[发明专利]利用热传导原位热脱附净化有机污染土壤的系统及方法

说明书

本发明涉及一种利用热传导原位热脱附净化有机污染土壤的系统及方法，加热单元及空气注入单元均为多个，两者交替插设在有机污染土壤内，两者的上方设收集单元；加热单元由电加热棒及套管组成，空气注入单元的进风口通过管道与正压风机的出风口相连；收集单元通过管道连接负压风机的进风口，负压风机、燃烧净化单元及正压风机分别与换热单元相连。本发明可实现有机污染土壤原位高效净化，运行可靠，投资运行成本低，使用寿命长，并且不存在二次污染。

技术领域

本发明涉及有机污染土壤修复技术领域，尤其涉及一种利用热传导原位热脱附净化有机污染土壤的系统及方法。

背景技术

随着城市工业化水平的不断提高，大量石油化工、煤化工等有机化工企业不断兴起，在这些企业生产过程中，大量有毒有害化学品不可避免地进入土壤环境，造成土壤的污染；土壤中的污染物通过食物、呼吸等途径进入人体进而威胁人身健康；因此对污染土壤进行修复变得势在必行。

目前主要采用的土壤修复技术是异位焚烧修复技术：即将受污染的土壤挖出来放入焚烧炉中进行高温焚烧。但是这种土壤修复技术存在修复成本高、能耗高、运输量大等缺点，特别不适合较大面积有机污染土壤的修复。近年来出现了原位热脱附技术，但也存在诸多缺点，如采用抽提装置收集有机污染物，抽提装置运行一段时间就会出现导气孔阻塞影响排气；污染土壤表面用水泥封存虽然抑制有机污染物的外逸但对土壤造成新的污染；土壤深层做地下巷道方法不但增加工程造价并且施工非常困难。

发明内容

本发明提供了一种利用热传导原位热脱附净化有机污染土壤的系统及方法，可实现有机污染土壤原位高效净化，运行可靠，投资运行成本低，使用寿命长，并且不存在二次污染。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

利用热传导原位热脱附净化有机污染土壤的系统，包括由加热单元、收集单元、负压风机、换热单元、燃烧净化单元、正压风机及空气注入单元组成的循环净化系统；所述加热单元及空气注入单元均为多个，两者交替插设在有机污染土壤内，加热单元及空气注入单元的顶部与有机污染土壤表面平齐并在其上设有筛网，加热单元及空气注入单元的上方设收集单元，收集单元为罩体结构，其侧边的底端插入有机污染土壤中并将加热单元及空气注入单元围在其中；加热单元由电加热棒及套管组成，电加热棒一一对应地伸入套管中；空气注入单元的进风口通过管道与正压风机的出风口相连；收集单元通过管道连接负压风机的进风口，负压风机的进风口通过管道与换热单元的第一介质通道入口相连，换热单元的第一介质通道出口通过管道连接燃烧净化单元的燃烧气体入口，燃烧净化单元的净化气体出口通过管道与换热单元的第二介质通道入口相连，换热单元的第二介质通道出口连接气体排放管道；换热单元的第三介质通道入口与大气相连，换热单元的第三介质通道出口通过管道连接正压风机的进风口。

所述电加热棒与套管之间设有间隙；套管的顶部和底部均为封闭结构；套管的侧壁及底部均匀开设多个通孔。

所述空气注入单元为筒状体，其顶部为封闭结构，底部为敞口结构，顶部通过管道连接正压风机的出风口；空气注入单元的侧壁自上而下开设多个孔径依次增大的通孔。

所述负压风机与换热单元之间的管道上还设有气水分离单元。

所述收集单元是具有规则形状的吸气罩；所述正压风机、负压风机均配置变频电机。

所述换热单元内部设有多段换热管组，组成换热管组的每根换热管外围均设有散热肋片。

所述燃烧净化单元采用天然气或者液化气作为燃料。

所述收集单元侧边的底端插入有机污染土壤中的深度为50～100cm。

利用热传导原位热脱附净化有机污染土壤的方法，通过所述的利用热传导原位热脱附净化有机污染土壤的系统实现；具体包括如下步骤：