CN104307864A - 一种有机污染土壤的修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及土壤修复领域，尤其涉及一种有机污染土壤的修复方法，包括下列步骤：1）将待修复土壤进行粉碎、过筛；2）将1）中过筛后的待修复土壤进行热脱附处理；3）将2）中热脱附处理后的土壤在不降温的情况下输送到砖窑，烧制成砖；4)将2）中热脱附产生的废气燃烧，将燃烧产生的热量用加热待处理土壤。本发明的一种有机污染土壤的修复方法，热脱附后的土壤具有很高的温度，可以用来制砖，节约了大量的能量。本发明的废气装置经过净化后进行燃烧，燃烧所产生的能量对传送带进行加热，传送带进行加热后，会对土壤进行初步的加温，使较高温度土壤进入到热解析炉中个，较高温度的土壤进入热解析炉中进行脱附时，大大增加了热解析的效率。

Description

一种有机污染土壤的修复方法

技术领域

本发明属于土壤修复领域，涉及一种土壤修复方法。

背景技术

随着我国经济的高速运行，石油、化工、制药等行业以其优势得到了突飞猛进的发展。近年来，因我国城市化进程步伐的加快，国家“退二进三”、“退城进园”的实施，大量石油、化工企业面临搬迁、整改问题，由此形成或遗留了大量污染场地，尤其以挥发性（VOCs）、半挥发性（SVOCs）有机物遗留产地为甚。2010年，中科院地球化学研究所统计显示，我国城市工业企业搬迁场地仅有机物污染地块就有七八百块，且绝大部分未经修复。世界银行2010年发布的《中国污染场地的修复与再开发的现状分析》称，近几年工业企业搬迁遗留的场地中有将近3/5存在较严重的有机污染。据统计，仅江苏近年就有400家化工企业搬离城区，1000多家小化工企业关闭停产，预计到2015年，江苏省城区内的所有化工企业搬迁将置换出30多万亩污染场地，其治理修复工作面临着严峻挑战。而且目前大多数场地都急需功能的转换和二次开发。这些场地的污染土壤已成为“化学定时炸弹”，严重威胁人体健康和环境安全，是当前迫切需要解决的土壤环境问题。

现有污染土壤修复技术主要有物理法、化学法和生物法，其中研究较多的有化学淋洗法、电动法、热脱附法以及生物法。化学淋洗法易操作，但对土壤类型要求严格，同时容易造成二次污染；电动法操作简便，对现有景观、建筑等影响小，但处理时间较长，从几天乃至几年，同时阴阳极电解液电解后会引起土壤pH 的变化，影响土壤生态；热脱附法一般对挥发性较强的物质处理效果较好，但是成本较高，主要体现在需要对土壤的加热和放热的过程，热量利用率低；生物法处理成本低，适用于大面积的土壤修复，但处理速率慢、周期长，一般仅适用于处理低浓度污染的土壤，且对土壤环境要求严格。

综上，我国石油、化工等企业搬迁、改革遗留的污染场地，尤其是高浓度有机物污染场地具有污染面积大、分布范围广、污染情况复杂、修复治理困难等特点，已成为我国污染场地修复治理工作中亟待解决的问题。目前，国内外主要采用物理、化学和生物修复技术对污染场地进行土壤修复，由于这些修复技术均存在一定局限性，其治理效果并不十分理想。

发明内容

本发明的目的是针对目前有机污染土壤采用热脱附修复技术时，热量的利用率低，成本高的问题，提供一种修复高浓度有机污染土壤的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种有机污染土壤的修复方法，包括下列步骤：

1）将待修复土壤进行粉碎、过筛；

2）将1）中过筛后的待修复土壤进行热脱附处理；

3）将2）中热脱附处理后的土壤在不降温的情况下输送到砖窑，烧制成砖；

4) 将2）中热脱附产生的废气燃烧，将燃烧产生的热量用加热待处理土壤。

具体地，还包括废气处理过程，将2）中热脱附过程中产生的废气首先经废气收集装置收集，然后经气体冷凝器处理，最后经布袋除尘器处理净化后燃烧。

具体地，所述待修复土壤经一级螺旋输送机传送带输送到粉碎机，粉碎后的待修复土壤经二级螺旋输送机传送带传送至热解析炉，所述废气燃烧产生的热量用于加热位于一级、二级螺旋输送机传送带上的待修复土壤。

