CN102625734A - 处理污染材料的方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种污染土壤的处理系统，其包括土壤室，该土壤室具有至少一个壁和至少一个地板，至少一个加热器连接到或者处于至少一个壁的内部，和至少一个明显延长的地板加热器连接到或者处于地板内部。至少一个所述壁至少部分地包括热导材料，配置该热导材料以将热从至少一个加热器传递到该土壤室内部。两个或者更多个壁包封该土壤室内部。至少一个所述壁和/或地板能够在土壤室加热过程中的关闭位置、与打开位置之间移动，该打开位置使得移动土壤的车辆能够接近该土壤室内部，以将土壤提供到土壤室中或者从其中移除。

Description

处理污染材料的方法和系统

发明背景

1.发明领域

本发明通常涉及土壤修复系统和方法。更具体的，本发明的实施方案涉及用于在壁和/或地板加热的室中的堆内热脱附(IPTD)的系统和方法。

2.相关领域说明

土壤污染是许多地方都会涉及到的问题。“土壤”指的是土地中的未固结和固结物质，并且指的是在水体例如河流、海港和河口中的沉淀物。土壤可以包括天然形成的材料例如泥土，沙子和岩石，以及填充材料。土壤可能被化学、生物和/或放射性化合物污染。处理这些类型的关注污染物(COC)来保护人类健康和环境是现代社会的一个挑战。

存在着许多修复污染土壤的方式。“修复土壤”表示处理该土壤来降低土壤中污染物水平或者迁移率或者从土壤中移除污染物。修复污染土壤的非原位方法通常包括挖掘该土壤，然后将该土壤在现场或者离场处理设备中加工，来降低土壤中的污染物水平或者移除土壤中的污染物。或者，污染的土壤可以不进行挖掘，而代之以在所述位置上修复，其被称作“原位修复”。

在修复过程中，加热污染的土壤能够将土壤温度升高到高于土壤污染物的蒸发温度。如果土壤温度超过了土壤污染物的蒸发温度，一些或者全部的污染物将蒸发。热脱附是一种土壤修复方法，其包括就地或者非原位加热污染的土壤。加热该土壤能够通过这样的方法来降低土壤污染，该方法包括但不限于蒸发和蒸汽传输出土壤中的污染物(例如蒸汽蒸馏)，带走和移除水蒸气和/或气流中的污染物，热降解(例如通过热解和/或水解)，和/或通过土壤中的氧化或者其它化学反应以将污染物转化成为其它化合物。在热修复过程中，真空可以施加到土壤上来移除土壤中的废气和/或其它流体。该废气和其它流体可以被导入到存储槽中或者处理设备中，并且进行加工来从所提取的流体中移除污染物或者降低该流体中的污染物水平。

土壤可以通过多种方法加热，包括就地和非原位二者。加热土壤的方法包括但不限于通过直接燃烧、对流(例如旋转窑)来加热，基本通过热传导来加热，通过蒸汽注入来加热，通过射频加热来加热，或者通过土壤电阻加热来加热。热导加热(“TCH”)是有利的，因为通过热导加热能够获得的温度不依赖于土壤中的水或者其它极性物质的量。明显高于水沸点的土壤温度可以根据需要使用热导加热来获得。大约100℃、200℃、300℃、400℃、500℃或者更高的土壤温度可以使用热导加热来获得。通过达到这样的温度，能够处理非常宽范围的有机污染物和一些金属(例如汞)，并且基本上(如果不是完全的话)从土壤中移除。

从责任的观点来说，挖掘和离场处置这些污染物(其包括将污染物转移到另外一个位置例如垃圾场)越来越被认为是过于昂贵和有害的。堆内热脱附(IPTD)是一种新兴技术，其成批处理污染的土壤、沉淀物或者其它材料。土堆或者处理室典型地是用安装在土壤体积中的加热器或者加热管来构建的，其后覆盖该堆或者室。然后将所述堆或者室加热到目标温度，并且当达到目标时，拆除加热系统时移除该处理过的土壤，并且搬到不挡道之处。完成该过程的整个循环典型地需要不到两个月的时间。IPTD可以现场进行，并且对于废弃物中存在的高湿度和有机物含量、细粒和岩石或者碎片相当不敏感。

Stegemeier等人的US专利公开2004/0228690，Stegemeier等人的US专利No.6881009，Stegemeier等人的US专利No.7004678和Stegemeier等人的US专利No.7534926(其每个的整体在此引入作为参考，如同在此充分阐明)描述了加热污染的土壤的系统和方法。

目前的IPTD技术会包括某些困难和挑战，例如安装或者移除土壤体积中的加热系统和气体入口/真空管线，而不会随后损坏它们，土壤装载车辆(例如用于堆放和/或移除土壤的推土机或者自卸卡车)易于接近所述室的内部，而无需首先拆除每个加热器或者加热器组件。其它处理技术(其包括通过注入流体例如热气来加热土壤)会产生不均匀的加热，这归因于热气优先流过较高渗透率的通路(例如沙缝、淤泥/粘土块或者聚合体之间的裂纹、空隙)，和绕过较低渗透率的区域(示例性的是淤泥/粘土块或者聚合体)。

发明内容

描述了不同实施方案的土壤修复系统和相关设备，以及运行其的方法。在一种实施方案中，提供的是一种处理污染土壤的方法。该方法包括在土壤室中提供污染土壤，该土壤室具有至少一个壁和至少一个地板，至少一个加热器连接到或者处于至少一个壁中，和至少一个明显延长的地板加热器连接到或者处于该地板中。至少一个所述壁至少部分地包括热导材料，配置该热导材料以将热从至少一个加热器传递到该土壤室内部。两个或者更多个所述壁包封该土壤室内部。所述壁和/或地板中的至少一个可以在该土壤室加热过程中的关闭位置、与打开位置之间移动，该打开位置使得移动的土壤车辆能够接近该土壤室内部，以将土壤提供到土壤室中或者从其中移除。该方法还包括在该土壤室中加热污染的土壤，来明显降低污染土壤中的污染物水平。

在另一种实施方案中，提供一种土壤处理系统。该系统包括土壤室，其具有至少一个壁和至少一个地板，至少一个加热器连接到或者处于至少一个壁中，和至少一个明显延长的地板加热器连接到或者处于该地板中。至少一个所述壁至少部分地包括热导材料，配置该热导材料以将热从至少一个加热器转移到土壤室内部。两个或者更多个所述壁包封该土壤室内部。所述壁和/或地板中的至少一个可以在该土壤室加热过程中的关闭位置、与打开位置之间移动，该打开位置使得移动土壤的车辆能够接近该土壤室内部，以将土壤提供到土壤室中或者从其中移除。

在再一种实施方案中，提供一种污染土壤的处理系统，其包括土壤室，用于在使用过程中容纳土壤。该土壤室包括至少两个明显延长的加热器和一个或更多个导热板，该导热板布置在一个或更多个明显延长的加热器和所述室的内部之间，以使得一个或更多个明显延长的加热器与导热板接触或者接近于接触。提供到该土壤室的大部分热来自于一个或更多个明显延长的加热器，该加热器通过一个或更多个导热板与该土壤室内部隔开。所述壁和/或地板中的至少一个可以在该土壤室加热过程中的关闭位置、与打开位置之间移动，该打开位置使得移动土壤的车辆能够接近该土壤室的内部，以将土壤提供到土壤室中或者从其中移除。

