[实用新型]一种分段式热修复有机污染土壤的装置

说明书

本实用新型涉及一种分段式热修复有机污染土壤的装置，属于土壤修复领域。有机污染土壤送入搅拌式预热装置，与装置内的循环换热介质进行间接换热，有机污染土壤不断被搅拌加热，加热过程中土壤中的水分和轻质有机污染物析出，经由冷凝装置A冷凝后送入不凝气储罐进行储存；预热后的土壤送入热解析装置，与来自燃烧换热器的高温不凝气进行直接接触式换热，预热土壤被加热至较高温度，土壤内剩余的有机污染物发生热解析反应，解析气体产物送入冷凝装置B进行冷凝，冷凝液进入冷凝液储罐，热解析后的高温土壤送入颗粒床空气冷却装置，高温土壤内剩余的微量有机物与空气中的氧气发生微燃烧反应并被空气冷却降温，最终以低温清洁土壤的形式排出。

技术领域

本实用新型属于土壤修复领域，具体涉及一种分段式热修复有机污染土壤的装置及方法。

背景技术

随着我国城市化和工业化进程的加快，有机污染土壤所占比例逐年升高，高有机物含量土壤会随农业种植将污染物转移至农作物，再通过食物链进入人体，严重危害人体健康。因此，土壤污染的治理已经刻不容缓。

目前有机污染土壤的热修复方式主要采用焚烧技术和热解析技术，焚烧处理设备配套设施复杂、占地大、投资及运行费用高；热解析法被认为是处理有机污染土壤较为清洁的技术之一，而常规热解析法存在着换热效率低、过程能量消耗过高等难题，目前已严重制约着该技术的发展。

实用新型内容

为克服现有生产工艺的不足，本实用新型提供一种分段式热修复有机污染土壤的装置及方法，将有机污染土壤内蕴含的能量用于其分级热处理，降低过程能耗，减少过程污染物的产生量，大幅降低运行费用，方便其在工业上应用。

本实用新型的技术方案：

一种分段式热修复有机污染土壤的装置，该装置包括搅拌式预热装置1，冷凝装置A2，不凝气储罐3，燃烧换热器4，冷凝装置B5，冷凝液储罐6，热解析装置7，颗粒床空气冷却装置8和烟气洗涤装置9；

搅拌式预热装置1的气体出口连接冷凝装置A2，搅拌式预热装置1内设有循环换热介质流通通道，用于接收来自冷凝装置B5的高温循环换热介质，并将放热后的低温循环换热介质通入冷凝装置B5，搅拌式预热装置1的预热土壤出口连接热解析装置7；

冷凝装置A2的出口连接不凝气储罐3；

不凝气储罐3接收来自冷凝装置A2及冷凝装置B5的不凝气并储存，不凝气储罐3的低温不凝气出口连接燃烧换热器4；

燃烧换热器4内设有换热管束，换热管束内接收来自不凝气储罐3的低温不凝气，换热管束外接收来自冷凝液储罐6的液态焦油及颗粒床空气冷却装置8的预热空气，燃烧换热器4的高温不凝气出口连接热解析装置7，烟气出口连接烟气洗涤装置9；

冷凝装置B5内设有冷凝管束，冷凝管束内部流通来自搅拌式预热装置1的低温循环换热介质，冷凝管束外部流通来自热解析装置7的热解析高温气体产物，冷凝装置B5的冷凝液出口连接冷凝液储罐6；

冷凝液储罐6内部进行液态焦油与水的分离，分离后的液态焦油送入燃烧换热器4；

热解析装置7的高温土壤出口连接颗粒床空气冷却装置8；

颗粒床空气冷却装置8设有外部空气入口及预热空气出口。

一种分段式热修复有机污染土壤的方法，将有机污染土壤内蕴含的能量用于其分级热处理，步骤如下：

Ⅰ搅拌干燥阶段：待处理的有机污染土壤送入搅拌式预热装置1，与来自冷凝装置B5的高温循环换热介质进行间接换热，有机污染土壤不断被搅拌加热，加热过程中有机污染土壤内部析出的气体经冷凝装置A2冷凝后送入不凝气储罐3进行储存，换热后的低温循环换热介质，送入冷凝装置B5进行蓄热；