CN110479750A - 一种污染土壤加热修复系统及污染土壤加热修复方法 - Google Patents
一种污染土壤加热修复系统及污染土壤加热修复方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110479750A CN110479750A CN201910845835.XA CN201910845835A CN110479750A CN 110479750 A CN110479750 A CN 110479750A CN 201910845835 A CN201910845835 A CN 201910845835A CN 110479750 A CN110479750 A CN 110479750A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- contaminated soil
- heating
- soil
- blanket
- heats
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 121
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 98
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 230000008439 repair process Effects 0.000 title claims abstract description 20
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 23
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 claims description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 3
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims description 2
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 claims 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 1
- 238000005067 remediation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 3
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000003694 hair properties Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009711 regulatory function Effects 0.000 description 1
- 239000002937 thermal insulation foam Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/06—Reclamation of contaminated soil thermally
- B09C1/062—Reclamation of contaminated soil thermally by using electrode or resistance heating elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明涉及一种污染土壤加热修复系统及污染土壤加热修复方法，该系统包括用于放置于土体内的加热毯，所述加热毯下布设用于抽提土体挥发性污染尾气的管路，所述管路连通至抽提风机和尾气处理净化设备。本发明的有益效果是其土壤加热修复的加热中能源利用率高，修复成本低，操作、拆卸、组装方便，可模块化组装。而方法则结合了土壤热修复和土方异位成堆的优势，通过构建污染土壤加热修复系统和尾气处理，实现污染土壤的加热修复，修复效率高、成本低、操作较方便。
Description
技术领域
本发明涉及环境保护的细分领域-土壤修复，具体是一种污染土壤加热修复系统及污染土壤加热修复方法。
背景技术
目前，国内许多大中城市为调整产业结构和改善城市环境，关停或搬迁了大量工矿企业，由此产生了数量众多的污染场地。有机污染场地最为普遍存在，不仅严重威胁人体健康和周边环境，也对土地流转产生重大影响。
有机污染土壤通常采用高级氧化、热脱附、常温解析等工艺进行修复。目前热脱附技术用于有机污染土壤的案例越来越多。相对于其他修复技术来说，热脱附技术对于高浓度有机污染土壤的修复效果更佳。
但是，传统的异位热脱附技术在污染土壤的修复过程中存在工期长、成本高等问题。工程实际应用中，亟需灵活高效集成的热脱附技术和装置系统，用于解决工期及加热效率带来的难题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，解决污染土壤修复中加热效率低的问题。
为达到上述发明目的，提供一种污染土壤加热修复系统，包括用于放置于土体内的加热毯，所述加热毯下布设用于抽提土体挥发性污染尾气的管路，所述管路连通至抽提风机和尾气处理净化设备。
本处披露的土体挥发性污染尾气是指污染土壤中的污染物受热后挥发出的污染物质，这些尾气通过管路进入尾气处理净化设备，如活性炭、净化对应污染介质的碱性溶液、净化对应污染介质的酸性溶液等。