附图说明

借助下面的详细说明和参考附图，本发明的优点对本领域技术人员来说将变得显而易见，其中：

图1表示了根据本发明技术的一种或更多种实施方案的土壤处理系统，其包括土壤室系统，该系统具有安装在它的壁内的加热器。

图2A是沿着根据本发明技术的一种或更多种实施方案的图1中2-2线横截的该土壤室系统的横截面图。

图2B-2C表示了根据本发明技术的一种或更多种实施方案的土壤室系统。

图3A表示了根据本发明技术的一种或更多种实施方案的土壤室系统，其包括具有共用壁的相邻土壤室。

图3B-3C表示了根据本发明技术的一种或更多种实施方案的土壤室。

图4A表示了根据本发明技术的一种或更多种实施方案的土壤室系统，其包括至少一部分的可移动的壁。

图4B表示了根据本发明技术的一种或更多种实施方案的可移动的地板。

图5是流程图，其表示一种根据本发明技术的一种或更多种实施方案的修复污染土壤的方法。

图6表示了根据本发明技术的一种或更多种实施方案的加热器。

图7表示了根据本发明技术的一种或更多种实施方案的加热器排列。

虽然本发明易于进行不同的修改和替换形式，但是在附图中作为举例而表示了其具体的实施方案，并且将在此详细描述。附图可能不是成比例的。但是，应当理解附图及其详述并非旨在将本发明限制于具体的公开形式，相反，其目的是覆盖落入所附权利要求所定义的本发明主旨和范围内的全部修改、等效物和替换形式。

具体实施方式

如下面更详细所讨论的，本发明技术的某些实施方案包括一种用于修复土壤的系统和方法。实施方案包括堆内热脱附(IPTD)技术来移除土壤中的污染物。在某些实施方案中，一种土壤处理系统包括土壤室，用于加热土壤。在一些实施方案中，将加热器安装到该土壤室的壁和/或地板中。在一些实施方案中，至少一部分的所述壁和/或地板包括(例如所述壁和/或地板连接到或者由热导层制成)热导层，其位于加热器和土壤室内部和/或包含在其中的土壤之间。在一些实施方案中，该热导层包括一个或更多个金属板或者片。该热导层将热从加热器传递到使用过程中的土壤中。在一些实施方案中，提供的多个土壤室彼此相邻，以使得相邻的室共用一个共同的壁。在一些实施方案中，所述室包括一个或更多个可移动的壁，其使得土壤移动装置能够接近土壤室内部，来堆放和移除土壤。在一些实施方案中，该土壤处理系统包括通风系统，其使得气体流入和流出使用过程中的土壤室。在一些实施方案中，该土壤室包括流体收集系统，用于注入、捕集或者移除冷凝物或者其它流体。在使用过程中，加热该土壤室提供了对于该污染土壤所需的热分布，来有效的为污染物的移除做准备。此外，在某些实施方案中，加热器在壁和/或地板中的分布使得土壤装载和卸载装置(包括但不限于车辆例如前端装货机、推土机和自卸卡车)能够不主要局限在土壤室内部中工作。

图1表示了根据本发明技术的一种或更多种实施方案的一种土壤处理系统100，其包括土壤室系统110，该系统具有安装在它的壁内的加热器112。土壤处理系统100包括土壤室系统110、通风系统114、流体系统116和控制系统118。土壤处理系统100可以用于加热土壤来移除其中的污染物。

土壤室系统110可以包括一个或更多个土壤室，用于修复土壤。例如，如虚线所示，土壤室系统110可以包括多于一个的土壤室120。每个土壤室120包括封闭区域，在其中能够堆放一堆土壤。在一种实施方案中，将土壤堆放到土壤室120中，加热器112将热传递到该土壤中，将土壤温度升高到目标水平，某些污染物蒸发和移除，并且经由通风系统114处理，可以收集流走的流体，并且经由流体系统116处理，将修复的土壤冷却和从该土壤室中移除。

通风系统114可以用于将气体注入到土壤室系统110和其中所容纳的土壤中。气体例如空气的注入能够促进加热过程中污染物的氧化和移除。在一种实施方案中，通风系统114能够为土壤室系统110提供真空。该真空能够移除土壤中蒸发的污染物，并且将蒸汽传输到废气处理系统。在所示的实施方案中，通风系统114包括一个或更多个管道，其与土壤室系统110相连，以将气体供入土壤室系统110中和从其中移除气体。如下面更详细描述的那样，通风系统114可以包括一个或多个位于土壤室系统110内部的管道，例如通风管道、入口、出口和筛网。在一种实施方案中，将通风系统114的部件安装到土壤室系统110的土壤室120的壁和/或地板中。将一部分的通风系统布置于壁中使得注入的气体能够从土壤室120的一个或更多个内壁分布到土壤中，和/或从土壤室120的一个或更多个内壁移除气体(例如真空化)，并且对于该土壤室120的填充或者排空具有最小的影响。

在一种实施方案中，通风系统114包括废气收集管线系统和处理系统。该废气收集管线可以是未加热的管线，其将废气和冷凝物传输到处理设备中。或者，该废气收集管线可以是加热的管线，其抑制了收集管线中废气的冷凝。在一些实施方案中，废气收集管线可以是或者可以包括金属管线、玻璃纤维管线、聚合物管线、柔性管等。该废气收集管线系统可以用于将从土壤中移除的废气传输到废气处理系统中来抛光(polishing)。该废气处理系统可以将废气中的污染物移除或者分解到可接受的水平。该废气处理设备可以包括反应器系统，例如热氧化器，以将废气中的污染物消除或者减少到可接受的水平。或者，该处理系统可以使用质量转移系统，例如使得废气通过活性炭床，以将废气中的污染物消除或者减少到可接受的水平。或者，该废气处理系统可以包括冷凝系统来从废气流中冷凝出污染物和水，用于随后的处理和/或处置。反应器系统和质量转移系统的组合也可以用于将废气中的污染物消除或者减少到可接受的水平。

流体系统116可以用于向土壤室系统110中所含的土壤中引入流体或者从其中移除流体。在一种实施方案中，流体系统116可以用于在加热和移除污染物之后，提供水来冷却所述土壤。例如，流体系统116可以提供水来猝灭高的土壤温度。在一种实施方案中，土堆是未覆盖的，流体系统116将水喷到未覆盖的土堆体的顶上和/或内部或者将水经由通风系统114的气体输入/蒸汽抽出管线(其至少部分的位于土壤室的壁内)或者分别的管道系统来传递。当水加入到该加热的土壤中时，它会闪蒸，产生无害和扩散的蒸汽羽(vapor plume)。在一种实施方案中，水可以加入到土壤中来向该加热后可能干燥(例如不附着的，并因此难以处置)的土壤中重新引入湿气。

在一种实施方案中，流体系统116包括衬垫、通道、排液管、管道、泵等，其可以用于向土壤室系统110中注入和/或从土壤室系统110移除流体。在一种实施方案中，流体系统116包括排液管和泵(例如浅池泵)，其收集和移除了聚集在土壤室底部的液体(也称作沥出液)。在一种实施方案中，所收集的流体可以输送到沥出液处理系统来处理该流体。在一种实施方案中，土壤室120的下部例如地板可以是倾斜的，并且包括排液管和/或泵，其能够移除沥出液。

控制系统118可以包括用于监控和控制土壤室110、通风系统114和/或流体系统116的仪表和功率控制系统。在一种实施方案中，控制系统118用于监控和控制土壤室110的加热速率。例如，土壤室系统110的电加热器需要控制器来调整和控制提供给该加热器的功率。控制器的类型取决于为该加热器提供功率的电力类型。例如，可以使用硅控整流器来控制施加到加热器上的功率。在一种实施方案中，控制系统118监控和控制施加到土壤上的真空和废气处理系统的运行。在一些实施方案中，不必使用控制器。

图2A是沿着根据本发明技术的一种或更多种实施方案的图1中的2-2线横截的该土壤室系统110的横截面图。在所示的实施方案中，土壤室系统110包括土壤室120，其具有土壤室壁122、土壤室地板124、，土壤室罩壳126和土壤130。在一种实施方案中，土壤室120的内部宽度可以大于大约2米和高度大于大约1米。在一种实施方案中，土壤室120可以是矩形的，宽度是大约5米，长度是大约30米和高度是大约4米。

在所示的实施方案中，壁122和地板124包括加热器132、通风孔134和热导层136。热导层136位于加热器132和土壤130之间。在所示的实施方案中，热导层136抑制加热器132和土壤130之间的接触。在一种实施方案中，加热器132与热导层136接触或者接近于接触，从而通过传导将热传递到热导层136。因此，基本上全部的从加热器132传递到热导层136的热量是经由热传导来传递的。在加热过程中，热可以从加热器132传递，流动传导通过含有热导层136的平面，并且传递到土壤130中。在一种实施方案中，热导层136包括平面构件/壁122的表面(其分配热)。因此，加热器132和热导层136的组合能够提供平面热源，这与线性热源相反，其能够通过窄的延长加热器132来提供，该加热器没有经由平面传导层来与土壤130隔开。

