CN110976500A - 有机污染土壤的模块式热脱附处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种有机污染土壤的模块式热脱附处理装置,包括上料模块、土壤处理模块、能源模块、尾气处理模块以及控制模块,每个模块均可采用一个或多个车辆进行移动或运输,所述上料模块同土壤处理模块相连接,用于向土壤处理模块输送污染土壤;所述土壤处理模块与所述能源模块连接,用于污染土壤堆置、热脱附高温处理、气体抽提和过程监测;所述尾气处理模块与土壤处理模块相连接,用于土壤处理模块热脱附处理过程中抽提出气体污染物的达标处理;所述控制模块能够远程控制各模块运行状态。本发明可将分散分布尤其是浅层污染的土壤开挖后汇集处理,具有可移动、易于组装和搬运的优点。
Description
技术领域
本发明涉及污染场地修复技术领域,具体涉及一种有机污染土壤的模块式热脱附处理装置。
背景技术
工业生产过程导致土壤受到不同程度污染,对生态环境和人类健康造成严重危害,限制了土地的开发利用。我国涉及化工业、矿业、冶金业等行业的多种地块中存在不同程度的有机污染,其中,对于挥发及半挥发性污染物的土壤,原位热脱附修复技术是非常有效的处理途径。
原位热脱附技术是在污染土壤中建设加热抽提系统,将污染土壤直接加热至目标温度,通过控制土壤温度和保温时间,促使污染物气化挥发,使目标污染物与土壤颗粒分离去除。该技术无需开挖污染土壤、修复效率高、二次污染风险相对较低,但对于修复土方量较小、污染分布分散尤其是浅层污染的土壤,原位热脱附技术在应用中修复批次增多、建设周期相对更长,导致修复成本升高、地块整体修复周期延长。
异位热脱附技术是将污染土壤挖掘出来,在密闭车间内进行筛分破碎和含水率调节等预处理,然后利用旋转窑加热污染土壤,通过控制合理的加热温度和停留时间使污染物挥发进入气体处理系统中。该技术可对土壤实现有效地准入条件和加热过程控制、修复效果更有保障,但挖掘过程中二次污染风险较高、需额外建设预处理车间,并且土方量较小时修复成本较高;相对原位热脱附,污染土壤在旋转窑内停留时间短、加热温度更高,且其修复时间同土壤修复规模直接相关。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种有机污染土壤的模块式热脱附处理装置,使其易于移动、组装和搬运,建设周期短、处理过程简单,以解决现有原位热脱附以及异位热脱附均不适于污染分布分散、污染深度浅、修复规模较小的污染土壤修复的问题;同时,处理装置可根据有机污染土壤的规模增减模块数量,实现了加快工程修复进度、灵活适应场地空间的目的。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种有机污染土壤的模块式热脱附处理装置,其特征在于:包括上料模块、土壤处理模块、能源模块、尾气处理模块以及控制模块,每个模块均可采用一个或多个车辆进行移动或运输,其中:
所述上料模块同土壤处理模块相连接,用于向土壤处理模块输送污染土壤;
所述土壤处理模块用于污染土壤堆置、热脱附高温处理、气体抽提和过程监测;
所述能源模块与土壤处理模块相连接,用于土壤加热过程能源的供应;
所述尾气处理模块与土壤处理模块相连接,用于土壤处理模块热脱附处理过程中抽提出气体污染物的达标处理;
所述控制模块分别与所述上料模块、土壤处理模块、能源模块和尾气处理模块相连接,用于远程控制各模块运行状态。
所述的有机污染土壤的模块式热脱附处理装置,其中:所述上料模块包括依序连接的进料仓、槽式给料机以及上料皮带输送机,上料皮带输送机的输出端能够与土壤处理模块的上料口对接;所述进料仓、槽式给料机固定在同一钢架结构上,而所述上料皮带输送机能够快速地从所述钢架结构上进行安装和拆除,并且所述上料皮带输送机优选采用可折叠结构,而具有能够相对折叠与展开的平段与爬升段。
所述的有机污染土壤的模块式热脱附处理装置,其中:所述土壤处理模块具有密闭的土壤箱,所述土壤箱包括箱顶、箱底和四周侧壁,各相邻面之间采用螺栓进行连接和耐高温密封条进行密封;多个进料口布置在土壤箱的顶部,进料口一侧通过合页与土壤箱的顶部连接,并能够通过法兰同土壤箱的顶部形成密封;土壤箱至少一端的侧壁为能够水平拉开或侧向推动的出料口。
