CN110375316A - 一种土壤难挥发有机污染物修复方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种土壤难挥发有机污染物修复方法，通过加热井本身，使得热传导往外扩散，使周边达到沸点温度以上的污染物收集到地面上进行处理，利用水泥回转窑内的高温、气体长时间停留、热容量大、热稳定性好、碱性环境、无废渣排放等特点，有机物污染土壤进入水泥回转窑，在水泥窑的高温条件下，污染土壤中的有机污染物转化为无机化合物，有效地抑制酸性物质的排放，焚烧固化处理污染土壤，实现较高的清除标准，可同时处理多种化合物，能够去除各种难挥发性有机物，快速修复，利用水泥回转窑内高温、气体长时间停留、热容量大、热稳定性好、碱性环境、无废渣排放等特点，达到既利用土壤，又能稳健、高效处置污染物的目的。

Description

一种土壤难挥发有机污染物修复方法
技术领域
本发明涉及土壤修复技术领域，特别是涉及一种土壤难挥发有机污染物修复方法。
背景技术
土壤是人类赖以生存的根本，土壤被污染后，会造成生长其中的植物被污染，流经的河流被污染，进而影响动物及人类，后果不堪设想，随着工业的发展，土壤污染问题日益严重，不但阻碍了经济的发展，更是影响着人类的生命健康，土壤污染的治理已经成为不可轻视的课题。
有机物污染的种类主要有：农药类有机物、石油烃类有机物、卤代烃类有机物、多环芳烃、多氯联苯等，难挥发性有机污染物沸点较高，物理化学性能相对稳定，不易被化学或者生物降解，容易在环境中积累，其具有高毒性、高脂溶性等特点。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种土壤难挥发有机污染物修复方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：
提供一种土壤难挥发有机污染物修复方法，包括以下步骤：
(1)热传导加热***产生热气，通过打井管道通入到污染土层中，与污染土进行热量交换；
(2)气相抽提***包括在热传导***周边设置的抽提井、抽提管道和真空泵，使周边达到沸点温度以上的污染物收集到地面上进行处理；
(3)收集的废气经过地面上布置的废水废气处理***，将废气中的有机物彻底清除，废水经过相应的废水处理***处理后达标排放；
(4)密闭车辆运送污染土壤至土壤预处理***，上料***将污染土壤计量后送至水泥回转窑***进行高温焚烧；
(5)监测***定期监测排出的氧气、粉尘、氮氧化物、二氧化碳、水分以及温度。
在本发明一个较佳实施例中，所述热气温度在800℃以下。
在本发明一个较佳实施例中，所述气相抽提***将达到沸点温度以上的污染物收集到地面上，依次经过分离器、热交换器至废水废气处理***。
在本发明一个较佳实施例中，所述热传导加热***包括加热井及配电箱***。
在本发明一个较佳实施例中，所述加热井上方铺设用于防止热量散出的隔热装置。
在本发明一个较佳实施例中，所述污染土层中设置温度监控装置和压力监控装置。
在本发明一个较佳实施例中，所述土壤预处理***包括密闭贮存设施、筛分设施、尾气处理***，预处理***产生的尾气经过尾气处理***后达标排放。
在本发明一个较佳实施例中，所述上料***包括存料斗、板式喂料机、皮带计量秤、提升机，上料过程处于密闭环境中。
在本发明一个较佳实施例中，所述水泥回转窑***包括预热器、回转式水泥窑、窑尾高温风机、三次风管、回转窑燃烧器、篦式冷却机、窑头袋收尘器、螺旋输送机、槽式输送机。
在本发明一个较佳实施例中，所述水泥回转窑***高温焚烧温度大于800℃，焚烧时间大于20秒。
本发明的有益效果是：提供一种土壤难挥发有机污染物修复方法，通过加热井本身，使得热传导往外扩散，使周边达到沸点温度以上的污染物收集到地面上进行处理，利用水泥回转窑内的高温、气体长时间停留、热容量大、热稳定性好、碱性环境、无废渣排放等特点，有机物污染土壤进入水泥回转窑，在水泥窑的高温条件下，污染土壤中的有机污染物转化为无机化合物，有效地抑制酸性物质的排放，焚烧固化处理污染土壤，实现较高的清除标准，可同时处理多种化合物，能够去除各种难挥发性有机物，快速修复，利用水泥回转窑内高温、气体长时间停留、热容量大、热稳定性好、碱性环境、无废渣排放等特点，达到既利用土壤，又能稳健、高效处置污染物的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明的土壤难挥发有机污染物修复方法一较佳实施例的热传导加热***、气相抽提***、废水废气处理***结构示意图；
图2是本发明的土壤难挥发有机污染物修复方法一较佳实施例的水泥回转窑***结构示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图2，本发明实施例包括：
一种土壤难挥发有机污染物修复方法，包括以下步骤：
(1)热传导加热***产生热气，通过打井管道通入到污染土层中，与污染土进行热量交换；
(2)气相抽提***包括在热传导***周边设置的抽提井、抽提管道和真空泵，使周边达到沸点温度以上的污染物收集到地面上进行处理；
(3)收集的废气经过地面上布置的废水废气处理***，将废气中的有机物彻底清除，废水经过相应的废水处理***处理后达标排放；
(4)密闭车辆运送污染土壤至土壤预处理***，上料***将污染土壤计量后送至水泥回转窑***进行高温焚烧；
(5)监测***定期监测排出的氧气、粉尘、氮氧化物、二氧化碳、水分以及温度。
