一種污染土壤的原位熱解吸處理系統(tǒng)技術(shù)方案

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種污染土壤的原位熱解吸處理系統(tǒng)，其特征是：包括加熱系統(tǒng)、加熱井、抽吸井和氣體處理系統(tǒng)；所述加熱系統(tǒng)通過軟性導(dǎo)管和加熱井連接；所述抽吸井中安裝有軟性導(dǎo)管并通過泵和氣體處理系統(tǒng)連接；所述氣體處理系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)連接。本實(shí)用新型專利技術(shù)相比傳統(tǒng)的原位熱解吸技術(shù)改變原有的加熱方式和布井方式的改進(jìn)，通過熱空氣加熱土壤加熱速率快、加熱均勻和熱量損耗小，對土壤橫向和縱向的逐層加熱，可以達(dá)到最高的熱量利用效率和修復(fù)速率。（*該技術(shù)在2023年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種污染土壤的原位熱解吸處理系統(tǒng)
本技術(shù)涉及一種污染土壤的原位熱解吸處理系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快，越來越多的工業(yè)企業(yè)搬遷，遺留下來大量的可能存在潛在的環(huán)境污染的場地。如果這些場地未經(jīng)環(huán)境調(diào)查評價(jià)或修復(fù)，場地的再利用就可能存在潛在健康風(fēng)險(xiǎn)。因此必須對這些場地進(jìn)行場地環(huán)境調(diào)查、風(fēng)險(xiǎn)評估及污染修復(fù)。土壤修復(fù)是使遭受污染的土壤恢復(fù)正常功能的技術(shù)措施。在土壤修復(fù)行業(yè)，已有的土壤修復(fù)技術(shù)達(dá)到一百多種，常用技術(shù)也有十多種，大致可分為物理、化學(xué)和生物三種方法。熱解吸技術(shù)是一種土壤修復(fù)技術(shù)，包括原位和異位兩種方式。熱解吸技術(shù)是指通過直接或間接熱交換，將污染介質(zhì)及其所含的有機(jī)污染物加熱到足夠的溫度，使有機(jī)污染物從污染介質(zhì)揮發(fā)或分離的過程。熱解吸修復(fù)技術(shù)適用于處理土壤中揮發(fā)性有機(jī)物、半揮發(fā)性有機(jī)物、農(nóng)藥、高沸點(diǎn)氯代化合物，不適用于處理土壤中重金屬、腐蝕性有機(jī)物、活性氧化劑和還原劑等。熱解吸技術(shù)相比其它修復(fù)技術(shù)消耗能源多，所以減少熱解吸技術(shù)的能源消耗有十分重要實(shí)際意義。相關(guān)文獻(xiàn)檢索表明，中國專利(ZL201120542249.7)公開了一種原位熱強(qiáng)化組合土壤氣相抽提技術(shù)治理污染土壤的裝置。該專利在污染土壤區(qū)域中形成土層開口作為加熱井，加熱井中安放加熱器部件，加熱井中心至少形成一個(gè)土層開口作為抽提井，在抽提井中部署真空系統(tǒng)，抽提井連接有真空管；通過地表供電系統(tǒng)提供的電源加熱加熱器部件，再由加熱器部件將其熱量傳遞給鄰近土壤，加熱產(chǎn)生的尾氣由真空系統(tǒng)提取至地面，經(jīng)真空管收集，收集后的尾氣傳輸?shù)轿廴疚锏乇硎占疤幚碓O(shè)施，經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放。該專利在加熱井安放加熱部件對土壤進(jìn)行加熱，該方式溫度梯度大、加熱速率慢、加熱不均勻和熱量損耗大。該專利真空管收集的尾氣需要專門的設(shè)施進(jìn)行處理，增加了污染土壤治理工程的投資。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)要解決的技術(shù)問題是如何克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種污染土壤的原位熱解吸技術(shù)。為達(dá)到上述目的，本技術(shù)采用以下技術(shù)方案:包括加熱系統(tǒng)、加熱井、抽吸井和氣體處理系統(tǒng)；所述加熱系統(tǒng)通過軟性導(dǎo)管和加熱井連接；所述抽吸井中安裝有軟性導(dǎo)管并通過泵和氣體處理系統(tǒng)連接；所述氣體處理系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)連接。作為優(yōu)選，所述加熱系統(tǒng)為鍋爐加熱、燃?xì)饧訜峄螂娂訜嵯到y(tǒng)中的一種。作為優(yōu)選，所述加熱系統(tǒng)將加熱的空氣通過軟性導(dǎo)管注入加熱井。作為優(yōu)選，所述抽吸井安裝有軟性導(dǎo)管，該軟性導(dǎo)管連接至井底或井口 ；并通過泵和氣體處理系統(tǒng)連接。作為優(yōu)選，所述抽吸井抽吸出來的污染空氣需要經(jīng)氣體處理系統(tǒng)進(jìn)行處理或直接進(jìn)入鍋爐進(jìn)行焚燒。本污染土壤的原位熱解吸技術(shù)的有益效果是:(I)通過熱空氣加熱土壤加熱速率快、加熱均勻和熱量損耗小。(2)有機(jī)污染物不僅可以從土壤中得以揮發(fā)、分離，而且可以直接分解。(3)在使用鍋爐做為加熱系統(tǒng)的情況下，可以將抽出氣體進(jìn)入鍋爐燃燒。(4)橫向和縱向的逐層加熱，使修復(fù)污染土壤速率快，能源消耗低。