本处披露的管路实现对尾气的收集，一般可以在管路管壁设孔洞，以提升管路尾气收集和铺设效率。而抽提风机则是提供管路内的负压，以使管路内的介质输送至尾气处理净化设备。
优选的，所述加热毯内含的电加热丝均匀排布于加热毯面，所述电加热丝还设置有控温装置。
本处披露的控温装置可以是电加热丝的电流控制设备、过热熔断装置或其他降温、辅助加热装置的控制设备，以实现加热毯的控温为宜。
优选的，所述加热毯层叠布置，相邻所述加热毯间间隔1-3m。
此处披露的相邻，是指加热毯设置为多层构造时，层叠最近的上下两层加热毯。
优选的，还包括用于包裹土体的保温毯。
此处披露的包裹土体是指保温毯贴覆于土体外，可以是在土体堆上、下、左、右各铺设一条保温毯。
优选的，还包括用于放置于土体内并实现土体温度测量的温度传感器。
此处披露的温度传感器，用以向外传递土体内的温度情况信息，从而方便使用人对加热毯或管路等设备进行调节。
还提供一种污染土壤加热修复方法，所述方法的步骤为：
铺设底部保温毯；
在底部保温毯上堆叠待修复污染土壤，并在待修复污染土壤的堆体自下而上每隔1至3m铺设加热毯，所述加热毯下布设用于抽提土体挥发性尾气的管路，所述管路连通至抽提风机和尾气处理净化设备；
在堆体四周和上方铺设保温毯；
加热加热毯并保温至工艺要求时间，验收污染土壤，合格后拆除加热毯、保温毯和对应管路；
将修复后的土壤进行回填或资源化利用。
底部、上方保温毯和加热毯的间距可以按需设置，以保持土体内温度均衡为宜。本处披露的土体挥发性尾气是指经由加热毯加热而加速挥发出的待处理的污染物质。本处披露的在堆体四周和底部、上方铺设的保温毯，实现对土体的包裹。
本处披露的工艺要求时间的保温，依据实际土壤污染物质、污染情况、抽提风机功率等具体情形而定。验收污染土壤的合格标准，以修复目标而定。
优选的，所述加热毯的面积大于加热毯所处堆体截面面积。
本处所指的堆体截面面积是指用于铺设该加热毯的堆体面的面积。
优选的，污染土壤堆体内部布设温度传感器，每100m3污染土壤至少布设一个温度传感器。
本处所披露的每100m3污染土壤，是指待加热的堆体内每100m3空间。
优选的，根据所述温度传感器反馈，在加热加热毯并保温的过程中调节所述加热毯升温或降温，以达到修复土壤所需的温度要求。
本处披露的调节，是指可以通过设置于外部的控制器统一按照预定程序控制加热毯的控温装置实现，也可以通过人工观察手动进行加热毯的开关实现等可以实现调节功能的手段。
优选的，用于堆叠的所述待修复污染土壤的含水率低于24％。
即在堆叠之前，可对所述待修复污染土壤的含水率进行预处理，使其堆叠时的含水率低于24％。
加热毯、管路、抽提风机、尾气处理净化设备的相互配合，构建成的污染土壤加热修复系统，为异位土壤热修复提供了污染物质脱出、收集到净化的全过程处理解决方案。
加热毯下设置的管路，便于加热毯和管路的整体配合安装。
电加热丝的发热效率好且方便排布，既便于加热毯里的加热部位的均衡，又能通过常用的控温装置实现加热温度的控制。
在多条加热毯堆叠的构造下，通过对加热毯的控制能使得土体内上下各区域的温度能分别调节，也能避免土体内加热不到的情况发生。
保温毯的设置，用以确保土体的保温和升温效果，降低能源损耗。
温度传感器的设置，能实现对土体温度过低或过高的监测，同时也能为加热毯的调节提供依据。
污染土壤加热修复方法提供的方法步骤，为待修复污染土壤的运入、运出时机提供了对应窗口时间，使得整体操作更有效率，比如可以在堆叠时分批入场，每批入场的土量保证1至3m的堆叠高度即可。
所述加热毯的面积大于加热毯所处堆体截面面积，保证土体内部的受热，避免土体边缘区域温度不达标。
每100m3污染土壤至少布设一个温度传感器的设置使得土体内的分区温度精确监控得以实现，进一步避免了土体内部分区域温度不达标的情况。
依据温度传感器的反馈调温，使得土壤的修复全程温度可控，也可以实现不同污染物质的区别处理。
通过预处理取得的较低的含水率待修复污染土壤，能够提高热脱附热能使用效率。
本发明设备的有益效果是其土壤加热修复的加热中能源利用率高，修复成本低，操作、拆卸、组装方便，可模块化组装。
本发明方法的有益效果是结合了土壤热修复和土方异位成堆的优势，通过构建污染土壤加热修复系统和尾气处理，实现污染土壤的加热修复，该方法具有修复效率高、成本低、操作较方便、可模块化组装的优点。
附图说明
图1为本发明的污染土壤加热修复系统整体示意图；
图2为本发明的污染土壤加热修复系统中土壤堆体剖面局部示意图；
其中：
1-加热毯 2-管路 3-抽提风机
4-尾气处理净化设备 5-电加热丝 6-保温毯
7-温度传感器
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明做进一步说明。
根据图1至图2所示的一种污染土壤加热修复系统，包括用于放置于土体内的加热毯1，所述加热毯1下布设用于抽提土体挥发性污染尾气的管路2，所述管路2连通至抽提风机3和尾气处理净化设备4。
所述加热毯1内含的电加热丝5均匀排布于加热毯面，所述电加热丝5还设置有控温装置(附图中未示出，但本领域技术人员可以理解该结构)。
所述加热毯1层叠布置，相邻所述加热毯1间间隔1-3m。
还包括用于包裹土体的保温毯6，所述保温毯6材质可以采用厚度为2cm的隔热棉。
还包括用于放置于土体内并实现土体温度测量的温度传感器7。
还利用一种污染土壤加热修复方法，用于堆叠的所述待修复污染土壤的含水率低于24％，所述方法的步骤为：
铺设底部保温毯6；
在底部保温毯6上堆叠待修复污染土壤，并在待修复污染土壤的堆体自下而上每隔1至3m铺设加热毯1，所述加热毯1的面积大于加热毯所处堆体截面面积，所述加热毯1下布设用于抽提土体挥发性尾气的管路2，所述管路2连通至抽提风机3和尾气处理净化设备4；污染土壤堆体内部布设温度传感器7，每100m3污染土壤至少布设一个温度传感器7；