热导层136可以包括平面构件，例如金属(例如碳钢或者不锈钢)板或者片。在一种实施方案中，热导层136可以包括多个片、板或者条。在一种实施方案中，热导层包括板，其覆盖了壁122内部的大部分面积。在一种实施方案中，热导层136包括条(例如金属的拉长片)，其是沿着壁122内部长度来提供的。在一种实施方案中该条可以邻近每个加热器132延伸。例如，土壤室壁122和/或地板124的内表面可以包括多个延长片，其沿着土壤室120的长度延伸，紧邻一个或多个加热器的位置。

在所示的实施方案中，热导层136形成了土壤室120的内表面。例如，热导层136位于壁122和/或地板124的内表面上，以使得它与土壤130直接接触。在一种实施方案中，热导层136跨越了室120内部的大于大约10％、25％、50％、75％或者大部分的壁表面积。在其它实施方案中，壁122和/或地板124另外的层可以位于热导层136和土壤室120内部和/或包含在土壤室120中的土壤130之间。例如，热导层136可以包括壁122和/或地板124的内层，其中涂层，壁122的另外一层，另外的热导板或者其组合位于热导层136和土壤室120内部和/或包含在土壤室120中的土壤130之间。

热导层136可以制备成促进热从加热器132向土壤130的传导。在一种实施方案中，热导层136的热导率与土壤、碳钢和/或铝的热导率大致相同或者大于其的热导率。例如热导层136可以由混凝土、碳钢、不锈钢、铝、铜或者具有足够有效的热导率的复合材料制成。该热导率可以大于紧邻壁122外部的其它材料，来促进向土壤内部的热传导，而非向土壤室系统110外部的热传导。

任何数目的加热器132可以提供到壁122和/或地板124中。在所示的实施方案中，在壁122中提供了4个加热器132，在地板124中提供了8个加热器132。其它实施方案可以包括在壁122和/或地板124中的1、2、3、5、6、7、8、9、10或者更多个加热器。例如，可以在土壤室120的每个壁122和/或每个地板124中提供两个延长的加热器。

加热器132可以排列为使得热基本均匀的分布到热导层136上。在一种实施方案中，热可以经由热导层传导以将热提供到土壤130上以相当均匀地分布。在一种实施方案中，加热器132彼此间隔大约1米(1m)-大约2米(2m)。其它实施方案可以包括加热器132之间任何合适的间距。例如，加热器132可以间隔大约0.1m、0.2m、0.3m、0.4m、0.5m、0.6m、0.7m、0.8m、0.9m、1.5m、2.5m、3m或者更大的距离。在所示的实施方案中，加热器132是沿着壁122的高度和地板124的宽度彼此均匀间隔的。其它实施方案可以包括不均匀的间距，分级间距等。不同的间距可以用于帮助传递到土壤130上的热的均匀化分布。例如，更多的加热器可以布置在壁122和/或地板124的下部附近，来在加热过程中产生通过土壤130的热量的上升。

加热器132可以包括任何种类的加热装置。例如，加热器可以包括电功率加热器、气体加热器、受压高温蒸汽管线，或者任何其它合适的热源。加热器132可以包括市售的具有Inconel 601外套的镍铬铁合金/氧化镁管式加热器，运行温度高达大约1250℃。或者，加热器132可以包括碳化硅或者铬酸镧“发光棒”加热器元件，碳电极，或者钨/石英加热器能够用于仍然更高的温度。在一种实施方案中，加热器132是延长的加热器。延长加热器132可以包括延长棒，其能够滑入外壳中。在一种实施方案中，如图6所示，加热器132包括延长实心310不锈钢棒132a(直径是大约八分之三英寸)或者400系列不锈钢棒132a(直径是大约1英寸)，并且具有陶瓷隔离器/盘132b，并且其可以置入(例如滑入)到内部宽度是大约3英寸的外壳132c中。外壳132c可以插入到和/或连接到壁122和/或地板124上。

重新参考图2A，在所示的实施方案中，延长的加热器132沿着壁122水平延伸，基本上平行于壁122、地板124和基底表面。换句话说，当观察图2A时，延长的加热器垂直于纸张平面延伸。在一种实施方案中，加热器132包括两个或者更多个加热器，其彼此连接来形成延长的加热器。例如，壁长是50米时，两个25米的加热器可以彼此连接，来形成单个50米的延长加热器132，其基本上横跨在所述壁的整个长度上。

在所示的实施方案中，一个或更多个加热器132是沿着壁122的长度基本上水平排列的，并且完全包含在壁122中，以使得它们不伸入到土壤室120的内部。在一种实施方案中，一个或更多个加热器132可以在壁122和/或地板124中垂直或者以任何其它角度排列。例如，一个或更多个加热器132可以垂直或者以一定角度定向。在一些实施方案中，加热器132可以部分的布置在壁122中和部分的超过土壤室120的平面。例如，一个或更多个加热器132可以部分横向的从壁122进入到土壤室120内部。在一些实施方案中，一个或更多个另外的加热器，和/或加热器132的部分可以布置在土壤室120的内部。

加热器132可以包括与热导层136直接接触的其表面(例如加热元件或者外壳)的至少一部分。在一种实施方案中，加热器132是经由机械紧固件例如夹子，或者偏压机构例如弹簧来促进接触的。在一种实施方案中，加热器132是经由粘接剂或者类似的层来附着到热导层136壁上的。加热器132和钢板之间的直接接触或者接近接触可以提供热向热导层136的有效传递。在一种实施方案中，在加热元件周围的包封能够帮助热直接向热导层136的辐射。

通风孔134包括用于流体流入和流出土壤室120的路径。在一种实施方案中，通风孔134包括管道，其延伸通过壁122和/或地板124，并且其在土壤室120中终止。在一种实施方案中，通风孔134包括管道，其与壁122和/或地板124内部的开孔相连。在其它实施方案中，面朝着土壤的通风孔134的部分包括多孔混凝土、金属筛网或者穿孔的通道。通风孔134和相关的管道可以是通风系统114和/或流体处理系统116的一部分。通风孔134可以用于将空气或者其它气体流入或者注入到土壤室120中，离开土壤室120的气流或者真空，液体例如水向土壤室120中的流入或者注入和液体例如水流出或者泵送出土壤室120。在所示的实施方案中，描述了通风孔134a，具有上面的在室120中的土堆130。通风孔134a可以连接到和/或与土壤室罩壳126整合到一起。通风孔134a可以位于该土堆中。通风孔134a可以包括管道/通道，用于将废气从土壤室120中抽真空和/或用于气体流入和流出土壤室120。在一种实施方案中，通风孔134包括管道/通道，其延伸通过端壁，该端壁在侧壁122之间延伸。通风孔134可以包括管道/通道，其在所述壁的表面处或者附近终止或者其延伸入土壤室120中。

壁122和/或地板124可以包括不同的排列，来提供部件例如加热器132、通风孔134和热导层136的定位和保持。在一种实施方案中，壁122包括中空框架区域。例如在所示的实施方案中，壁122的中心部分122a和地板124的中心部分124a是基本上没有材料的。壁122和/或地板124的至少一部分的内侧面/室侧面是由热导层136形成的，并且加热器132和通风孔134位于热导层136外侧上或者附近的中心区域122a/124a中。在一种实施方案中，中心部分122a/124a包括结构部件，例如位于其中的固体材料，其形成了一部分的壁122。例如，在一种实施方案中，中心部分122可以由混凝土形成，具有位于其中的加热器132和/或通风孔134和位于土壤室120紧邻内表面的热导层136。在一种实施方案中，壁122可以包括金属结构和/或支撑结构。例如，在一种实施方案中，壁122可以包括片堆。片堆可以包括皱纹钢板，其是彼此互锁的或者焊接的。