【附圖說明】下面結(jié)合附圖對本技術(shù)一種污染土壤的原位熱解吸技術(shù)作進(jìn)一步說明:圖1是本污染土壤原位解吸處理系統(tǒng)示意圖；圖2是本污染土壤原位解吸技術(shù)布井方式平面示意圖；圖3是本污染土壤原位解吸技術(shù)布井方式剖面示意圖。【具體實(shí)施方式】如圖1所示的一種污染土壤的原位熱解吸處理系統(tǒng):包括加熱系統(tǒng)、加熱井、抽吸井和氣體處理系統(tǒng)；所述加熱系統(tǒng)通過軟性導(dǎo)管和加熱井連接；所述抽吸井中安裝有軟性導(dǎo)管并通過泵和氣體處理系統(tǒng)連接；所述氣體處理系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)連接。作為優(yōu)選，所述加熱系統(tǒng)為鍋爐加熱、燃?xì)饧訜峄螂娂訜嵯到y(tǒng)中的一種。作為優(yōu)選，所述加熱系統(tǒng)將加熱的空氣通過軟性導(dǎo)管注入加熱井。作為優(yōu)選，所述抽吸井安裝有軟性導(dǎo)管，該軟性導(dǎo)管連接至井底或井口 ；并通過泵和氣體處理系統(tǒng)連接。作為優(yōu)選，所述抽吸井抽吸出來的污染空氣需要經(jīng)氣體處理系統(tǒng)處理或直接進(jìn)入鍋爐進(jìn)行焚燒。如圖2和圖3所示，假定污染物深度為10m，加熱井和抽吸井之間的距離為5m，每次縱向加熱土壤厚度為2m，加熱方式采用空氣間接加熱。在現(xiàn)場實(shí)施過程中，先在污染場地打一 口 IOm深的加熱井(圖2中的A點(diǎn))，在再距其5.0m的位置打一 口 IOm深的抽吸井(圖2中I點(diǎn))。對加熱井中8-10m深度進(jìn)行加熱，并在抽吸井相同深度監(jiān)測空氣和土壤溫度變化，記錄溫度隨時(shí)間的變化情況，據(jù)此可以計(jì)算出土壤加熱速率、土壤熱容量并確定加熱井和抽吸井的溫度梯度。當(dāng)I號井加熱(加熱區(qū)域I)到一定溫度時(shí)(不一定是土壤原位熱解吸的最終溫度)，A井停止加熱，將1-6號井變成加熱井(加熱區(qū)域II)，7-18號井成為抽吸井上。而后7-18號井成為加熱井(加熱區(qū)域III)，其外層的井成為抽吸井，以后逐次向外步進(jìn)。此種布井方式是從一個(gè)中心向四周擴(kuò)散，使用的加熱井和抽吸井逐次增加，現(xiàn)場實(shí)施難度較大。所以可以采用單向步進(jìn)的方式:A井加熱，I號井抽吸監(jiān)測；1_3號井加熱，其外圍的井抽吸；8-9號井加熱，其外圍的井抽吸。為了防止熱量的損耗，先一步加熱的井上在修復(fù)同一層的土壤時(shí)不作為抽吸井，并要保持一定的氣壓。當(dāng)修復(fù)完成此片區(qū)域8-10m深土壤后，重新從A井開始加熱(加熱區(qū)域IV)，并將加熱井的加熱位置提升到6-8m，并在抽吸井相同深度監(jiān)測溫度變化，記錄溫度隨時(shí)間的變化情況，因?yàn)椴煌疃韧寥赖睦砘再|(zhì)不同并且因?yàn)榈讓油寥兰訜岬挠绊懀灾匦滦枰匦掠?jì)算土壤加熱速率、土壤熱容量和加熱井和抽吸井的溫度梯度。根據(jù)計(jì)算結(jié)果采用四周步進(jìn)或單向步進(jìn)方式對此一層土壤進(jìn)行修復(fù)。加熱井加熱位置逐層向上提升，當(dāng)快接接近土壤表層時(shí)，有兩種方案:一是監(jiān)測表層土壤溫度，當(dāng)表層土壤達(dá)到一定溫度時(shí)，加熱井加熱位置不再提升，并將未進(jìn)行原位熱解吸的表層土壤進(jìn)行異位修復(fù)；二是在表層土壤上覆蓋隔熱裝置，用原位熱解吸方式一起進(jìn)行修復(fù)。上述實(shí)施方式旨在舉例說明本技術(shù)可為本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)或使用，對上述實(shí)施方式進(jìn)行修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，故本技術(shù)包括但不限于上述實(shí)施方式，任何符合本權(quán)利要求書或說明書描述，符合與本文所公開的原理和新穎性、創(chuàng)造性特點(diǎn)的方法、工藝、產(chǎn)品，均落入本技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種污染土壤的原位熱解吸處理系統(tǒng)，其特征是：包括加熱系統(tǒng)、加熱井、抽吸井和氣體處理系統(tǒng)；所述加熱系統(tǒng)通過軟性導(dǎo)管和加熱井連接；所述抽吸井中安裝有軟性導(dǎo)管并通過泵和氣體處理系統(tǒng)連接；所述氣體處理系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種污染土壤的原位熱解吸處理系統(tǒng)，其特征是:包括加熱系統(tǒng)、加熱井、抽吸井和氣體處理系統(tǒng)；所述加熱系統(tǒng)通過軟性導(dǎo)管和加熱井連接；所述抽吸井中安裝有軟性導(dǎo)管并通過泵和氣體處理系統(tǒng)連接；所述氣體處理系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污染土壤的原位熱解吸處理系統(tǒng)，其特征是:所述加熱系統(tǒng)為鍋爐加熱、燃?xì)饧訜峄螂娂訜嵯到y(tǒng)中的一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污染土壤...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：韓清潔，陳有志，王廷濤，
申請(專利權(quán))人：韓清潔，
類型：實(shí)用新型
國別省市：