在堆体四周和上方铺设保温毯6；
加热加热毯1并保温至工艺要求时间；根据所述温度传感器7反馈，在加热加热毯1并保温的过程中调节所述加热毯1升温或降温，以达到修复土壤所需的温度要求；
验收污染土壤，合格后拆除加热毯1、保温毯6和对应管路2；
将修复后的土壤进行回填或资源化利用。
更具体的应用中，将之应用于一些有机污染场地，如某场地的污染物为单一半挥发性有机污染物-苯酚，清挖出的污染土壤方量约为900m3，将污染土壤在保温毯6上建成堆体，堆体体积为15m*10m*6m。自下而上构建堆体，于堆体1.5m处布置一条加热毯1后，继续构建堆体，于4.5m处布置第二条加热毯1，加热毯1加热可辐射范围为堆体上下1.5m，尾气抽提的管路2设于加热毯1下，用于加热挥发出的污染气体的抽提。在污染土壤堆体内部，均匀安装九个温度传感器7。通过加热毯1对污染土壤堆体进行持续加热，温度逐渐升高达到250摄氏度，加热完成后进行取样检测。系统持续运行10-15天，对比分析热修复前后土壤中污染物的浓度变化。经检测，土壤中苯酚的浓度能够降低95％，表明该污染土壤加热修复系统对土壤中有机污染物具有很好的去除效果，可以用于污染土壤的修复，而且修复周期短，修复成本低，操作简单。
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述的实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换，这些等同变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种污染土壤加热修复系统，其特征在于，包括用于放置于土体内的加热毯，所述加热毯下布设用于抽提土体挥发性污染尾气的管路，所述管路连通至抽提风机和尾气处理净化设备。
2.根据权利要求1所述的污染土壤加热修复系统，其特征在于，所述加热毯内含的电加热丝均匀排布于加热毯面，所述电加热丝还设置有控温装置。
3.根据权利要求1所述的污染土壤加热修复系统，其特征在于，所述加热毯层叠布置，相邻所述加热毯间间隔1-3m。
4.根据权利要求1所述的污染土壤加热修复系统，其特征在于，还包括用于包裹土体的保温毯。
5.根据权利要求1所述的污染土壤加热修复系统，其特征在于，还包括用于放置于土体内并实现土体温度测量的温度传感器。
6.一种污染土壤加热修复方法，其特征在于，所述方法的步骤为：
铺设底部保温毯；
在底部保温毯上堆叠待修复污染土壤，并在待修复污染土壤的堆体自下而上每隔1至3m铺设加热毯，所述加热毯下布设用于抽提土体挥发性尾气的管路，所述管路连通至抽提风机和尾气处理净化设备；
在堆体四周和上方铺设保温毯；
加热加热毯并保温至工艺要求时间，验收污染土壤，合格后拆除加热毯、保温毯和对应管路；
将修复后的土壤进行回填或资源化利用。
7.根据权利要求6所述的污染土壤加热修复方法，其特征在于，所述加热毯的面积大于加热毯所处堆体截面面积。
8.根据权利要求6所述的污染土壤加热修复方法，其特征在于，污染土壤堆体内部布设温度传感器，每100m3污染土壤至少布设一个温度传感器。
9.根据权利要求8所述的污染土壤加热修复方法，其特征在于，根据所述温度传感器反馈，在加热加热毯并保温的过程中调节所述加热毯升温或降温，以达到修复土壤所需的温度要求。
10.根据权利要求6所述的污染土壤加热修复方法，其特征在于，用于堆叠的所述待修复污染土壤的含水率低于24％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910845835.XA CN110479750A (zh) | 2019-09-09 | 2019-09-09 | 一种污染土壤加热修复系统及污染土壤加热修复方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910845835.XA CN110479750A (zh) | 2019-09-09 | 2019-09-09 | 一种污染土壤加热修复系统及污染土壤加热修复方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110479750A true CN110479750A (zh) | 2019-11-22 |
Family
ID=68556937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910845835.XA Pending CN110479750A (zh) | 2019-09-09 | 2019-09-09 | 一种污染土壤加热修复系统及污染土壤加热修复方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110479750A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113702622A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-11-26 | 河北科技大学 | 土壤热修复装置及评价方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5674424A (en) * | 1995-02-16 | 1997-10-07 | General Electric Company | Thermal heating blanket in-situ thermal desorption for remediation of hydrocarbon-contaminated soil |