土壤室系统110可以包括保温层140。保温层140可以用于抑制热从土壤室120的损失。例如，在加热土壤室120中的土壤130的过程中，保温层140能够帮助抑制热经由壁122、地板124，土壤室罩壳126或者土壤室系统110的类似部分逸出。保温层140能够帮助将热从加热器132导向导热板136和土壤室120的内部。

在所示的实施方案中，保温层140位于壁122和地板124的外面。保温层140可以包括矿棉、玻璃纤维和/或珍珠岩、虫蚀状的轻量保温混凝土、泡沫棉、垫子、块或者片、喷射泡沫体等，其提供在土壤室120的一部分的或者基本上全部的外部和土壤室系统110的其它部分上和周围。在一种实施方案中，保温层140可以基本上是固定的或者可以是可移除的。例如，在一种实施方案中，保温层140可以包括保温片，其可以连接到壁122和地板124上和从其中移除。这样一种实施方案能够简化保温层140的替换，简化土壤室系统110的结构，和/或简化土壤室系统110的拆解和组合，用于从一个地点向另一地点的便携运输。在一种实施方案中，保温层可以与壁122整合形成。例如，保温层140可以提供在中心部分122a和/或124a中。在所示的实施方案中，土壤室罩壳126包括整合形成于其中的保温层140。在其它实施方案中，土壤室罩壳126可以包括保温层140以及其它层或者部分土壤室罩壳126。

土壤室罩壳126可以配置来包封土壤室120的顶部/开口。土壤室罩壳126能够抑制热从土壤室120的损失。土壤室罩壳126能够抑制物质传入和传出土壤室120。例如，土壤室罩壳126能够提供阻挡，抑制外部碎片和物质如雨水进入土壤室120中，抑制了从土壤向大气的流体损失，和/或向大气的热损失。在所示的实施方案中，土壤室罩壳126包括阻挡层126a。保温层140位于阻挡层126a的顶上。在一种实施方案中，阻挡层126a包括刚性或者柔性结构，其能够跨越壁122之间的距离。在一种实施方案中，阻挡层126a包括柔性塑料或者复合材料片。在一种实施方案中，阻挡层126a包括刚性结构，例如刚性塑料、复合材料或者金属片或者板。在一种实施方案中，土壤室罩壳126可以是渗透性的、半透性的或者不渗透的。不同的渗透率水平可以用于控制物质传入和传出土壤室120。例如当期望湿气经由罩壳126逸出土壤室120时，土壤室罩壳126可以是渗透性的或者半透性的。当期望湿气保留在土壤室120中和抑制湿气进入土壤室120中时，土壤室罩壳126可以是不透性的。例如，土壤室罩壳126可以是基本上不透性的，并因此土壤室120的通风可以主要或者完全的经由通风系统114和流体系统116来提供。

土壤室罩壳126可以是可移除的，以在土壤室120顶部露出开口。在一种实施方案中，土壤室罩壳126可以置于壁122的上部，以使得罩壳能够升起、滑动或者卷绕掉，来移除。在另外一种实施方案中，土壤罩壳可以固定到壁122上。例如，土壤室罩壳126可以经由机械紧固件例如螺钉、夹子、夹具或者粘接剂来可移除地固定于土壤室壁122上。土壤室罩壳126可以升起、滑动、折叠或者卷绕打开，以在土壤室120顶部露出开口。在一种实施方案中，土壤室罩壳是从土壤室120前端卷绕到土壤室后端的。在一种实施方案中，土壤室罩壳126是不易于移除的。例如，在一种实施方案中，土壤室罩壳126固定于壁122或者与壁122整体形成，使得它在不施加大力或者损坏土壤室120时无法移除。

在所示的实施方案中，土壤室罩壳126不包括任何加热器或者通风孔，或者热导板。在一种实施方案中，土壤室罩壳126可以包括加热器、通风孔和/或热导板。例如，土壤室可以包括加热器和/或通风孔，处于土壤室罩壳126的阻挡层126内部或者顶上。在一种实施方案中，阻挡层126或者土壤室罩壳126的另外部分包括热导层，其将加热器和/或通风孔与土壤室120内部隔开。加热器和通风孔可以是基本类似于壁122和地板124所述的排列。在一种实施方案中，加热和气流(例如真空化)可以经由罩壳提供。提供热能够抑制邻近土壤室罩壳126的土壤之上和之中的污染物冷凝。

在使用过程中，土壤130可以堆集在壁122之间，中间形成冠状。在一种实施方案中，土壤室罩壳126可以悬挂/置于所述堆的冠上，在土壤室罩壳126中产生类似冠状的形状，其促进了碎片和雨水向壁122流走。在一种实施方案中，碎片和/或流走物收集槽提供在壁122处，来收集和通走碎片和/或流走物。例如，在一种实施方案中，沟槽提供在壁122的上部内部部分中，在这里罩壳连接到壁122上，这样雨水能够通走，并且离开土壤室120。

在一种实施方案中，罩壳126包括锥度/斜度。锥度或者斜度能够促进流体和碎片从罩壳126流出，这与收集和潜在的下陷罩壳126相反。在一种实施方案中，罩壳126倾斜延伸在单个土壤室120上方。例如，罩壳126可以包括刚性或者柔性罩壳，在它的中心具有与它的边缘倾斜的峰。在一种实施方案中，罩壳倾斜延伸在一系列相邻的土壤室120上方。

在一种实施方案中，壁122和/或地板124可以是密封的。这样一种实施方案可以抑制湿气和/或气体转入或者转出土壤室120。例如，密封的地板124能够收集室120底部处的沥出液，而不从室120中流走或者流出到周围环境中。

在一种实施方案中，土壤室120可以在它的底部不包括坚固的地板124。例如，壁可以直立在地上或者类似的未密封底部区域。在这样一种实施方案中，所述室中的土壤以及土壤室120底部中的物质可以加热。例如，土壤室120中的非原位土堆和下面的原位土壤可以同时加热。

在一种实施方案中，土壤室120可以包括一个或更多个测量装置和/或接近或者测量装置。在一种实施方案中，测量装置可以包括热电偶。例如，在所示的实施方案中，热电偶142位于壁122、地板124和罩壳126中。其它实施方案可以包括任何数目的热电偶或者类似的测量装置或者探针，其位于整个土壤室系统110中。

在一种实施方案中，端口144提供了进入土壤室120内部的入口。例如，在所示的实施方案中，端口144位于罩壳126中。端口126包括孔，其使得装置例如热电偶、探针或者土壤取样装置能够插入到土壤室120内部。在一种实施方案中，端口144包括盖子/塞子，其可以装上/卸下来进入。其它实施方案可以在土壤室系统110中包括任何数目的端口144。例如，端口144可以提供在壁122和/或地板124中。

实施方案可以包括上述特征的任意组合。例如，所示的实施方案包括加热器、通风孔、和位于两个侧壁122和地板124每个中的热导层136，和位于外部的保温层140。其它实施方案可以包括加热器、通风孔、或者热导层、和/或保温层，与壁(包括侧壁和端壁)、地板和包围室120的罩壳的任意组合。例如，一个壁可以仅仅包括加热器和热导层，而另一个壁可以包括通风孔，并且没有加热器或者热导层。在一种实施方案中，加热器、通风孔和/或热导层可以不提供在壁122和/或地板124中。在一种实施方案中，一个壁可以包括加热器和/或通风孔(其充当了邻近的土壤室)。

在一种实施方案中，土壤室120是通过完全包围它的壁122来限定的。例如，在一种实施方案中，土壤室120包括矩形，具有4个壁122，包括侧壁和端壁。在另外一种实施方案中，土壤室122可以不完全被壁122包围。例如，在一种实施方案中，土壤室120可以包括这样的通道，其是由两个相对隔开和彼此隔离的平行侧壁来限定。在这样一种实施方案中，可以不提供端壁中的一个或者两个。换句话说，土壤室120可以包括在两侧上包封和具有两个开口端，或者在三侧上包封和具有一个开口端的通道。其它实施方案可以包括任何形状的土壤室。例如，土壤室120可以由单个相邻的壁包封(例如具有圆形)。

