[实用新型]一种环保节能的有机污染土壤热脱附修复处理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及土壤修复领域，特别是涉及一种有机污染土壤热脱附修复处理系统。

背景技术

热脱附技术是修复挥发性/半挥发性有机污染土壤的有效技术之一，已被成功运用于多环芳烃、非氯代挥发性和半挥发性有机污染物、苯系物、有机农药、除草剂等污染土壤的修复。国内最早的热脱附修复工艺是一种挥发性和半挥发性有机物污染土壤的治理工艺及装置（ZL200410056888.7），该工艺采用低温直接加热的方式可使土壤较为快速升温，但该系统不能连续进料，处理效率偏低；清华大学实用新型了一种滚筒式逆向直接加热热脱附设备（ZL201010598161.7），采用热气和土壤逆流的方式，提高了热利用率，但由于干净的热气流与土壤中的污染气体混合后成为污染气体，无形中增大了后续的尾气处理负荷。间接热解析设备（CN101780467A）采用了具有双层结构的回转窑对土壤进行间接加热，减少了尾气处理量，但该系统的热源仅用于加热回转窑，热利用率低。

尾气处理技术是热脱附技术的关键技术之一。现有的热脱附尾气的处理方法有二燃室燃烧法、活性炭吸附法、有机溶剂分离回收法、紫外光催化/O₃氧化法、低温等离子法等。活性炭吸附法和有机溶剂法处理前均需对高温气体降温，一般采用洗涤冷却塔或冷凝器降温，由于热脱附过程中尾气量大、温度高导致降温成本高，效率低，吸附饱和的活性炭属于危险废物，需要运输到有相关处理资质的机构统一处理，运输和处理手续复杂且成本高。紫外光催化/O₃氧化法主要利用紫外光辐射破坏污染物，但紫外光能量较低，只能处理简单且容易氧化的有机气体，如甲硫醇。低温等离子体具有较高的能量，能够破坏绝大部分有机气体的分子，但是该技术主要是用来处理常温气体，对于高温的回转窑尾气需要进行大幅降温，且设备一次性投资较大。二燃室燃烧法可彻底分解有害物质，当尾气在炉温≥1000℃，停留时间≥2.0s，对有机污染物的去除率可达99.999%；但二燃室燃烧法能耗大，根据一般污染土壤处理经验，传统热脱附系统中二燃室所耗能量约是回转窑加热所耗能量的1.5倍。尽管二燃室燃烧法处理效率高，但是巨大能量消耗限制了该法的应用，一般用于有机气体含量高的尾气处理。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种环保节能的有机污染土壤热脱附修复处理系统，包括进料系统、热脱附系统、土壤出料系统、燃烧及尾气处理系统、烟气控温系统、尾气降温除尘系统和尾气排放系统，所述进料系统通向所述热脱附系统，所述热脱附系统分别通向土壤出料系统和所述燃烧及尾气处理系统，所述燃烧及尾气处理系统通向所述烟气控温系统，所述烟气控温系统通向所述热脱附系统，所述热脱附系统通向尾气降温除尘系统，所述尾气降温除尘系统通向尾气排放系统。

其中所述进料系统通向所述热脱附系统尾部入口，所述热脱附系统头部出口分别通向所述土壤出料系统和所述燃烧及尾气处理系统，所述烟气控温系统通向所述热脱附系统头部入口，所述热脱附系统尾部出口通向所述尾气降温除尘系统，所述尾气降温除尘系统通向尾气排放系统。

其中所述热脱附系统包括双筒回转窑，所述双筒回转窑为内外筒的双筒结构，所述双筒回转窑设有内筒窑头罩、内筒窑尾罩、外筒窑头罩、外筒窑尾罩，所述进料系统通向所述内筒窑尾罩，所述内筒窑头罩下端通向所述土壤出料系统，所述内筒窑头罩上端通向所述燃烧及尾气处理系统；所述烟气控温系统通向所述外筒窑头罩，所述外筒窑尾罩通向所述尾气降温除尘系统，所述尾气降温除尘系统通向尾气排放系统。

其中所述双筒回转窑内筒内壁设有扬料板，外筒内壁砌有高铝耐火砖，外筒外壁铺设一层保温材料。

其中还包括监控系统，所述监控系统分别与所述进料系统、所述热脱附系统、所述燃烧及尾气处理系统、所述烟气控温系统、所述尾气降温除尘系统、所述尾气排放系统及所述土壤出料系统相连，用于监控内部各设备运行状态。

其中所述进料系统包括喂料仓、破碎机、传送带、稳料仓和计量称，所述喂料仓中设置分级筛，所述喂料仓出口通向破碎机，所述传送带位于所述分级筛与所述破碎机下方，所述传送带出料端下设置所述稳料仓，所述稳料仓下设有计量称，所述计量称出料端通向所述热脱附系统。

其中所述燃烧及尾气处理系统包括燃烧器和燃烧室，所述燃烧器与燃烧室相连；所述热脱附系统头部出口通向所述燃烧器，所述燃烧室出口通向所述烟气控温系统。

其中所述土壤出料系统包括双轴搅拌机、高压喷淋加湿设备和料仓，所述内筒窑头罩通向所述双轴搅拌机入口，所述高压喷淋加湿器位于所述双轴搅拌机上部，所述双轴搅拌机出口通向所述料仓。