所述的有机污染土壤的模块式热脱附处理装置,其中:所述土壤箱从外向内依次分为三个单元:外部隔热单元、中部工作单元、内部容置单元,所述外部隔热单元能够提供整体支撑并能够保温;所述中部工作单元具有导热层和布置在导热层外侧的加热管、抽提管以及监测管,分别用于对污染土壤的热量供应、气体抽提和运行条件监测;所述内部容置单元由所述导热层与所述土壤箱的顶部框围形成,用于堆置污染土壤,所述进料口与所述内部容置单元相连通。
所述的有机污染土壤的模块式热脱附处理装置,其中:所述外部隔热单元包括外表支撑层、内表保温层以及内表保温层同中部工作单元之间的空气层。
所述的有机污染土壤的模块式热脱附处理装置,其中:所述导热层是具有一个底面和两个侧面的U形结构,其上部开口平行连接土壤箱的顶部保温层,以框围出所述内部容置单元;所述U形结构的两端开口至少之一与所述出料口呈同向设置而相通。
所述的有机污染土壤的模块式热脱附处理装置,其中:所述加热管具有加热棒,加热棒通过外部配套的固定装置等间距地焊接在导热层底面和两侧面的外表面;导热层和加热管共同组成加热内部容置单元中的土壤的平面热源;所述加热管通过管道与配置在土壤箱外的能源模块连接。
所述的有机污染土壤的模块式热脱附处理装置,其中:所述抽提管焊接在导热层底面和两侧面的外表面,并布置在两个相邻加热管之间的位置,抽提管的管壁分布有筛孔,并通过金属筛网焊接在导热层上,在导热层与抽提管相接的位置也分布有筛孔,在导热层上的筛孔分布区域靠近污染土壤的一侧同样焊接有过滤筛网,过滤筛网内填充有滤料。
所述的有机污染土壤的模块式热脱附处理装置,其中:所述监测管焊接在导热层底面和两侧面的外表面,并布置在两个相邻加热管之间的位置,监测管内布置有监测组件,所述监测组件包括热电偶与压力传感器,用于实时监测土壤箱内不同位置的温度、压力变化情况,监测组件与土壤箱外的控制模块相连接。
所述的有机污染土壤的模块式热脱附处理装置,其中:在内部容置单元靠近土壤箱的顶部保温层的位置也安装有抽提管。
所述的有机污染土壤的模块式热脱附处理装置,其中:在土壤箱内底部位于导热层的下方设置托架,以支撑内部容置单元。
所述的有机污染土壤的模块式热脱附处理装置,其中:所述尾气处理模块包括气液分离单元、尾气处理单元和尾水处理单元,所述气液分离单元能够将抽提系统抽提出的热脱附气体转化为液体和气体进行分别治理,转化出的液体连接所述尾水处理单元,转化出的气体连接所述尾气处理单元。
所述的有机污染土壤的模块式热脱附处理装置,其中:所述尾气处理单元包括依次布置的罗茨风机、换热器、二次燃烧室、急冷脱酸塔、引风机以及喷淋吸收塔。
所述的有机污染土壤的模块式热脱附处理装置,其中:所述尾水处理单元包括依次布置的水泵、集水池、活性炭吸附罐和地面储水池。
所述的有机污染土壤的模块式热脱附处理装置,其中:所述控制模块,通过管线分别同上料模块、土壤处理模块、能源模块和尾气处理模块相连接,用于远程控制各模块运行状态;优选采用在现场设立的PLC控制系统,设置操作台一套,包括计算机、监控系统、UPS电源和其它元件。
本发明提供了一种可移动、易于组装和搬运的模块式的热脱附处理装置,该发明采用现场批次处理的间接热脱附技术,可以将分散分布尤其是浅层污染的土壤开挖后汇集至处理装置,加热污染土壤,达到挥发及半挥发性污染物的去除目的。其相对旋转窑的异位热脱附修复模式,无需污染土壤的预处理和建设预处理车间、加热温度较低、适于小规模修复工程;相对于土壤堆体原位热脱附修复模式,建设周期更短、机械化程度更高、处理系统可移动性更强、处理装置可重复利用。该发明适用于修复规模较小的有机污染土壤,也可以通过多个装置联用扩大处理量和加快处理进度,处理装置采用模块化的设计,土壤修复前期建设时间短、处理工艺简单、机械化程度高、装置可移动性和灵活性强。
附图说明
图1为本发明所提供的模块式热脱附处理装置的连接示意图。
图2为本发明的上料模块的组成示意图。
图3为本发明的土壤处理模块的组成及连接示意图。