在一种实施方案中，土壤室120位于地面上面或者之上。例如，土壤室可以位于土垫、混凝土垫、沥青垫、停车场等上。在一种实施方案中，土壤室120可以至少部分地位于地面以下。例如，土壤室120可以完全或者部分地位于坑、孔、地下室、拱顶或者隧道中。例如，地板124可以位于地面以下，和壁122可以延伸向上和/或高于地表。这样一种实施方案能够以地面来提供结构支撑和为土壤室系统110提供保温性能。

图2B-2C表示了根据本发明技术的一种或多种实施方案的土壤室系统110。在所示的实施方案中，土壤室系统110位于地面上。在所示的实施方案中，土壤室系统110包括单个土壤室120，其由4个壁限定(注意由于截面图，没有表示出最近的端壁)。在所示的实施方案中，每个壁122和地板124包括两个加热器132。在所示的实施方案中，加热器132是以各自壁122和地板124的大约三分之一的高度/宽度的增量来间隔。在所示的实施方案中，罩壳126是锥形/倾斜以包括中心峰，其向下倾斜到壁122的顶部边缘上。所示的实施方案还包括多个端口144，其位于土壤室120的壁122和罩壳126中。另外，土壤室120包括位于壁外部周围的扶壁146。扶壁146可以为壁122提供另外的结构支撑，以使得它们能够在土壤室120中有效地包含土壤。实施方案还可以包括扶壁或者类似结构支撑，位于土壤室120的内部。在所示的实施方案中，通风孔134a位于紧邻罩壳126之下，土壤130的上部中。当通风/真空废气上升通过土壤130时，可使用通风孔134a。在所示的实施方案中，土壤室120是用土壤130完全填充的，以使得土壤130邻近罩壳126的下面。

在另外一种实施方案中，可提供彼此相邻的多个土壤室系统110和/或土壤室120。例如，土壤室系统110可以包括两个土壤室120，彼此端对端相邻排列。在这样一种实施方案中，两个土壤室120可以共用共同的端壁。该端壁可以包括加热器、通风孔、热导层和/或保温层。类似的，提供彼此并排相邻的多个土壤室120(参见图1)。此外，实施方案可以包括三个或者更多个土壤室120的阵列，彼此并排和端对端二者相邻排列。例如，可提供正方形排列的四个正方形/矩形土壤室，以使得它们每个共用共同的壁，并且相邻室一端和一侧相邻。使用共同的壁能够使得单个壁和/或单组加热器能够在壁的任一侧上为相邻室中的土壤提供热，以降低复杂性和提高土壤室系统110的效率。

图3A表示了根据本发明技术的一种或多种实施方案的土壤室系统110，其具有相邻的土壤室120a和120b，所述室具有共用的/共同的壁123。在所示的实施方案中，两个室120a和120b是并排排列的，具有提供在它们之间的共用的壁123。在所示的实施方案中，共用的壁123包括加热器132、通风孔134和热导层136。热导层136位于形成室120a和120b内表面的共用的壁123的两个侧面上。加热器132和通风孔134位于两个热导层136之间。热导层136能够抑制室120a和120b中的土壤130之间的接触。共用的壁123可以包括这些和其它类似于上述壁122所述的特征。

在所示的实施方案中，位于共用的壁123中的每个加热器132是与热导层136接触或者接近接触的。因此，单个加热器134能够同时导热到两个热导层136。在一种实施方案中，热导层136之间的距离可以与加热器132的宽度大致相同，以使得加热器132与共用的壁123的热导层136之一或者二者接触或者接近接触。加热器132因此能够在土壤室120a和120b之一或者二者中同时为土壤130供热。为相邻的室供热的加热器132可以称作共用的加热器。在所示的实施方案中，将单列共用的加热器132a提供到共用的壁123内部。

共用的壁123可以包括排列成仅为一个而非两个相邻室供热的一个或更个加热器。在一种实施方案中，加热器132可以提供与相邻室120a的热导层136接触或者接近接触，但是不与相邻室120b的热导层136接触或者接近接触，或者与之绝缘，或者反之亦然。在一种实施方案中，可提供两列加热器132a，一列分别与相邻土壤室120a和120b的每个热导层136接触。这种排列能够共用资源和壁结构，例如它本身的结构、保温层和配线，同时仍然能够控制传递到具体室的热。例如，一个室可以用土壤填充和加热，同时相邻室是空的、填充的或者清洁的，用于分别的修复方法，因此能够改变修复的循环。类似的循环甚至当所述室具有共用的加热器时也可以进行。

在所示的实施方案中，一系列通风孔134位于共用的壁123中。通风孔134可以同时用于(例如提供气体/流体流)到土壤室120a和120b之一或者二者上。用于相邻室的通风孔134可以称作共用的通风孔。在所示的实施方案中，在共用壁123内部提供了单列共用的通风孔134a。

共用的壁123可以包括一个或更多个共用的通风孔134a，其排列来提供气体/流体流到仅仅一个，或者组合的相邻室中。在一种实施方案中，通风孔134可以包括到室120a或者室120b的入口/出口。在一种实施方案中，可以提供两列通风孔134a，每列分别用于土壤室120a和120b。这种排列能够共用资源和壁结构，例如它本身的结构、保温层和配线，同时仍然能够控制到具体室的气流。例如，一个室可以用气体注入，同时相邻室用真空提供来收集废气。这种实施方案在其中两个相邻室是在土壤修复循环的不同部分运行中会是有用的，并且可能需要不同的通风方案。

土壤室系统110的其它部分，例如壁122、共用的壁123、地板124和土壤室罩壳126可以包括如在其它实施方案中所述的特征。在所示的实施方案中，两个室是并排排列的，以使得共用的壁123是共用的侧壁。在另外一种实施方案中，两个室可以端对端排列，以使得共用的壁123是共用的端壁。此外，所示的实施方案包括土壤室系统110，其包括两个彼此相邻排列的室，并且具有共用的壁。其它实施方案，可以包括一种或更多种土壤室系统110，其包括任何数目的并排排列，端对端排列的土壤室120，或者其任意组合。

在室120和/或120a的填充和排空过程中，土壤可以从内壁122中移除。例如，如果将土壤130从土壤室120a中移除，则土壤室120b中的土壤130会施加抗内壁122的力。为了抵消该力，另外的结构支撑例如扶壁、凸缘扣、夹具或者其它临时支撑可以加入到内壁122和/或共用的壁123中。该力可以通过某些装卸土壤130的方法来处理。例如，在一种实施方案中，用于每个室的土壤是协同卸载的，来维持在所述壁的任一侧上的互补力。例如，代替完全排空一个土壤室，每个土壤室可以增量排空，以使得土壤通常存在于内壁122的对侧上或者从对侧上移除。

图3B-3C表示了根据本发明技术的一种或多种实施方案的土壤室120。在所示的实施方案中，土壤室120位于地面上。在所示的实施方案中，土壤室系统110包括两个土壤室120a和120b，每个由4个壁限定(注意，由于是截面图，未示出最近的端壁)。在所示的实施方案中，每个壁122和地板124包括两个加热器132。在所示的实施方案中，加热器132以各自壁122和地板124的三分之一的高度/宽度的大致增量来间隔。在所示的实施方案中，将单个罩壳126提供到土壤室120a和120b二者上。罩壳126是锥形/倾斜以包括中心峰，其向下倾斜到外侧壁122的顶部边缘上。所示的实施方案还包括多个端口144，其位于土壤室系统110的壁122和罩壳126中。此外，土壤室系统110包括位于所述壁外部周围的扶壁146。扶壁146可以为壁122提供另外的结构支撑，以使得它们能够有效地在土壤室120中包含土壤。实施方案还可以包括扶壁或者类似的结构支撑，其位于土壤室120的内部中。在所示的实施方案中，通风孔134a位于紧邻罩壳126之下，土壤130的上部中。当通风/真空废气上升通过土壤130时，可使用通风孔134a。在所示的实施方案中，土壤室120是用土壤130完全填充的，以使得土壤130邻近罩壳126的下面。在一种实施方案中，处理室(例如土壤室)可以模块化，以使得它们能够彼此独立地构造、传输或者使用或者彼此连接。例如，一个或更多个土壤室(例如土壤室120a和120b)可以包括模块连接件，用于机械的、电的和/或流体传输部件，以使得能够快速地展开、组合和拆解一个或更多个土壤室。在这样一种实施方案中，一个或更多个该模块土壤室可以用于土壤室系统中。

