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熱脫附系統(tǒng)的基礎(chǔ)小知識總結(jié)

 更新時間:2021-09-06 點(diǎn)擊量:2498
  熱脫附技術(shù)是指在真空條件下或通入載氣時,通過直接或間接熱交換,將土壤中的有機(jī)污染物加熱到足夠的溫度,以使有機(jī)污染物從污染介質(zhì)上得以揮發(fā)或分離,進(jìn)入氣體處理系統(tǒng)的過程。
  熱脫附可通過調(diào)節(jié)加熱溫度和停留時間等方式有選擇地將污染物從一相轉(zhuǎn)化為另一相,在修復(fù)過程中并不出現(xiàn)對有機(jī)污染物的破壞作用。通過控制熱脫附系統(tǒng)的溫度和污染土壤停留時間有選擇的使污染物得以揮發(fā),并不發(fā)生氧化、分解等化學(xué)反應(yīng)。
  熱脫附主要包含兩個基本過程:一是加熱待處理物質(zhì),將目標(biāo)污染物揮發(fā)成氣態(tài)分離;二是將含有污染物的尾氣進(jìn)行冷凝、收集以及焚燒等處理至達(dá)標(biāo)后排放至大氣中。
  熱脫附技術(shù)具有污染物處理范圍寬、設(shè)備可移動、修復(fù)后土壤可再利用等優(yōu)點(diǎn),特別對PCBs這類含氯有機(jī)物,非氧化燃燒的處理方式可以顯著減少二惡英生成。不過,熱脫附技術(shù)并不適于有機(jī)防腐劑以及活性氧化劑還原劑污染土壤、污泥、沉淀物、濾渣的修復(fù)。
  一般來說熱脫附技術(shù)可以分類為原位熱脫附技術(shù)和異位熱脫附技術(shù)兩大類。
  原位熱脫附技術(shù)
  原位熱脫附技術(shù)是石油污染土壤原位修復(fù)技術(shù)中一項(xiàng)重要手段,主要用于處理一些比較難開展異位環(huán)境修復(fù)的區(qū)域,例如,深層土壤以及建筑物下面的污染修復(fù)。
  原位熱脫附技術(shù)是將污染土壤加熱至目標(biāo)污染物的沸點(diǎn)以上,通過控制系統(tǒng)溫度和物料停留時間有選擇地促使污染物氣化揮發(fā),使目標(biāo)污染物與土壤顆粒分離、去除。熱脫附過程可以使土壤中的有機(jī)化合物揮發(fā)和裂解等物理化學(xué)變化。當(dāng)污染物轉(zhuǎn)化為氣態(tài)之后,其流動性將大大提高,揮發(fā)出來的氣態(tài)產(chǎn)物通過收集和捕獲后進(jìn)行凈化處理。
  異位熱脫附技術(shù)
  異位熱脫附技術(shù)則用來處理一些適于開展異位環(huán)境修復(fù)的區(qū)域,將污染土壤提取出來并通過專門的熱脫附系統(tǒng)裝置處理。
  異位熱脫附系統(tǒng)可分為直接熱脫附和間接熱脫附,也可分為高溫?zé)崦摳胶偷蜏責(zé)崦摳健?/div>
  (1)直接熱脫附由進(jìn)料系統(tǒng)、脫附系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)組成。進(jìn)料系統(tǒng):通過篩分、脫水、破碎、磁選等預(yù)處理,將污染土壤從車間運(yùn)送到脫附系統(tǒng)中。脫附系統(tǒng):污染土壤進(jìn)入熱轉(zhuǎn)窯后,與熱轉(zhuǎn)窯燃燒器產(chǎn)生的火焰直接接觸,被均勻加熱至目標(biāo)污染物氣化的溫度以上,達(dá)到污染物與土壤分離的目的。尾氣處理系統(tǒng):富集氣化污染物的尾氣通過旋風(fēng)除塵、焚燒、冷卻降溫、布袋除塵、堿液淋洗等環(huán)節(jié)去除尾氣中的污染物。
  (2)間接熱脫附由進(jìn)料系統(tǒng)、脫附系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)組成。與直接熱脫附的區(qū)別在于脫附系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)。脫附系統(tǒng):燃燒器產(chǎn)生的火焰均勻加熱轉(zhuǎn)窯外部,污染土壤被間接加熱至污染物的沸點(diǎn)后,污染物與土壤分離,廢氣經(jīng)燃燒直排。尾氣處理系統(tǒng):富集氣化污染物的尾氣通過過濾器、冷凝器、超濾設(shè)備等環(huán)節(jié)去除尾氣中的污染物。氣體通過冷凝器后可進(jìn)行油水分離,濃縮、回收有機(jī)污染物。
  主要設(shè)備包括進(jìn)料系統(tǒng):如篩分機(jī)、破碎機(jī)、振動篩、鏈板輸送機(jī)、傳送帶、除鐵器等;脫附系統(tǒng):回轉(zhuǎn)干燥設(shè)備或是熱螺旋推進(jìn)設(shè)備;尾氣處理系統(tǒng):旋風(fēng)除塵器、二燃室、冷卻塔、冷凝器、布袋除塵器、淋洗塔、超濾設(shè)備等。

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