图4为本发明的土壤箱的截面示意图。
图5为本发明的抽提管的截面示意图。
图6为本发明的尾气处理模块组成示意图。
图7、图8为本发明的土壤箱组合形式示意图。
附图标记说明:上料模块1;进料仓11;槽式给料机12;上料皮带输送机13;土壤处理模块2;土壤箱21;进料口211;出料口212;采样口213;支撑层221;保温层222;空气层223;导热层231;加热管232;抽提管233;监测管234;金属筛网24;过滤筛网25;滤料26;托架27;能源模块3;尾气处理模块4;气液分离器41;罗茨风机42;换热器43;二次燃烧室44;急冷脱酸塔45;引风机46;喷淋吸收塔47;烟囱48;控制模块5;水泵61;集水池62;活性炭吸附罐63;地面储水池64。
具体实施方式
以下将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按真实比例绘制的。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示,本发明提供一种用于有机污染土壤的模块式热脱附处理装置,包括上料模块1、土壤处理模块2、能源模块3、尾气处理模块4以及控制模块5,每个模块均可采用一个或多个车辆进行移动或运输,其中:
上料模块1,用于向土壤处理模块2输送污染土壤,包括依序连接的进料仓11、槽式给料机12以及上料皮带输送机13,上料皮带输送机13的输出端能够与土壤处理模块2的上料口对接;其中,所述进料仓11、槽式给料机12固定在同一钢架结构上,而所述上料皮带输送机13能够快速地从所述钢架结构上进行安装和拆除;所述上料皮带输送机13优选采用可折叠结构,而具有能够相对折叠与展开的平段与爬升段,运输时皮带输送机折叠收起而不占空间,安装时皮带输送机展开而能够减小设备安装角度;同时,所述进料仓11、槽式给料机12以及上料皮带输送机13均配备相应的防尘罩,能够避免污染土壤在上料输送过程造成大气二次污染;
土壤处理模块2为热脱附处理装置的主体,用于污染土壤堆置、污染土壤热脱附高温处理、气体抽提和过程监测,包括密闭的土壤箱21及安置在土壤箱21箱体内的加热系统、抽提系统和监测系统。
土壤箱21为密闭箱体,外形上包括箱顶、箱底和四周侧壁,各相邻面之间采用螺栓进行连接和耐高温密封条进行密封,使各相邻面之间可组合、可拆卸的同时,保证箱体密封效果;土壤箱21顶部横向均匀设置多个进料口211,进料口211一侧通过合页与顶部箱体连接以实现打开和关闭,在上料时所述进料口211打开并同上料模块1相接,实现对污染土壤的快速、方便的进料,进料结束后所述进料口211关闭,并通过法兰同顶部箱体形成密封;土壤箱21至少一端的侧壁设计为可水平拉开或侧向推动的出料口212,在土壤热脱附处理时,该出料口212与其他侧壁密封连接,处理结束后,该出料口212打开,作为土壤的出料通道;另外,在土壤箱21顶部和四周还预留多个采样口213,可用于污染土壤处理过程中或结束后土壤样品的采集,也可放置对应的监测组件,对处理过程中的温度和压力等条件进行实时监控,采样口213处的盖板采用合页同箱体连接,使用时打开盖板,使用完毕通过法兰拧紧密封。
土壤箱21在结构上从外向内可依次划分为三个单元:外部隔热单元、中部工作单元、内部容置单元。
外部隔热单元包括外表支撑层221、内表保温层222以及内表保温层222同中部工作单元之间的空气层223,主要用于土壤箱21体的外部支撑和隔热保温;外表支撑层221整体采用不锈钢钢板或其他材料焊接而成,保持箱体的稳固性和密闭性,外表支撑层221具有防锈、抗腐蚀功能,能够延长使用年限;外表支撑层221内固定连接有保温层222,保温层222采用耐高温硅酸隔热岩棉、玻璃纤维或其他保温材料,可降低污染土壤处理过程中热量的损耗,并使土壤箱体外表面温度在50℃以内,具有较好安全性;保温材料同中部工作单元之间具有间隔而形成空气层223,同样起到了一定减缓热量损耗的作用。
中部工作单元主要由导热层231和连接在导热层231外表面的加热管232、抽提管233和监测管234组成,分别用于对污染土壤的热量供应、气体抽提和运行条件监测。
