[实用新型]一种热脱附处理有机污染土壤及脱附废气处理的系统

说明书

本实用新型公开一种热脱附处理有机污染土壤及脱附废气处理的系统，包括热力焚烧器、脱附烟气调温装置、热脱附反应器、除尘器、换热/汽水分离器、吸收反应器、星形卸料器、土壤冷却器；含有机污染物的吸收剂作为燃料，热力焚烧实现有机物污染物分解和无害化处理；焚烧产生的高温烟气作为有机污染物土壤热脱附修复热载体；利用燃料油对有机物具有高溶解能力的特性，以燃料油作为吸收剂吸收净化脱附废气中的有机污染物，净化气体达标排放；本实用新型实现有机污染物的热脱附、脱附废气中污染物的吸收净化、有机污染物的彻底分解，燃料油具备吸收剂和燃料两种功能，本实用新型流程短、能耗低、设备简单、成本低。

技术领域

本实用新型属于污染土壤的再生领域，特别涉及一种热脱附处理有机污染土壤及脱附废气处理的系统。

背景技术

我国土壤污染问题十分突出，修复技术需求迫切。污染土壤可分为有机污染土壤和无机污染土壤两类，根据有机污染物性质，从技术原理角度，有机污染土壤修复技术主要包括热脱附、蒸汽提取、化学氧化/还原、固定/稳定化法、焚烧法、微生物法、植物修复法等。热脱附技术是一项有效的有机污染土壤修复方法之一，采用不同的热源，通过加热的方式将有机污染土壤加热至接近或超过有机物的沸点，使有机污染物从土壤中挥发和分离，然后再对脱附废气进行处理，达到修复的目的。热脱附法可有效的去除土壤中的挥发性、半挥发性有机污染物，如：挥发性有机物（VOCs）、多环芳烃（PAHs）、多氯联苯（PCBs）等。这项技术始于20世纪80年代，在美国有机污染土壤采用热脱附技术进行修复的比例达到70%以上；而在我国，热脱附技术刚处于起步阶段。现有热脱附修复有机污染土壤技术主要区别在于采用的热源与燃料、能量回收与节能方式、脱附废气的处理与处置方式等方面。

热源与燃料是决定修复的成本和可行性的主要方面，低成本、易获取的热源与燃料有利于技术的实施与推广。现有技术采用的热源与燃料包括：（1）脱附有机污染物作为燃料产生的燃烧尾气（CN 106216382 A），（2）电能、天然气或热烟气（CN 104971819 A、CN106140801 A、CN105964671 A，CN106 799392 A、CN101972773 B、 CN102069088 B），（3）高温烟气、高温空气、高温蒸汽或高温液体等余热（CN 104307865 A），（4）天然气、生物质燃料等（CN104646409 A），（5）煤、液化气或天然气（CN 101530858A、CN104 759464 A），（6）燃气与脱附废气混合燃烧高温烟气（CN103962374 A），（7）电厂清洁尾气（CN101947543 B）。现有技术一般以天然气等气体燃料、煤等固体燃料、生物质燃料等液体燃料作为燃料燃烧，产生高温气体用于脱附，或直接采用电解热实现热脱附，其中气体燃料在实际应用中存在成本较高，来源受限，不利于现场修复使用的问题；液体燃料运输方便，但如果仅将液体燃料用于产生高温气体，则存在成本较高的问题；固体燃料成本较低，但存在燃烧装置复杂，产生的高温气体杂质含量高，后续净化困难的问题。如申请公布号为CN106140801 A的中国发明专利公开了一种有机物污染土壤的修复方法，以热脱附装置的热尾气预热重污染土壤，天然气燃烧装置的热烟气为热源，通过间接加热对重污染土壤进行热脱附处理，然后在与轻污染土壤混合后进行低温热解析，脱附产生的含有机污染物废气与天然气混合燃烧，从而达到分解的目的，该技术存在的问题是废气引入燃烧系统后会影响天然气的燃烧工艺条件，不利于燃烧过程的控制。申请公布号为CN 106216382 A的中国发明专利公开了一种有机污染土壤热脱附处理系统及方法，利用脱附有机污染物燃烧产生载热气体，载热气体与脱附废气进行热交换，部分或全部进入脱附系统通过间接加热脱附污染土壤。该系统利用脱附产生的废气作为能源，除系统启动阶段外不外加燃料，对于脱附废气热值足够高的高浓度有机物污染土壤，具有高效节能的效果，但如果土壤中有机污染物浓度较低，脱附废气不足以自主燃烧，并为脱附提供足够热量时，系统应用受到限制。目前未见公开将液体燃料作为脱附废气净化吸收剂，以及将液体燃料与脱附有机污染物混合物作为燃料的技术方案。