将土壤移入和移出该土壤室通常产生了它本身的一系列困难。例如，在修复大量的土壤时，通常需要使用土壤装载车辆和装置以将土壤输入和输出该土壤室。例如，可以使用前端装载机、推土机、自卸卡车或者传送带来在修复前将污染的土壤堆放到该土壤室中，并且用于在修复之后移除修复的土壤。因此，期望的是降低该土壤室中的干扰物数目和量，以使得该装载车辆和装置能够容易堆放和移除该土壤，而不必操纵该土壤室周围内部管线和附属物。此外，通常期望的是提供到该土壤室的入口，以使得土壤装载车辆和装置能够容易从该土壤室中堆放土壤和从其中移除该土壤。例如，在一种实施方案中，该土壤室可以包括永久性开口，例如三边矩形土壤室，具有无壁开口端或者两边通道，其形成了土壤室并不具有端壁，以使得该装载车辆和装置能够驶入和通过该土壤室。在一种实施方案中，该土壤室可以包括一部分的壁，其移动(例如滑动或者摇摆开口)以使得装载车辆和装置接近(例如驶入或者通过)该土壤室。例如矩形室的一个或更多个端壁(其完全包封了该土壤室的侧面)可以是摇摆、滑动或者折叠以在该土壤室中提供开口。这样的开口使得土壤装载车辆和装置，前端装载机、推土机、自卸卡车或者传送带能够移动到土壤室中。在一种实施方案中，在其中加热器位于壁和/或地板中，并且在土壤室内部不存在加热器或者类似障碍物，所述装载车辆和装置可以自由移动，具有很少的或者没有障碍物，这降低了土壤装卸的时间，由此降低了土壤修复循环的整体时间和成本。

图4A表示了根据本发明技术的一种或多种实施方案的土壤室系统110的平面图，该系统包括可移动的壁122的至少一部分。移动一部分壁122使得土壤移动车辆和/或装置150能够接近土壤室120的内部。在所示的实施方案中，土壤室系统110包括矩形土壤室，其具有4个壁122。壁122包括两个侧壁152和两个端壁154。侧壁152彼此平行布置，并且彼此间隔，来在它们之间形成通道，其包括土壤室120。端壁154跨越侧壁152端部之间的距离。侧壁152和端壁154可以包括如在壁122中所述的特征。在所示的实施方案中，端壁154可以从关闭位置移动到打开位置。在关闭位置中，端壁封闭了侧壁152之间的间隙，来包封土壤室120的该部分。在关闭位置中，端壁154可以提供物理阻挡来保持土壤，可以抑制土壤室120中来自土壤的热损失，或者可以为土壤室120中的土壤供热。在打开位置中，端壁154可以移动来在土壤室120中提供开口。所提供的开口能够检查土壤室120的内部区域和/或能够使得土壤装载装置150接近土壤室120的内部，以使得土壤能够提供到土壤室120中或者从其中移除。例如，土壤移动车辆和/或装置150可以在箭头155方向上移入和移出土壤室120。在一种实施方案中，端壁154可以在打开和关闭位置之间旋转，如箭头156所示。例如，端壁154可以铰接到侧壁152上。在一种实施方案中，端壁154可以在打开和关闭位置之间滑动，如箭头158所示。例如，端壁154可以在轨道或者导轨上，平行于它的移动、侧路或者向上的方向上滑动。其它实施方案可以包括以任何多样的方式折叠或者摇摆端壁。在一种实施方案中，可以提供另外的可移动的壁部分。例如，两个端壁15都4可以是可移动的。这样一种排列使得土壤移动车辆和装置150能够完全通过土壤室120。在一种实施方案中，自卸卡车可以驶入土壤室120的第一端，卸下所装载的污染土壤，并且继续驶过土壤室120的第二端，无需掉头返回。

图4B是土壤室120的后视图，其表示了根据本发明技术的一种或多种实施方案的可移动的地板。在所示的实施方案中，地板124包括两个可移动的地板部分124a和124b。如所示，地板部分124a和124b可以向下旋转，使得打算移除的土壤通过室120的底部。例如，土壤可以装入土壤室120中，并且地板124是封闭的，将该土壤加热/处理，并摇摆打开地板124使得土壤倾倒出土壤室120。这样一种实施方案可以包括将土壤室系统110升高，以使得土壤130能够从土壤室120中掉出。在一种实施方案中，土壤室可以升高，以使得卡车、铁路车、传送带或者类似装载装置可以位于地板124下面，来接收落下来的土壤130。在一种实施方案中，在其中土壤室系统110是便携的，土壤室120可以移动，并且位于堆放区域之上，打开地板124卸下在堆放区域上的土壤130。

土壤修复系统110的某些部件可以容纳在一个或更多个不可移动的壁中。例如，在一种实施方案中，端壁154可以容纳通风系统114、流体系统116和/或控制系统112。端壁154还可以包括连接到加热器132、通风孔134等上的集合管和类似连接件。端壁154可以是可移动的，这样连接件可以置于适当的位置，并且不必在所述壁每次移动时重新复位。其它壁122可以类似地容纳部件。

土壤修复系统100可以作为永久性或者半永久性固定设备来提供或者可以作为便携装置来提供。例如，在其中修复系统100是永久性或者半永久性时，土壤修复系统100可以现场构建或者提供到不易于移动的位置上。在另外一种实施方案中，土壤修复系统100可以是便携的。例如，土壤修复系统100可以包括便携的拖车、容器或者刹车，其包括一些、基本上全部的或者全部的土壤修复系统100的部件。例如，土壤修复系统100可以包括半包含结构/容器，其能够从一处拖到另一处。便携性能够通过土壤修复的可缩放性提高所述技术的灵活性。例如，能够以少到无需构建努力和引导时间来提供或者从一个位置上移除任何数目的土壤修复系统100。

现在参见图5，其提供了一种根据本发明技术的一种或多种实施方案修复污染的土壤的方法200。方法200可以使用在此所述的不同实施方案的土壤修复系统100来进行。在所示的实施方案中，方法200包括提供用块202表示的土壤室。在一种实施方案中，提供土壤室包括提供一个或更多个土壤室，其能够加热污染的土壤来进行土壤修复。在一种实施方案中，提供土壤室包括提供一个或更多个永久性、半永久性或者便携的土壤室系统。在一种实施方案中，提供土壤室包括提供多个分别的土壤室和/或土壤室系统，包括两个或者更多个具有共用壁的相邻土壤室。

方法200还包括提供污染的土壤，如块204所示。在一种实施方案中，提供污染的土壤包括将所挖掘的土壤移动到土壤修复系统的土壤室。例如，在其中将土壤修复系统在现场提供来用于非原位修复时，挖掘土壤，并且运输到位于现场的土壤修复系统中。在另外一种实施方案中，污染的土壤可以在一个位置上挖掘，并且运输到离场的土壤修复系统中。在一种实施方案中，提供污染的土壤可以包括经由土壤室侧壁或者端壁中的开口将土壤供入土壤室中。例如，土壤装载车辆和装置可以经由它的侧/端壁中的开口移动和堆放土壤到土壤室中。在一种实施方案中，该开口是通过移动/打开部分壁来产生的。例如，端壁可以旋转或者滑动打开。在一种实施方案中，该开口可以包括一部分不具有壁的土壤室。其它实施方案可以包括使用传送机或者类似装置以将土壤供入土壤室中，无需使用土壤室壁中的开口。例如，可以移除土壤室罩壳，将土壤从上面堆放到土壤室中。一旦该土壤室已经填充得足够修复，则可以关闭该土壤室中的开口。例如，可以关闭可移动的壁部分和/或土壤室罩壳可以置于该土壤室上。在处理之前或者之后，土壤可以临时存储在所述室内。

