污染場地異位熱脫附技術(shù)

技術(shù)名稱技術(shù)名稱：異位熱脫附，英文名稱：Ex-Situ1.2多氯聯(lián)苯）和汞。1..3應用制條件：不適用于無機物污染土壤（汞除外也不適用于腐蝕性有機物、活性氧化劑和還原劑含量較高的土壤。1.3技術(shù)介紹原理：通過直接或間接加熱，將污染土壤加熱至目標污染物的沸點以上，通過控制系統(tǒng)溫度和物料停留時間有選擇地促使污染物氣化揮發(fā)，使目標污染物與土壤顆粒分離，去除。異位熱脫附系統(tǒng)可分為直接熱脫附和間接熱脫附，也可分為高溫熱脫附和低溫熱脫附。（1）直接熱脫附由進料系統(tǒng)、脫附系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)組成。進料系統(tǒng)：通過篩分、入熱轉(zhuǎn)窯后與熱轉(zhuǎn)窯燃燒器產(chǎn)生的火焰直接接觸被均勻加熱至目標污染物氣化的溫度以上，達到污染物與土壤分離的目的。尾氣處理系統(tǒng)：富集氣化污染物的尾氣通過旋風除塵、焚燒、冷卻降溫、布袋除塵、堿液淋洗等環(huán)節(jié)去除尾氣中的污染物。（2）間接熱脫附由進料系統(tǒng)、脫附系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)組成。與直接熱脫附的區(qū)別在于脫附系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)脫附系統(tǒng)燃燒器產(chǎn)生的火焰均勻加熱轉(zhuǎn)窯外部污染土壤被間接加熱至污染物的沸點后污染物與土壤分離廢氣經(jīng)燃燒直排尾氣處理系統(tǒng)富集氣化污染物的尾氣通過過濾器冷凝器超濾設(shè)備等環(huán)節(jié)去除尾氣中的污染物氣體通過冷凝器后可進行油水分離，濃縮、回收有機污染物。等；脫附系統(tǒng)：回轉(zhuǎn)干燥設(shè)備或是熱螺旋推進設(shè)備；尾氣處理系統(tǒng)：旋風除塵器、二燃室、冷卻塔、冷凝器、布袋除塵器、淋洗塔、超濾設(shè)備等。熱脫附技術(shù)關(guān)鍵參數(shù)或指標主要包括土壤特性和污染物特性兩類。（a）土壤質(zhì)地：土壤質(zhì)地一般劃分為沙土、壤土、粘土。沙土質(zhì)疏松，對液體物質(zhì)的吸附力及保水能力弱受熱易均勻故易熱脫附粘土顆粒細性質(zhì)正好相反不易熱脫附。約在（c）土壤粒徑分布：如果超過200排出，導致氣體處理系統(tǒng)超載。最大土壤粒徑不應超過5（a）污染物濃度：有機污染物濃度高會增加土壤熱值，可能會導致高溫損害熱脫附設(shè)備甚至發(fā)燃燒爆炸排氣中有機物濃度要低于爆炸下限5%有機含量高于1-3%的土壤不適用于直接熱脫附系統(tǒng)，可采用間接熱脫附處理。（b）沸點范圍：一般情況下，直接熱脫附處理土壤的溫度范圍為150-650℃，間接熱脫附處理土壤溫度為（c）二噁英的形成：多氯聯(lián)苯及其它含氯化合物在受到低溫熱破壞時或者高溫熱破壞后低溫過程易生產(chǎn)二噁英故在廢氣燃燒破壞時還需要特別的急冷裝置使高溫氣體的溫度迅速降低至1.4異位熱脫附技術(shù)應用前需要識別土壤污染物的類型及其濃度了解土壤質(zhì)地粒徑分布和濕度等參數(shù)同時還需要確定場地信息處理土壤體積項目周期和處理目標等此外，還需要考慮是否有足夠的空間進行土壤預處理，公用設(shè)施（燃料、水、電）是否滿足要求，以及管理部門和當?shù)厝罕妼崦摳郊夹g(shù)的接受程度等。