[发明专利]一种用于有机污染土壤修复原地热脱附的方法

权利要求书

1.一种用于有机污染土壤修复原地热脱附的方法，其特征在于，所述的方法通过原地热脱附系统进行；所述的原地热脱附系统包含加热供能单元、抽提单元、废气处理单元、废水处理单元、监测控制单元以及待修复土壤体单元；

所述的加热供能单元包含：燃料储罐、燃料输送设备、燃烧器、加热管和余热回收加热管；

所述的抽提单元包含抽提管、一级气水分离器、冷却塔、二级气水分离器和抽提真空泵；

所述的待修复土壤体单元，按位置不同分为原位水平式土壤体单元和异位堆体式土壤体单元两种。

2.根据权利要求1所述的用于有机污染土壤修复原地热脱附的方法，其特征在于，所述的加热供能单元中，燃料输送设备包含输送管道，若干燃烧器在同侧的一端通过输送管道并联再与燃料储罐连接，燃烧器的另一端设有燃烧室，燃烧室的另一端与加热管连接，加热管的下游与余热回收加热管连接，余热回收加热管的另一端设有收集管，收集管与排放风机连接，排放风机的另一端设有燃烧废气排气筒。

3.根据权利要求2所述的用于有机污染土壤修复原地热脱附的方法，其特征在于，所述的加热供能单元中，燃料储罐储存柴油或天然气，通过输送管道分发至各燃烧器内，燃烧器内的燃料经喷嘴喷至燃烧室内形成雾滴或气体，与燃烧室内空气进行混合，经燃烧器点火引燃后产生高温烟气，高温烟气通过管道进入加热管以及其下游的余热回收加热管，通过与土壤间接接触达到换热效果，燃烧后的高温烟气尾气经收集排入大气。

4.根据权利要求1所述的用于有机污染土壤修复原地热脱附的方法，其特征在于，所述的抽提单元中，抽提管的一端位于待修复土壤体单元内，另一端与一级气水分离器连接，一级气水分离器依次与冷却塔和二级气水分离器连接，二级气水分离器与抽提真空泵和废气处理单元依次连接，废气处理单元的末端设有热脱附废气排气筒。

5.根据权利要求4所述的用于有机污染土壤修复原地热脱附的方法，其特征在于，所述的一级气水分离器和二级气水分离器分别通过管路连接集水池，集水池通过水泵将废液排入废水处理单元，废水处理单元的末端设有处理后排放水池。

6.根据权利要求1所述的用于有机污染土壤修复原地热脱附的方法，其特征在于，所述的监测控制单元设有控制器和若干监测设备，对包含温度、压力、流量、液位的各修复工艺参数进行监测和控制；监测设备中包含热电偶测温传感器。

7.根据权利要求1所述的用于有机污染土壤修复原地热脱附的方法，其特征在于，所述的待修复土壤体单元中，原位水平式土壤体单元是整体低于地面、顶部与周围地面基本平齐的土壤体；异位堆体式土壤体单元是异位开挖后堆放于地面上的土壤体。

8.根据权利要求7所述的用于有机污染土壤修复原地热脱附的方法，其特征在于，所述的待修复土壤体单元，内部分别铺设若干分层并水平放置的加热管、余热回收加热管、抽提管和热电偶测温传感器；土壤体外侧四周及顶部均覆盖有水泥硬化层，水泥硬化层的厚度大于或等于100mm。

9.根据权利要求8所述的用于有机污染土壤修复原地热脱附的方法，其特征在于，所述的待修复土壤体单元中，加热管、余热回收加热管、抽提管、热电偶测温传感器的一端分别伸出水泥硬化层侧壁，加热管连接燃烧器，余热回收加热管的进口连接加热管出口，抽提管的出口连接抽提单元中的一级气水分离器；所述的加热管和余热回收加热管均为金属管；抽提管水平平行放置，并与加热管和余热回收加热管平行伴生设置，抽提管为管壁分布有筛孔的金属管；热电偶测温传感器的测温热电偶平均分布于整个待修复土壤体不同区域及深度，并覆盖土壤体内的冷点处。

10.根据权利要求1～9中任意一项所述的用于有机污染土壤修复原地热脱附的方法，其特征在于，所述的方法中包含开启原地热脱附系统使其运行，开启顺序为先开启抽提单元、废气处理单元和废水处理单元，之后再开启加热供能单元；关闭时则先关闭加热供能单元，待土壤体单元温度冷却后再抽提单元、废气处理单元和废水处理单元；

原地热脱附系统运行时，抽提单元作用过程为：开启废气处理单元和废水处理单元，启动一级气水分离器和二级气水分离器，使底部积水排入废水处理单元，开启抽提真空泵及冷却塔；待修复土壤体单元内挥发出带有污染物的高温气体，在负压环境下先进入一级气水分离器，部分气体冷凝，剩余气体在抽提真空泵作用下进入冷却塔进行冷却，冷凝出的液体收集于二级气水分离器底部，再排出至废水处理单元和集水池，剩余不凝气体进入废气处理单元，处理后的气体由热脱附废气排气筒最终排放至大气中；

加热供能单元作用过程为：先开启燃烧废气排放风机，使采用金属连接软管相联通的加热管和余热回收加热管内保持负压状态，随后通过监测控制单元，使燃料沿管路分配至各燃烧器中，启动燃烧器，燃料以雾滴形式或燃气形式进入燃烧室内在负压条件下与进入燃烧室中的空气混合均匀，燃烧后产生高温烟气，高温烟气沿加热管间接加热周围土壤，若干个加热管出口处的高温烟气合并进入至余热回收加热管内继续间接加热周围土壤，换热完成的烟气从余热回收加热管另一端流出，在燃烧废气排放风机作用下由燃烧废气排气筒高空排放至大气。