在一种实施方案中，提供污染的土壤包括将容器中的土壤供入土壤室中。例如，装有污染土壤的袋子可以供入土壤室中。土壤袋可以包括装有土壤的“特大袋子”。特大袋子可以包括重型大体积袋子，用于容纳和运输污染的土壤。例如，特大袋子可以包括4英尺×4英尺的矩形袋子，其能够容纳多达大约三千镑的土壤或者更多。作为另一个例子，装有污染土壤的桶可以供入该土壤室中，并且用土壤或者其它多孔介质填充该桶之间的空间，来帮助热传导。特大袋子或者桶能够简化污染土壤的运输。在一种实施方案中，整个特大袋子，包括土壤和该特大袋子容器材料，被堆放到该土壤室中。在加热过程中高温能够熔融和/或溶解该特大袋子容器材料。在另外一种实施方案中，整个桶，包括土壤和具有盖子的桶，被堆放到该土壤室中，或者在置于土壤室中之后，可以松开或者刺破所述桶的盖子，来预先加压通风。不必打开特大袋子或者桶，能够消除在填充该土壤室的过程中，对于另外的灰尘和/或气味控制手段的需要。

方法200还包括加热污染的土壤，如块206所示。在一种实施方案中，加热该污染的土壤包括经由加热器对土壤室中的土壤供热。在一种实施方案中，位于所述室的壁和/或地板中的加热器将热传递到热导层，其依次将热分配和传递到土壤。在一种实施方案中，可以经由位于土壤室的全部壁、地板和/或土壤室罩壳一部分中的类似加热器和/或热导板来供热。在一种实施方案中，加热该污染的土壤可以包括将气体或者流体供入土壤室中。气体和流体可以经由通风系统和/或流体系统来提供。该气体或者流体可以经由位于土壤室系统的壁、地板或者土壤室罩壳中的通风孔来传递。在一种实施方案中，加热该污染的土壤包括从该土壤室中抽出蒸汽和/或液体。

在一种实施方案中，对来自一个土壤室或者土壤室系统的热进行循环使用。例如，在一种实施方案中，将来自一个土壤室或者土壤室系统的加热气体或者液体送到另外一个土壤室或者土壤室系统中，在这里该加热的气体或者液体被用于加热包含在另外的土壤室或者土壤室系统中的土壤。

加热该污染的土壤可以包括将该土壤和/或该土壤室加热到目标温度。在一种实施方案中，将该土壤室系统的热导层加热到大约300℃-700℃的温度。这会产生至少沿着所述壁和土壤底部的热的、干燥的反应区，在这里分解反应会持续进行以降低COC浓度。使用热导层能够将热分配到土壤，以降低所处理的土壤体积之中或者边缘处冷的、未处理区域的可能性，由此促进土壤的均匀加热和处理。

在一种实施方案中，该目标温度基于土壤中已知所存在的最高沸点的COC。土壤温度可以升高到足以使得最高沸点化合物的蒸汽气压升高到其表现得如同挥发性化合物的点。该化合物可以作为气体抽出，从土壤和/或土壤室中移除，并且运输到废气处理系统来抛光。例如，如果多环芳烃(PAH)污染的沉淀物包含了沸点为大约218℃的萘以及其它较高沸点PAH例如沸点大约495℃的苯并(a)芘(B(a)P)二者，和如果对于萘和B(a)P二者必须实现低的后处理浓度，则该目标温度可以较高沸点化合物B(a)P的沸点来建立。325℃的目标温度通常被认为能够有效移除宽范围的高沸点SVOC，包括B(a)P，聚氯代联苯(PCB)和聚氯代二苯并二氧(杂)芑和-呋喃(PCDD/F)，五氯苯酚(PCP)，和氯代杀虫剂或者其它持久性有机污染物(POP)例如狄氏剂和氯丹。对于许多VOC来说，目标温度可以比水的沸点低或者与之相同。在一种实施方案中，期望将该土壤加热到大约50℃-大约500℃的目标温度。在一种实施方案中，期望将该土壤加热到大约300℃-大约400℃的目标温度。

在一种实施方案中，加热该污染的土壤包括提供和或者监控不同的传感器。例如，热电偶和/或土壤或者蒸汽取样装置可以经由土壤室系统的端口接入、插入和/或移除。在一种实施方案中，传感器或者探针可以整体提供到土壤室系统110中，以连续获得和监控这样的测量，并且不必接入室120的内部。

方法200还包括冷却该土壤，如块208所示。在一种实施方案中，冷却该土壤可以包括将该土壤冷却到能够处理它的温度。例如，该土壤可以冷却到大约或者低于150℃，以使得它能够通过土壤装载车辆和装置，和/或装载人员来处置。在一种实施方案中，冷却该土壤包括将水或者其它冷却物质喷到土堆顶上，来猝灭该高温。在一种实施方案中，冷却气体或者液体可以经由位于该土壤室的壁、地板或者罩壳中的通风系统、流体系统和或者通风孔来传递。在一种实施方案中，流体可以经由洒水系统来传递。在一些实施方案中，土壤可以在几天内冷却。

方法200还包括移除土壤，如块210所示。在一种实施方案中，移除该土壤包括从土壤室中移除现在修复的土壤。在一种实施方案中，部分的该土壤室壁可以从关闭位置移动到打开位置，并且土壤装载车辆和装置可以移动穿过所述壁中所形成的开口，来接近、装载和移除土壤室中修复的土壤。当土壤修复系统的部件提供在土壤室内部相反的壁/地板中时，可以移除土壤，而不必从所述室内部移除许多的或者任何的部件。例如，可以不移除加热器和通风孔，因为它们位于所述壁中，与土壤室内部隔开。在一种实施方案中(其包括两个或者更多个彼此相邻排列的土壤室)，每个室中的土壤协同卸载以维持在所述壁的任一侧上的互补力。例如，不是完全排空一个土壤室，而是每个土壤室可以增量排空，以使得土壤通常存在于内壁的对侧上或者从对侧上移除。在一种实施方案中，可以移除罩壳(例如移动或者卷绕掉)来使得装置能够接近和卸载所修复的土壤。在一种实施方案中，移除土壤可以包括打开土壤室的底部地板，来使得土壤从该土壤室中卸下。在一种实施方案中，修复的土壤可以置换到挖掘了污染的土壤的区域。

在一种实施方案中，一旦移除了修复的土壤，则该土壤室可以准备和用于修复另一批污染的土壤。例如，该修复方法可以返回到提供污染的土壤，如块204所示。加热、冷却和移除土壤的步骤可以再一次完成。这样的循环可以持续，直到不再需要土壤修复，例如，一旦在所处位置上的全部土壤已经修复过了或者土壤修复系统100打算用于另外一处时。

方法200还包括移除土壤室，如块212所示。在一种实施方案中，移除该土壤室可以包括拆解和/或移除土壤修复系统，包括土壤室。虽然在每个土壤修复循环之后没有完成，但是当土壤修复完成和/或不再需要该土壤修复系统时，该土壤修复系统可以拆解和/或从一个位置上移除。在一种实施方案中，至少一部分的该土壤修复系统可以是便携的，并且移除该土壤室可以包括拖离该土壤修复系统的至少便携部分。在一种实施方案中，可以省掉步骤212，其中土壤处理系统100是一种固定的、永久性的或者半永久性安装的设备。

在一种实施方案中，方法200的一种或多种步骤可以同时或者几乎同时来进行。其中在一个位置上提供了多个土壤室系统和/或土壤室的情况中，大于一个循环可以同时进行，例如在其中土壤室系统包括两个土壤室的情况中，它们可以交替使用。换句话说，第一室可以加热该土壤，而第二室是排空和重新装载的。当第一室已经完成了修复加热和冷却时，它可以卸载和重新装载，而第二室处于加热污染的土壤的过程中。在交替的循环中使用多个室能够提高生产量，因为能够同时进行循环，而不必在排空和重新装载室之前等待一个循环结束，因此能够更有效的利用电和加工装置，以及装载/卸载装置和劳动力。