具体地，所述废气首先经废气收集装置收集，然后经气体冷凝器和水冷凝器处理，使废气温度冷凝至常温，然后经布袋除尘处理净化。

具体地，所述步骤1）中过筛后的待修复土壤的粒径小于15mm。

具体地，所述热脱附的温度为250-300℃。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种有机污染土壤的修复方法，热脱附后的土壤具有很高的温度，可以用来制砖，节约了大量的能量。在工程应用上，为了提高工程效率，往往热脱附的时间都较短，而常温土壤刚开始升温时，较短的加热时间根本不足以让土壤升温达到高效率热脱附的温度，从而热脱附效率很低。本发明的废气装置没有像传统的处置方式一样，处理完排放，而是经过净化后进行燃烧，燃烧所产生的能量对传送带进行加热，传送带进行加热后，会对土壤进行初步的加温，在土壤进入到热解析炉中会有一个较高的温度，大大增加了热解析的效率。热脱附与停留时间和加热温度有很大的关系，在温度一定的情况下给污染土壤一个预热处理，相当于传统的热脱附基础上大大增加了停留时间，而且一般传送带上的土壤是平铺的，相比较于热解析炉加热效率更快。同时本发明采用的土壤修复办法可以较好地解决高浓度有机污染场地土壤的问题，操作简单易行，废气既不污染大气，而且经过净化后燃烧加热于传输带，进行土壤的预加热，有利于后期的热解析结果，大大节约成本。并且可以切实可行投入工业生产，工艺简单，成本低廉、操作便捷。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的有机污染土壤的修复方法的工艺图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，本技术的工艺流程为：

一种有机污染土壤的修复方法，包括下列步骤：

1）将待修复的污染土壤经过第一级螺旋传输机进入到粉碎机进行粉碎、过筛，使待修复的污染土壤的粒径小于15mm；

2）将1）中过筛后的待修复土壤过筛后经过二级螺旋传输机运输到热解析炉中进行有机污染物的热解析去除，热解析炉的温度为250-300℃；

3）将2）中处理完成的高温土壤在不降温的情况下直接通过第三级螺旋传输机传送到砖窑中，烧制成砖；

4）将2）中热解析炉中挥发的有机物气体通过废气收集装置进行收集，经过冷凝器处理，使废气温度冷凝至常温，然后经布袋除尘器处理净化，最后在燃烧室将废气燃烧；

5）将4）中的废气燃烧产生的能量传输到第一级、第二级传输机上，为待热解析的土壤进行预热处理。

实施例1：

污染浓度为200mg/kg的苯并芘污染土壤，含水率为20%，经过一级螺旋传输机后，污染物去除率为5%左右，经过第二级传输机后，污染物去除率为10%左右，污染物进入热解析炉进行加热20min，土壤温度大约为250-300℃，污染物去除浓度为85%，经过第三极传输机到达砖窑的土壤温度为175℃。最后制成砖后，检测不到污染物。有效利用了热脱附过程中产生的热量，降低了土壤修复成本，有效去除了污染土壤的问题。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种有机污染土壤的修复方法，包括下列步骤：

1）将待修复土壤进行粉碎、过筛；

2）将1）中过筛后的待修复土壤进行热脱附处理；

3）将2）中热脱附处理后的土壤在不降温的情况下输送到砖窑，烧制成砖；

4) 将2）中热脱附产生的废气燃烧，将燃烧产生的热量用加热待处理土壤。

2.如权利要求1所述的一种有机污染土壤的修复方法，其特征在于：还包括废气处理过程，将2）中热脱附过程中产生的废气首先经废气收集装置收集，然后经气体冷凝器处理，最后经布袋除尘器处理净化后燃烧。

3.如权利要求2所述的一种有机污染土壤的修复方法，其特征在于：所述待修复土壤经一级螺旋输送机传送带输送到粉碎机，粉碎后的待修复土壤经二级螺旋输送机传送带传送至热解析炉，所述废气燃烧产生的热量用于加热位于一级、二级螺旋输送机传送带上的待修复土壤。

4.如权利要求2所述的一种有机污染土壤的修复方法，其特征在于：所述废气首先经废气收集装置收集，然后经气体冷凝器和水冷凝器处理，使废气温度冷凝至常温，然后经布袋除尘处理净化。

5.如权利要求1-4任一项所述的一种有机污染土壤的修复方法，其特征在于：所述步骤1）中过筛后的待修复土壤的粒径小于15mm。

6.如权利要求1-4任一项所述的一种有机污染土壤的修复方法，其特征在于：所述热脱附的温度为250-300℃。