在步骤(1)中，热传导加热***产生热气，并且通过打井管道通入到污染土层中，与污染土进行热量交换，热气控制温度在在800℃以下，是为了防止土壤陶化，热传导加热***包括加热井1及配电箱***2，配电箱***2与加热井1电性连接给加热井1供电加热。
在步骤(2)中，在热传导***周边布设抽提井，抽提井内部设置抽提管道3和真空泵，真空泵使周边达到沸点温度以上的污染物通过抽提管道3收集到地面上，依次经过分离器4、热交换器5至废水废气处理***进行污染物处理。
在步骤(3)中，废水废气处理***包括废水处理装置6和废气处理装置7，收集的废气经过地面上布置的废气处理装置7，将废气中的有机物彻底清除，废水经过相应的废水处理装置6处理后达标排放。
优选地，加热井上方铺设用于防止热量散出的隔热装置8，污染土层中设置温度监控装置9和压力监控装置10。
在步骤(4)中，土壤预处理***在密闭环境内进行，包括密闭贮存设施、筛分设备、尾气处理***，预处理***产生的尾气经过尾气处理***后达标排放，优选地，密闭贮存设施包括充气大棚，筛分设备包括筛分机，尾气处理***包括活性炭吸附***。
处置污染土壤时，将其用密闭车辆由贮存大棚运至充气大棚的污染土壤卸料点，为避免卸料时挥发性有机物的逸出以及扬尘造成的二次污染，卸料区将加装除尘器、设置防尘帘等密闭措施，卸料完成后，卸料区将处于封闭状态。
上料***主要包括存料斗、板式喂料机、皮带计量秤、提升机，整个上料过程处于密闭环境中，避免上料过程中污染物和粉尘散发到空气中，造成二次污染。
污染土壤经板式喂料机进入皮带计量秤计量，计量后的土壤通过提升机由密闭输送装置进入窑内喂料点进行高温焚烧，完成污染土壤的整个入窑过程。
水泥回转窑***包括预热器、回转式水泥窑、窑尾高温风机、三次风管、回转窑燃烧器、篦式冷却机、窑头袋收尘器、螺旋输送机、槽式输送机。
水泥回转窑***设置多个喂料点，包括主燃烧投料点、窑门罩投料点、分解炉投料点、窑尾烟室投料点、上升管道投料点、原料磨投料点，根据污染土壤的污染物的特性进行投料点的选择，对于难挥发性有机污染物选择窑尾烟室投料点作为投料点，污染土壤进行水泥回转窑，高温焚烧温度大于800℃，焚烧时间大于20秒，保证污染土壤中的有机污染物完全燃烧和彻底分解。
本发明土壤难挥发有机污染物修复方法的有益效果是：提供一种土壤难挥发有机污染物修复方法，通过加热井本身，使得热传导往外扩散，使周边达到沸点温度以上的污染物收集到地面上进行处理，利用水泥回转窑内的高温、气体长时间停留、热容量大、热稳定性好、碱性环境、无废渣排放等特点，有机物污染土壤进入水泥回转窑，在水泥窑的高温条件下，污染土壤中的有机污染物转化为无机化合物，有效地抑制酸性物质的排放，焚烧固化处理污染土壤，实现较高的清除标准，可同时处理多种化合物，能够去除各种难挥发性有机物，快速修复，利用水泥回转窑内高温、气体长时间停留、热容量大、热稳定性好、碱性环境、无废渣排放等特点，达到既利用土壤，又能稳健、高效处置污染物的目的。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种土壤难挥发有机污染物修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)热传导加热***产生热气，通过打井管道通入到污染土层中，与污染土进行热量交换；
(2)气相抽提***包括在热传导***周边设置的抽提井、抽提管道和真空泵，使周边达到沸点温度以上的污染物收集到地面上进行处理；
(3)收集的废气经过地面上布置的废水废气处理***，将废气中的有机物彻底清除，废水经过相应的废水处理***处理后达标排放；
(4)密闭车辆运送污染土壤至土壤预处理***，上料***将污染土壤计量后送至水泥回转窑***进行高温焚烧；
(5)监测***定期监测排出的氧气、粉尘、氮氧化物、二氧化碳、水分以及温度。
2.根据权利要求1所述的土壤难挥发有机污染物修复方法，其特征在于，所述热气温度在800℃以下。
3.根据权利要求1所述的土壤难挥发有机污染物修复方法，其特征在于，所述气相抽提***将达到沸点温度以上的污染物收集到地面上，依次经过分离器、热交换器至废水废气处理***。
4.根据权利要求1所述的土壤难挥发有机污染物修复方法，其特征在于，所述热传导加热***包括加热井及配电箱***。
5.根据权利要求4所述的土壤难挥发有机污染物修复方法，其特征在于，所述加热井上方铺设用于防止热量散出的隔热装置。
6.根据权利要求1所述的土壤难挥发有机污染物修复方法，其特征在于，所述污染土层中设置温度监控装置和压力监控装置。
7.根据权利要求1所述的土壤难挥发有机污染物修复方法，其特征在于，所述土壤预处理***包括密闭贮存设施、筛分设施、尾气处理***，预处理***产生的尾气经过尾气处理***后达标排放。
8.根据权利要求1所述的土壤难挥发有机污染物修复方法，其特征在于，所述上料***包括存料斗、板式喂料机、皮带计量秤、提升机，上料过程处于密闭环境中。
9.根据权利要求1所述的土壤难挥发有机污染物修复方法，其特征在于，所述水泥回转窑***包括预热器、回转式水泥窑、窑尾高温风机、三次风管、回转窑燃烧器、篦式冷却机、窑头袋收尘器、螺旋输送机、槽式输送机。
10.根据权利要求1所述的土壤难挥发有机污染物修复方法，其特征在于，所述水泥回转窑***高温焚烧温度大于800℃，焚烧时间大于20秒。
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