根据本说明书，对本发明不同的方面进行进一步修改和替换的实施方案对本领域技术人员来说将是显而易见的。因此，本说明书应解释为仅仅是示例性的，且旨在教导本领域技术人员实施本发明的常规方式。应当理解，这里所示和所述的本发明的形式是作为实施方案的例子。这里所示和所述的这些的元件和材料可被替换，部件和步骤可颠倒或省略，并且本发明的某些特征可以独立的使用，这些都是本领域技术人员从本发明的说明书中获益之后显而易见的。可以对其中所述的元件进行改变，而不脱离所附权利要求所述的本发明的主旨和范围。措词“包括”、“包括着”和“包括了”表示包括但不限于。如本发明中所用，单数形式“一”、“一个/种”和“该”包括复数形式，除非上下文中另有明确指示。因此，例如，提及“一加热器”时包括两个或者更多个加热器的组合。

Claims (32)

1.一种污染土壤的处理系统，其包含：

土壤室，该土壤室包含：

至少一个壁和至少一个地板；

至少一个加热器连接到或者处于至少一个壁的内部，其中至少一个所述壁至少部分地包含热导材料，配置该热导材料以将热从至少一个加热器传递到该土壤室内部；和

至少一个明显延长的地板加热器连接到或者处于该地板内部，其中两个或者更多个壁包封该土壤室内部，和

其中至少一个所述壁配置来在土壤室加热过程中的关闭位置、与打开位置之间移动，该打开位置使得移动土壤的车辆能够接近该土壤室的内部，以将土壤提供到土壤室中或者从其中移除。

2.如权利要求1所述的污染土壤的处理系统，其中该土壤室进一步包含：

至少一个罩壳；

位于该至少一个罩壳邻近的至少一个蒸汽收集管；和

邻近该土壤室内部的至少一个流体注入/抽出管或者筛网。

3.如权利要求1所述的污染土壤的处理系统，其中该地板包含热导材料，配置该热导材料以将热从一个或更多个所述的明显延长的地板加热器传递到该土壤室内部。

4.如权利要求1所述的污染土壤的处理系统，其中该热导材料包含基本平坦的金属板、片或者层。

5.如权利要求1所述的污染土壤的处理系统，其中至少一部分该热导材料被配置于至少一个加热器与在使用过程中土壤室内部所具有的土壤之间。

6.如权利要求1所述的污染土壤的处理系统，其中该至少一个壁的一部分被配置来抑制至少一个或更多个加热器，与在使用过程中土壤室内部所具有的土壤之间的接触。

7.如权利要求1所述的污染土壤的处理系统，其中至少一个加热器包含明显延长的加热元件。

8.如权利要求1所述的污染土壤的处理系统，其中至少一个壁包含两个明显延长的加热器，其中至少该热导材料的一部分被配置于这两个明显延长的加热器中至少一个与在使用过程中土壤室内部所具有的土壤之间，并且其中该热导材料被配置以将热从这两个明显延长的加热器传递到使用过程中的土壤中。

9.如权利要求1所述的污染土壤的处理系统，其中至少两个壁彼此间隔一定的距离，来限定出用于土壤堆放的通道。

10.如权利要求1所述的污染土壤的处理系统，其中该土壤室是至少2米宽和至少1米高。

11.如权利要求1所述的污染土壤的处理系统，其包含四个壁，其排列来包封至少该土壤室的一部分。

12.如权利要求1所述的污染土壤的处理系统，其中至少一个壁的至少10％内部表面包含热导材料。

13.如权利要求1所述的污染土壤的处理系统，其进一步包含与所述土壤室相邻的第二土壤室，其中这两个土壤室由共用的壁隔开。

14.如权利要求1所述的污染土壤的处理系统，其中该土壤室的内部由至少一个壁、地板和罩壳的内部表面来限定，其中配置提供到该土壤室的大部分热来自于一个或更多个加热器，该加热器通过一个或更多个导热板来与该土壤室的内部隔开。

15.如权利要求1所述的污染土壤的处理系统，其进一步包含气体输入系统，其配置来使得气体进入到使用过程中的土壤室内部。

16.如权利要求15所述的污染土壤的处理系统，其中该气体输入系统包含压缩机、低压吹风机、或者排气开孔和管道中的至少一个，其连接到该土壤室的一个或更多个气体入口上。

17.如权利要求1所述的污染土壤的处理系统，其进一步包含气体输出系统，其配置来使得气体和/或蒸汽离开使用过程中的土壤室内部。

18.如权利要求1所述的污染土壤的处理系统，其进一步包含连接到使用过程中的该土壤室外部上的保温层。

19.一种处理污染土壤的方法，其包含：

在土壤室中提供污染土壤，该土壤室包含：

至少一个壁和至少一个地板；

至少一个加热器连接到或者处于至少一个壁的内部，其中至少一个所述的壁至少部分地包含热导材料，配置该热导材料以将热从至少一个加热器传递到该土壤室内部；和

至少一个明显延长的地板加热器连接到或者处于该地板内部，其中至少一个壁至少部分地包封该土壤室的内部，和

其中至少一个所述壁配置来在土壤室加热过程中的关闭位置、与打开位置之间移动，该打开位置使得移动土壤的车辆能够接近该土壤室的内部，以将土壤提供到土壤室中或者从其中移除；和

加热该土壤室中的污染土壤，来明显降低污染土壤中的污染物水平。

20.如权利要求19所述的方法，其进一步包含向该土壤室中提供气体，来促进土壤中化合物的氧化。

21.如权利要求19所述的方法，其进一步包含将该污染的土壤加热到大约50℃-大约500℃的温度。

22.如权利要求19所述的方法，其中向该土壤室中提供污染土壤包含：在该土壤室中提供一个或更多个包含污染土壤的袋子、硬纸盒或者桶。

23.如权利要求22所述的方法，其进一步包含加热到足够的温度，来氧化一个或更多个袋子或者硬纸盒的至少一部分。

24.如权利要求19所述的方法，其进一步包含使用车辆以将该污染土壤装入该土壤室中。

25.如权利要求19所述的方法，其中该土壤室是便携的，并且在向该该土壤室中提供污染土壤之前，将土壤室移动到污染土壤附近的位置上。

26.如权利要求19所述的方法，其中至少一个壁的至少10％内部表面包含热导材料。

27.如权利要求19所述的方法，其中该土壤室进一步包含：

至少一个罩壳；

位于该至少一个罩壳邻近的至少一个蒸汽收集管；和

邻近该土壤室内部的至少一个流体注入/抽出管或者筛网。

28.一种污染土壤的处理系统，其包含：

配置来在使用过程中包含土壤的土壤室，其包含至少两个壁，所述的壁包封该土壤室的内部一部分，其中这两个壁中的至少一个包含：

至少两个明显延长的加热器；和一个或更多个导热板，所述导热板位于一个或更多个明显延长的加热器和所述室内部之间，以使得该一个或更多个明显延长的加热器与该导热板接触或者接近于接触，

其中提供给该土壤室的大部分热来自于一个或更多个该明显延长的加热器，该加热器是通过一个或更多个导热板来与土壤室内部隔开的，和

其中至少一个所述的壁被配置来在土壤室加热过程中的关闭位置、与打开位置之间移动，该打开位置使得移动土壤的车辆能够接近该土壤室内部，以将土壤提供到土壤室中或者从其中移除。

29.如权利要求28所述的污染土壤的处理系统，其中该导热板包含基本平坦的金属板或者片。

30.如权利要求28所述的污染土壤的处理系统，其中至少一个所述的壁被配置来抑制一个或更多个明显延长的加热器与土壤室中所具有的土壤之间的接触。

31.如权利要求28所述的污染土壤的处理系统，其中至少一个所述壁的至少10％内部表面包含一个或更多个导热板。

32.如权利要求28所述的污染土壤的处理系统，其进一步包含地板，该地板具有连接到或者处于该地板中的至少一个明显延长的地板加热器，其中该地板包含一个或更多个导热板，其位于一个或更多个明显延长的地板加热器和配置来在使用过程中包含土壤的所述室内部之间，和其中该一个或更多个导热板被配置以将热从一种个或更多个明显延长的地板加热器传递到该土壤室的内部。

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