| CN108273842A (zh) * | 2018-05-02 | 2018-07-13 | 北京高能时代环境技术股份有限公司 | 一种土壤修复热脱附加热装置 |
| CN209124603U (zh) * | 2018-08-24 | 2019-07-19 | 北京建工环境修复股份有限公司 | 一种毯式原位土壤修复系统 |
| CN110180883A (zh) * | 2019-07-02 | 2019-08-30 | 天津生态城环保有限公司 | 一种有机污染土壤异位筑堆间接减压热脱附的方法 |
| CN210788581U (zh) * | 2019-09-09 | 2020-06-19 | 上海环境绿色生态修复科技有限公司 | 一种污染土壤加热修复系统 |
-
2019
- 2019-09-09 CN CN201910845835.XA patent/CN110479750A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5674424A (en) * | 1995-02-16 | 1997-10-07 | General Electric Company | Thermal heating blanket in-situ thermal desorption for remediation of hydrocarbon-contaminated soil |
| CN108273842A (zh) * | 2018-05-02 | 2018-07-13 | 北京高能时代环境技术股份有限公司 | 一种土壤修复热脱附加热装置 |
| CN209124603U (zh) * | 2018-08-24 | 2019-07-19 | 北京建工环境修复股份有限公司 | 一种毯式原位土壤修复系统 |
| CN110180883A (zh) * | 2019-07-02 | 2019-08-30 | 天津生态城环保有限公司 | 一种有机污染土壤异位筑堆间接减压热脱附的方法 |
| CN210788581U (zh) * | 2019-09-09 | 2020-06-19 | 上海环境绿色生态修复科技有限公司 | 一种污染土壤加热修复系统 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113702622A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-11-26 | 河北科技大学 | 土壤热修复装置及评价方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN208050568U (zh) | 一种污染土壤原位热脱附修复系统 | |
| CN107052039B (zh) | 污染场地原位热脱附的电加热-抽提/通风一体化装置 | |
| CN107185955B (zh) | 污染土壤原位涡流式热脱附系统 | |
| CN103286120A (zh) | 一种微波电动土壤原位修复装置及修复方法 | |
| CN111036666B (zh) | 对污染场地修复的原位电阻加热与蒸汽强化抽提耦合系统 | |
| CN208033273U (zh) | 一种异位燃气加热抽提一体式热脱附装置 | |
| CN110479750A (zh) | 一种污染土壤加热修复系统及污染土壤加热修复方法 | |
| CN111215440A (zh) | 一种有机污染土壤原位交替电加热脱附系统 | |
| CN111014270A (zh) | 一种原位热脱附电加热模拟系统及方法 | |
| CN103447292A (zh) | 一种污染土壤的原位热解吸处理技术和系统 | |
| CN209465461U (zh) | 用于污染土壤热脱附的装置 | |
| CN215543678U (zh) | 一种挥发性有机污染土壤的常温解吸系统 | |
| CN203459395U (zh) | 一种污染土壤的原位热解吸处理系统 | |
| CN105130139A (zh) | 太阳能高温减量无害化资源化污泥处理系统及处理方法 | |
| CN112058893A (zh) | 一种改进型电阻加热原位热脱附系统 | |
| CN112063498B (zh) | 一种垃圾填埋场沼气收集系统及收集方法 | |
| CN210788581U (zh) | 一种污染土壤加热修复系统 | |
| CN109675920A (zh) | 用于污染土壤热脱附的装置及方法 | |
| CN104761314A (zh) | 一种利用太阳能处理园林废弃物的自动化发酵装置 | |
| CN207592423U (zh) | 电加热装置及原位修复超深有机污染土壤的系统 | |
| CN206689195U (zh) | 一种有机污染土壤修复装置 | |
| CN110523760A (zh) | 一种异位土壤热脱附修复设备及其修复方法 | |
| CN109647872B (zh) | 一种土壤原位热修复沙箱模拟系统及方法 | |
| CN218963610U (zh) | 一种有机污染土壤修复用生物堆装置 | |
| CN111069256A (zh) | 一种用于土壤电动输送-电阻加热耦合修复技术的实验装置与方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191122 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |