[发明专利]一种原位土壤加热装置及具有其的原位加热土壤去污装置

说明书

技术领域

本发明涉及土壤去污领域，具体地说涉及一种原位土壤加热装置及具有其的原位加热土壤去污装置。

背景技术

我国改革开放以来，因化工企业搬迁遗留了大量受污染的工业场地，污染企业搬迁引发的环境污染事故和对人体健康伤害的事件也时有发生，已成为城市土地开发引发环境纠纷的主要因素之一。化工企业排放的污染物苯、甲苯等苯系物及农业上应用的有机氯类农药对土壤的污染也逐渐增多。而石油工业的发展则带来了汽油、由柴油等挥发性(VOCs)和半挥发性有机物(SVOCs)带来的溢油事故，如输油管线破裂，储油槽渗漏等引发的土壤环境污染问题。如果这些污染物质残留在土壤中，必将进一步进入水体、大气及食物链中，会对生态环境及人体健康带来极大的危害。

目前，对土壤中污染物的去除有多种方法，如挖掘后焚烧、原位砖化、生物处理、化学添加剂或钝化等。尽管这些方法成功用于某些实例，但是由于其费用昂贵且存在一定不足，因此在大范围的土壤污染治理中不切实际。而土壤气相抽提技术是一种利用物理方法，利用物理方法去除不饱和土壤中挥发性有机物，用真空设备产生负压驱使空气流过土壤孔隙，从而夹带挥发性有机物流向抽取系统，并将这些挥发性的有机物抽提到地面后收集和处理的一种技术。原位土壤气提技术适用于处理亨利系数大于0.01或者蒸汽压大于66.66Pa的挥发性有机化合物，如挥发性有机卤代物或非卤代物，也可用于去除土壤中的油类、重金属、多环芳烃或二噁英等污染物土壤气相抽提技术可有效去除易挥发性有机污染物，但对于沸点较高的半挥发性有机污染效果较差。热处理强化技术，一般是指通过直接或间接热交换，将污染介质及其所含的有机污染物加热到足够的温度，使有机污染物从污染介质挥发或分离出来的过程。一般原位热处理技术都与土壤气提技术结合来实现对场地的修复。利用热强化技术对土壤加热，可改善土壤特性，提高土壤的渗透性及污染物的传质速度，热处理技术与SVE技术相结合，可增强SVE系统的处理能力，加快场地的治理速度。

如中国专利文献CN102513347A公开了一种原位热强化组合土壤气相抽提技术治理污染土壤的方法，该方法包括：在污染土壤区域中形成一定形式的土层开口作为加热井、抽提井，加热井中安放的加热器部件，由地表供电系统提供所需电源，使加热器部件加热并将其热量传递给邻近土壤，加热土壤降低污染物水平，加热产生的尾气由真空系统对抽提井抽提作用来实现，收集后的尾气传输到污染物地表收集及处理设施，经处理后达标排放。

但是在上述专利文献中存在以下不足之处：当其采用四边形布局形式时，相互并联或串联的多个加热井之间采用导线电缆连接，即当设置多个所述加热井时，每个加热井中单独安放加热器部件进行独自加热，然后每个加热器部件之间再通过导线电缆连接，如此设置加热结构不仅增加了元件数量导致该去污方法的使用成本相当高，而且还增加了安装难度，消耗较大的安装人力。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中对每个加热井采用单独的加热部件独自加热导致安装复杂且使用成本高的缺陷；进而提供一种易于安装且使用成本低的原位土壤加热装置，以及具有该原位土壤加热装置的原位加热土壤去污装置。

为解决上述技术问题，本发明的一种原位土壤加热装置，包括对进入其内的空气和/或燃气进行加热的加热结构，分布在土壤污染区域内的若干分散热井，以及将所述加热结构与所述分散热井连通，将加热后的空气和/或燃气的热量传递给所述分散热井的连通管。

所述加热结构的加热管道的入口处连通有燃气注入通道和空气注入通道，所述燃气和所述空气混合后采用点火结构点火点燃加热。

所述点火结构设为集中点火结构。

所述连通管为保温管道。

所述保温管道采用直线距离短的设置方式将所述加热结构的出气口和所述分散热井的入口端连通。

一种原位加热土壤去污装置，包括对污染土壤进行加热的加热结构，对加热产生的尾气进行抽提的真空抽提结构，以及对收集后的尾气进行处理的尾气处理装置；所述加热结构为上述的原位土壤加热装置。

所述真空抽提结构包括若干抽提井，以及通过所述抽提井对所述尾气进行收集抽提并输送至所述尾气处理装置的抽提系统。

所述抽提井围绕所述分散热井周向设置。

所述污染土壤的外边界处设有周向均布的多个所述抽提井。

所述分散热井和所述抽提井在所述污染土壤中以竖直和/或水平和/或倾斜方式布置。

所述分散热井和所述抽提井上成型有若干透气孔。