CN105032909A - 一种污染土壤异位解吸脱附修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于土壤修复的技术领域，提供了一种污染土壤异位解吸脱附修复方法，包括：对污染土壤进行粉碎、干燥以及过筛得到污染土壤颗粒，污染土壤送入流化床反应器内进行解吸脱附处理，污染土壤颗粒在流化空气的作用下不断碰撞、摩擦、翻腾，原本被包裹的污染物快速暴露，与对流空气进行充分接触，使得污染物可以快速挥发，根据污染物的性质对流化空气的温度进行调节，进一步促进污染物的挥发解吸。适用于挥发性半挥发性有机污染土壤的修复，也适用于Hg、As等热敏性重金属污染土壤的修复，解吸速度快，修复周期短，具有良好的环保效益和社会效益。

Description

一种污染土壤异位解吸脱附修复方法

技术领域

本发明属于土壤修复的技术领域，尤其涉及一种污染土壤异位解吸脱附修复方法。

背景技术

随着工农业的发展和城镇化进程的加快，产业结构的调整及城市化进程的加快，大批涉及化工、冶金、石油、交通运输、轻工等行业的污染企业先后搬迁或关闭。很多工业企业搬迁遗留场地的土壤中存在的挥发性污染物，在再开发利用过程中，土壤中的挥发性及半挥发性污染物可以通过气-土循环和水-土循环进入到其他环境介质中，也可以直接通过食物链或人类呼吸进入人体，危害人类健康。土壤中的挥发性及半挥发性污染物被列为环境中潜在危险性大、应优先控制的毒害性污染物。因此，对受挥发性及半挥发性污染物污染的土壤必须进行妥善处置，以保障生物及周边环境的安全，避免危害人类健康。

目前，针对挥发性及半挥发性污染物的污染土壤的修复技术主要有气相抽提、常温解吸等方式。但气相抽提技术运行时间长，无法满足污染场地快速流转的需求。常温解吸技术可以较为快速地处理大量的污染土壤，但常规的常温解吸技术需要较大的场地来堆置解吸土壤，且挥发性污染物从土壤中直接挥发到空气中，如果处理不当会对周边环境造成二次污染。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种污染土壤异位解吸脱附修复方法，以解决现有技术容易造成二次污染的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种污染土壤异位解吸脱附修复方法，所述方法包括：

步骤1，对污染土壤进行粉碎、干燥以及过筛得到污染土壤颗粒；

步骤2，将所述污染土壤颗粒送入流化床反应器内进行解吸脱附处理，所述流化床反应器对所述污染土壤颗粒进行解吸脱附处理时，其内部不断注入流化空气，所述流化空气的温度根据污染土壤的污染物的性质进行加热调节，干净土壤从流化床的上端流出经过旋风分离器分离排出；

步骤3，将所述步骤2中产生的尾气通过布袋除尘器除尘，再经过尾气净化装置对污染物进行吸附、净化后通过引风机外排。

进一步的，所述步骤1的干燥过程为自然通风干燥或者加入干燥剂对土壤进行干燥处理，干燥后的所述土壤颗粒含水率小于20％；

经过粉碎、干燥以及过筛后的所述污染土壤颗粒的粒径小于30mm。

进一步的，所述步骤2中流化空气的温度范围是常温到250℃；所述流化床中所述污染土壤颗粒停留时间范围为2min～60min。

进一步的，通过调节所述流化空气风速以及土壤进料量，调节所述污染土壤颗粒在流化床反应器中的停留时间；

根据所述污染土壤的污染程度采取连续运行方式或者间歇运行方式进行解吸脱附：

对于重度污染土壤，所述系统采取间歇运行的方式，所述污染土壤在所述流化床反应器内保持流化状态，当污染物全部从土壤中解吸后，再加大所述流化空气气速，使所述土壤颗粒从流化状态转变为气流输送状态，脱除污染物后的干净土壤颗粒被所述流化空气带入所述旋风分离器；

对于轻度污染土壤，所述系统采取连续运行的方式，所述污染土壤颗粒在所述流化床反应器内保持气流输送状态，所述土壤颗粒在流化的同时不断被所述流化空气带出至所述旋风分离器。

进一步的，所述步骤2中无法被流化的大块污染颗粒可以从流化床底部的卸料管分离出反应器，并再次进入所述步骤1重新破碎。

进一步的，所述步骤3中，采用活性炭对污染物进行吸附，采取焚烧的方式分解净化污染物。

本发明实施例提供的一种污染土壤异位解吸脱附修复方法的有益效果包括：

本发明实施例提供的一种污染土壤异位解吸脱附修复方法，流化床对污染土壤进行流化时，污染土壤在流化空气的作用下不断碰撞、摩擦、翻腾，原本被包裹的污染物快速暴露，与对流空气进行充分接触，使得污染物可以快速挥发，从而将污染物从土壤颗粒中解吸分离出来；对流化空气进行加热，可以根据污染物的性质对流化空气的温度进行调节，从而进一步促进挥发性及半挥发性污染物的挥发，从而将污染物从土壤颗粒中解吸分离出来；该污染土壤异位解吸脱附修复方法适用于挥发性半挥发性有机污染土壤的修复，也适用于Hg、As等热敏性重金属污染土壤的修复，解吸速度快，修复周期短，具有良好的环保效益和社会效益。

