲 申請人:杭州大地環(huán)保工程有限公司