[发明专利]一种高浓度石油污染土壤的清洗-热处理耦合工艺

权利要求书

1.一种高浓度石油污染土壤的清洗-热处理耦合工艺，其特征在于：利用不含表面活性剂类药剂的清洗体系对待处理高浓度石油污染土壤进行清洗预处理，通过考察高浓度石油污染土壤的粒径组成变化、污油分布变异系数、中低碳数污油组分含量及土壤含水量指标变化，判定处置工艺变更时间节点；再耦合热脱附处置方式，进而实现对待处理高浓度石油污染土壤治理；

所述判定处置工艺变更时间节点满足下述四种参数要求为：

① 经过清洗预处理后，高浓度石油污染土壤的粒径组成变化：高浓度石油污染土壤中石砾组分与粗砂粒中大粒径组分吸附的污油残留量占初始含量的30%~40%，其中高浓度石油污染土壤中石砾组分的粒径＞2.0 mm，粗砂粒中大粒径组分粒径为2.0 mm≥粒径≥1.0mm；

② 经过清洗预处理后，污油分布变异系数：清洗预处理后单位质量高浓度石油污染土壤样品的污油含量的变异系数≤10%，其中高浓度石油污染土壤样品数≥20；

③ 经过清洗预处理后，中低碳数污油组分含量：污油烃类组成中，C₅～C₁₂碳数范围石油烃的洗脱率达到60%~80%，且C₁₃～C₂₈洗脱率达到20%~40%；

④ 经过清洗预处理后，土壤含水量：高浓度石油污染土壤含水量调整为5%~12%。

2.根据权利要求1所述的高浓度石油污染土壤的清洗-热处理耦合工艺，其特征在于：所述不含表面活性剂类药剂的清洗体系为由含油无机盐助剂的碱性热水溶液组成；其中，含油无机盐助剂为0.5~2.0 mol/L Na₂CO₃或NaHCO₃，所述不含表面活性剂类药剂的清洗体系pH为11~13，热水温度为65-85℃。

3.根据权利要求1所述的高浓度石油污染土壤的清洗-热处理耦合工艺，其特征在于：所述不含表面活性剂类药剂的清洗体系温度为65~85℃，待处理高浓度石油污染土壤固体的重量W与不含表面活性剂类药剂的清洗体系的体积V比例为1:5~1:8，其中，重量W的单位为g，体积V的单位为mL。

4.根据权利要求1所述的高浓度石油污染土壤的清洗-热处理耦合工艺，其特征在于：所述清洗预处理后依据残留污油的馏分监测参数，选择热脱附处置温程参数，具体包括：

① 当≤350℃的污油馏分含量占总污油含量比例≥30%时，采用450℃~500℃热脱附温度进行热脱附处理；

② 当≤350℃的污油馏分含量占总污油含量比例＜30%时，采用先350℃~400℃热脱附处理，再500℃~550℃热脱附处理，并交替循环进行的模式，每种温程的单处理周期为5~10min。

5.根据权利要求4所述的高浓度石油污染土壤的清洗-热处理耦合工艺，其特征在于：步骤①和步骤②两种温程控制的升温速率为8℃/min~15℃/min，载气选择为氮气，载气流速为250 mL/min ~350 mL/min，热脱附处理总停留时间依据油污土壤的脱油处理目标与污油特性，通过热脱附小试试验确定。

6.根据权利要求1所述的高浓度石油污染土壤的清洗-热处理耦合工艺，其特征在于：清洗预处理后进行湿法筛分分离，收集1 mm粒径的组分进行热脱附处置，从而完成清洗-热处理的耦合处置过程。