尾气处理阶段将含有挥发性及半挥发性污染物的尾气进行除尘、吸附、净化后再排放到大气中，避免对环境产生二次污染。

针对不同污染程度的污染土壤，可以调节污染土壤颗粒在流化床反应器中的停留时间，采取连续运行方式或者间歇运行方式进行解吸脱附，保证污染土壤的充分解吸的同时，降低流化床的功耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种污染土壤异位解吸脱附修复方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的一种污染土壤异位解吸脱的工艺流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

如图1所示为本发明提供的一种污染土壤异位解吸脱附修复方法的流程图，所述方法包括以下步骤：

步骤1，对污染土壤预处理：对污染土壤进行粉碎、干燥以及过筛得到污染土壤颗粒。

步骤2，土壤解吸脱附阶段：将污染土壤颗粒送入流化床反应器内进行解吸脱附处理，流化床反应器对污染土壤颗粒进行解吸脱附处理时，其内部不断注入流化空气，该流化空气的温度根据污染土壤的污染物的性质进行加热调节，干净土壤从流化床的上端流出经过旋风分离器分离排出。

步骤3，尾气处理阶段：步骤2中产生的尾气通过布袋除尘器除尘，再经过尾气净化装置对污染物进行吸附、净化后通过引风机外排。

本发明实施例提供的一种污染土壤异位解吸脱附修复方法，流化床对污染土壤进行流化时，污染土壤在流化空气的作用下不断碰撞、摩擦、翻腾，原本被包裹的污染物快速暴露，与对流空气进行充分接触，使得污染物可以快速挥发，从而将污染物从土壤颗粒中解吸分离出来；对流化空气进行加热，可以根据污染物的性质对流化空气的温度进行调节，从而进一步促进挥发性及半挥发性污染物的挥发，从而将污染物从土壤颗粒中解吸分离出来。

尾气处理阶段将含有挥发性及半挥发性污染物的尾气进行除尘、吸附、净化后再排放到大气中，避免对环境产生二次污染。

如图2所示为本发明实施例提供的一种污染土壤异位解吸脱的工艺流程图。

在本发明实施例中，所述步骤1的干燥过程可以是自然通风干燥或者是加入干燥剂(氧化钙等)对土壤进行干燥处理，干燥后的土壤颗粒含水率小于20％，经过粉碎、干燥以及过筛后的污染土壤颗粒的粒径小于30mm。

在本发明实施例中，步骤2中流化空气的温度范围是常温到250℃。

通过调节流化空气风速以及污染土壤颗粒进入流化床的进料量，可以调节污染土壤颗粒在流化床反应器中的停留时间，根据污染土壤的污染程度采取连续运行方式或者间歇运行方式进行解吸脱附，对于重度污染土壤，需要较长的解吸脱附时间，本系统则采取间歇运行的方式，污染土壤在流化床反应器内保持流化状态，当污染物全部从土壤中解吸后，再加大流化空气气速，使土壤颗粒从流化状态转变为气流输送状态，脱除污染物后的干净土壤被流化空气带入旋风分离器。对于轻度污染土壤，在与气流充分接触的前提下在较短时间即可完成的污染物解吸脱附，则本系统采取连续运行的方式，污染土壤颗粒在流化床反应器内保持气流输送状态，土壤颗粒在流化的同时不断被流化空气带出至旋风分离器。

流化床中污染土壤颗粒停留时间范围为2min～60min。

步骤2中无法被流化的大块污染颗粒可以从流化床底部的卸料管分离出反应器，并再次进入步骤1重新破碎。

步骤3中的尾气净化过程，可采用活性炭对污染物进行吸附，采取焚烧的方式分解净化污染物。

本领域普通技术人员还可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，包括ROM/RAM、磁盘、光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种污染土壤异位解吸脱附修复方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1，对污染土壤进行粉碎、干燥以及过筛得到污染土壤颗粒；

步骤2，将所述污染土壤颗粒送入流化床反应器内进行解吸脱附处理，所述流化床反应器对所述污染土壤颗粒进行解吸脱附处理时，其内部不断注入流化空气，所述流化空气的温度根据污染土壤的污染物的性质进行加热调节，干净土壤从流化床的上端流出经过旋风分离器分离排出；

步骤3，将所述步骤2中产生的尾气通过布袋除尘器除尘，再经过尾气净化装置对污染物进行吸附、净化后通过引风机外排。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1的干燥过程为自然通风干燥或者加入干燥剂对土壤进行干燥处理，干燥后的所述土壤颗粒含水率小于20％；

经过粉碎、干燥以及过筛后的所述污染土壤颗粒的粒径小于30mm。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2中流化空气的温度范围是常温到250℃；所述流化床中所述污染土壤颗粒停留时间范围为2min～60min。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过调节所述流化空气风速以及土壤进料量，调节所述污染土壤颗粒在流化床反应器中的停留时间；

根据所述污染土壤的污染程度采取连续运行方式或者间歇运行方式进行解吸脱附：

对于重度污染土壤，所述系统采取间歇运行的方式，所述污染土壤在所述流化床反应器内保持流化状态，当污染物全部从土壤中解吸后，再加大所述流化空气气速，使所述土壤颗粒从流化状态转变为气流输送状态，脱除污染物后的干净土壤颗粒被所述流化空气带入所述旋风分离器；

对于轻度污染土壤，所述系统采取连续运行的方式，所述污染土壤颗粒在所述流化床反应器内保持气流输送状态，所述土壤颗粒在流化的同时不断被所述流化空气带出至所述旋风分离器。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2中无法被流化的大块污染颗粒可以从流化床底部的卸料管分离出反应器，并再次进入所述步骤1重新破碎。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3中，采用活性炭对污染物进行吸附，采取焚烧的方式分解净化污染物。