[发明专利]一种污染土壤热脱附废水零排放系统及方法

说明书

本发明属于土壤修复技术领域，具体涉及一种污染土壤热脱附废水零排放系统，包括污泥浓缩装置以及沿废水流通方向依次连接的重金属捕捉反应器、高效氧化反应器、炭强化吸附反应器、纳滤装置和热脱附燃烧室；重金属捕捉反应器的出泥口与污泥浓缩装置连接；纳滤装置的纳滤产水出口与热脱附燃烧室的水喷入管连通。本发明还提供一种污染土壤热脱附废水零排放的方法，对热脱附系统废水进行重金属捕捉、多级高级氧化、炭强化吸附反应、纳滤装置过滤后，将处理后的达标废水代替一部分燃烧调节冷风全部喷入间热热脱附燃烧室中，对燃烧室进行高温热烟气进行温度调节。本发明可以将热脱附废水中的有机污染物全部分解，真正意义上实现废水零排放。

技术领域

本发明属于土壤修复技术领域，具体涉及一种污染土壤热脱附废水零排放系统及方法。

背景技术

废水零排放是指工业水经过重复使用后，将这部分含盐量和污染物高浓缩成废水全部（99%以上）回收再利用，或者使用压滤机过滤出不溶于水的物质后循环使用，无任何废液排出工厂。水中的盐类和污染物经过浓缩结晶或压滤废渣以固体形式排出送垃圾处理厂填埋或将其回收作为有用的化工原料。

目前在土壤修复领域中，针对有机污染土壤及含汞污染土壤，越来越多采用热脱附技术进行针对性修复，但更多将关注点放在污染物受热蒸发相变的工艺以及热脱附尾气的达标排放上，热脱附高温尾气需要降温冷凝等一系列手段尾气才能达标排放；而污染物则以液相形式存在系统废水中，若直接排放，对自然环境危害大。有机污染土壤热脱附的废水是在污染土壤热脱附后的尾气净化过程中产生的废水，其来源于尾气的喷淋降温、尾气冷凝、絮凝沉淀、气浮等多相分离工序中。热脱附的废水的污染成分复杂，与热脱附系统处理的污染土壤类型一致，一般污染类型多为苯系物、多环芳烃类（如苯并(a)芘、苯并(a)蒽、二苯并(a,h)蒽等）、石油烃、含氯化合物（如硝基氯苯、六氯苯、六氯化苯、二氯苯、DDT等）以及重金属（如汞），此类污染类型复杂的废水采用的处理工艺较为复杂，且处理难度大，处理成本高。

目前，有机废水处理方法多采用物理化学方法、生物化学方法以及深度处理方法。针对有机废水中有机污染物普遍采用生物化学方法，但针对多环芳烃及含氯有机物氧化效果差；针对有机废水中的重金属（汞）污染物普遍采用物理化学方法，如采用混凝沉淀工艺对重金属进行捕捉和去除。在土壤修复热脱附技术中，目前尚没有专门针对热脱附系统废水处理的工艺，多借鉴化工行业有机废水处理工艺，一般采用“混凝沉淀+高级氧化+活性炭过滤”将废水处理达到一定标准即作为场地用水进行处理后的污染土壤降温加湿用水或者场地冲洗用水，处理后废水无法做到有效的零排放；尤其是热脱附后废水的污染成分复杂，该类组合处理工艺的针对性不强，对复杂污染物（如多环芳烃、含氯化合物）的去除效果较差，为达标排放往往会增加处理难度和处理成本，最终处理后的废水的有效处置无法得到有效保证。

鉴于目前污染土壤间接热脱附的废水净化处理系统及方法的种种不足与局限，有必要设计一种经济适用、高效节能的污染土壤间接热脱附的废水零排放系统及方法，以克服上述缺陷。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种污染土壤热脱附废水零排放系统及方法，可以将热脱附废水中的有机污染物全部分解，实现热脱附尾气净化系统废水零排放，从而真正实现节能环保。

为实现上述目的，本发明的技术方案为一种污染土壤热脱附废水零排放系统，包括污泥浓缩装置以及沿废水流通方向依次连接的重金属捕捉反应器、高效氧化反应器、 炭强化吸附反应器、纳滤装置和热脱附燃烧室；所述重金属捕捉反应器的出水口与所述高效氧化反应器的进水口连通，所述重金属捕捉反应器的出泥口与所述污泥浓缩装置连接；所述纳滤装置的纳滤产水出口与所述热脱附燃烧室的水喷入管连通。

进一步地，所述重金属捕捉反应器内分为絮凝反应区和沉淀区，所述沉淀区的进水口与所述絮凝反应区的出水口连通，所述沉淀区的出水口与所述高效氧化反应器的进水口连通，所述沉淀区的出泥口与所述污泥浓缩装置连接。

更进一步地，所述沉淀区内设有折流板。