1.5（1）土壤挖掘：對地下水位較高的場地，挖掘時需要降水使土壤濕度符合處理要求；（2）土壤預處理：對挖掘后的土壤進行適當?shù)念A處理，例如篩分、調(diào)節(jié)土壤含水率、磁選等（3壤熱脫附處理根據(jù)目標污染物的特性調(diào)節(jié)合適的運行參（脫附溫度停留時間等，使污染物與土壤分離（4）收集脫附過程產(chǎn)生的氣體，通過尾氣處理系統(tǒng)對氣體進行處理后達標排放。1.6根據(jù)熱脫附裝置的工藝流程和設(shè)備的運行狀況和特點，制定完善的設(shè)備維護和保養(yǎng)制度并編制相應的維修和保養(yǎng)手冊確保裝置的穩(wěn)定和安全運行系統(tǒng)中熱脫附的爐體燃燒腔體煙氣管道急冷和中和裝置布袋除塵器及引風機等主要設(shè)備應作為維護的重點部位設(shè)備系統(tǒng)應建立大修制度大修周期應按系統(tǒng)設(shè)備的實際運行時間確定一般大修周期不應超過1年。熱脫附裝置自動化程度高，一般采用系統(tǒng)（程序邏輯控制系統(tǒng)）對污染土壤進出料和熱脫附過程等進行控制，對如進料速率、供油速度、加熱溫度、氧氣含量、CO濃度、濃度及停留時間等重要參數(shù)進行監(jiān)控。1.7異位熱脫附技術(shù)的處理周期可能為幾周到幾年實際周期取決于以下因素（1染土壤的體積（2污染土壤及污染物性質(zhì)（3設(shè)備的處理能力一般單臺處理設(shè)備的能力在噸/小時；間接熱脫附的處理能力相對較小，一般影響異位熱脫附技術(shù)處置費用的因素有（1處置規(guī)模2進料含率（3料類本約為2美元/年期間，約有70個美國超級基金項目采用異位熱脫附作為主要的修復技術(shù)。部分國外應用案例信息見表3-1。表3-1序號 場地名稱 目標污染物 規(guī)模工業(yè)乳膠超級基金場地 31 美國新澤西州 m2 FCX華盛頓超級基金場地 海軍航空站塞西基地3 美國福羅里達州 石油烴和氯代溶劑 美國某雜酚油生產(chǎn)廠 34 路易斯安那州 多環(huán)芳烴類污染物 m5 美國西部某農(nóng)藥廠 汞 噸1.9我國對異位熱脫附技術(shù)的應用處于起步階段，已有少量應用案例。（1）工程背景：某兩個退役化工廠曾大規(guī)模生產(chǎn)農(nóng)藥、氯堿、精細化工、高分子材料等近百個品種經(jīng)場地調(diào)查與風險評估發(fā)現(xiàn)兩個廠區(qū)內(nèi)土壤及廠區(qū)毗鄰河道底泥均受到以和為主的復合有機污染，開發(fā)前需要進行修復。萬烴等其中二甲苯最高濃度為244g/k修復標值為699g/kg毒蜱最高濃度90046（4）土壤理化特征：現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果顯示，污染土壤主要為粉土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土和粉砂，含水率（5技術(shù)選擇綜合以上污染物特性污染物濃度土壤特征以及項目開發(fā)建設(shè)需求，異位熱脫附技術(shù)對污染物的去除效率可達的復合污染土壤。3-1所示。VOCs污染土土壤污染土挖掘

圖3-150mm的土塊直接被送入回轉(zhuǎn)窯，超規(guī)格的土塊經(jīng)過破碎后再次返回振蕩篩進行篩分。2）回轉(zhuǎn)窯加熱階段：將污染土壤均勻加熱到設(shè)定的溫度（30050℃并按照設(shè)定速率向窯尾輸送，在此期間土壤中的污染物充分氣化揮發(fā)。3）尾氣處理階段：尾氣處理系統(tǒng)包括二燃室、急冷塔、布袋除塵器和酸性氣體洗滌塔等。煙囪上裝有煙氣實時在線監(jiān)測裝置，經(jīng)過處理后的尾氣達標排放。表3-2指標說