导热层231和平行焊接在其表面的加热管232组成了土壤箱21的加热系统;
所述导热层231采用导热性能良好的碳钢钢板、不锈钢钢板或其他材料,焊接形成具有一个底面和两个侧面的U形结构,其上部开口平行连接土壤箱21的顶部保温层222,以框围出所述内部容置单元;土壤箱21的进料口211开设在对应所述内部容置单元的位置,使进入土壤箱21中的污染土壤被堆置在内部容置单元中;所述U形结构的两端开口与所述出料口212呈同向设置而相通,以利于出料;
所述加热管232是采用不锈钢或其他导热材料制成的加热棒,通过加热棒外部配套的方形或圆形固定装置等间距地焊接在导热层231底面和两侧面的外表面,其长度等于或大于导热层231的长度;导热层231和加热管232共同组成加热内部容置单元中的土壤的平面热源,大大增加了加热管232的加热面积和加热效率,避免加热管232的热量只集中于污染土壤的局部区域;所述加热管232通过管道与配置在土壤箱21外的能源模块3连接,所述能源模块3可采用燃气、电或其他燃料为能源。
平行焊接在导热层231表面的抽提管233则组成了土壤箱21的抽提系统,抽提管233设置于导热层231底面和两侧面上,并间隔布置在两个相邻加热管232的中间位置,其长度等于或大于导热层231的长度;抽提管233采用管壁分布有筛孔的不锈钢或其他材料制成,通过金属筛网24焊接在导热层231上,在导热层231与抽提管233相接的位置也分布有筛孔,在导热层231上的筛孔分布区域靠近污染土壤的一侧同样焊接有过滤筛网25,过滤筛网25内填充有石英砂、陶粒或其他材料的滤料26,既保证抽提管233同污染土壤气体环境的连通,同时还能够避免污染土壤对导热层231筛孔的堵塞;在污染土壤热脱附处理时,抽提管233能够对污染土壤中挥发出的气态污染物和水蒸气予以抽提,再通过土壤箱21外的管道将气体导入尾气处理模块4进行后续处理。
同样的,平行焊接在导热层231表面的监测管234及监测管234内的监测组件组成土壤箱21的监测系统,监测管234焊接在导热层231底面和两侧面上,并位于两个相邻加热管232之间的位置,所述监测组件主要指热电偶、压力传感器等测温、测压元件,用于实时监测土壤箱21内不同位置的温度、压力变化情况,监测组件与土壤箱21外的控制模块5相连接,能够对整个土壤箱21内的热脱附处理运行状况进行全面掌控和分析。
在内部容置单元靠近土壤箱21的顶部保温层222的位置也可安置抽提管233,增加污染土壤加热处理过程中气体的抽提效果;另外,为防止内部容置单元因重量过大造成导热层231结构的变形,在土壤箱21内底部导热层231的下方设置托架27,以支撑内部容置单元,托架27可采用耐火砖、陶瓷等高强度、低导热材料,以竖板、立柱或其他形式置于土壤箱21底部,托架27上部承接导热层231、下部穿过保温层222与外部支撑层221相连接。
所述能源模块3,通过管线同土壤处理模块2的加热管232相连接,用于土壤加热过程能源的供应,根据所采用的燃气、电或其他燃料的能源类型,配置相对应的燃气、电能或其他燃料供应系统。
所述尾气处理模块4,通过管线同土壤处理模块2的抽提管233相连接,用于土壤处理模块2热脱附处理过程中抽提出气体污染物的达标处理,其包括气液分离单元、尾气处理单元和尾水处理单元,由抽提系统抽提出的热脱附气体经气液分离单元转化为液体和气体进行分别治理,转化出的液体进入尾水处理单元,转化出的气体进入尾气处理单元;作为可选实施方式,气液分离单元是气液分离器41,而尾气处理采用的是氧化燃烧-冷却降温-脱酸淋洗的尾气净化工艺,其中,尾气处理单元包括依次布置的罗茨风机42、换热器43、二次燃烧室44、急冷脱酸塔45、引风机46以及喷淋吸收塔47等设备,经试验测试,污染物去除率可达到99.98%以上,确保烟气达到无毒、无烟、无害、无臭完全燃烧效果,再经烟囱48排入大气中;尾水处理单元采用活性炭吸附处理工艺,包括依次布置的水泵61、集水池62、活性炭吸附罐63和地面储水池64等设备设施,确保冷凝水达到污染物排放限值后排放。
所述控制模块5,通过管线分别同上料模块1、土壤处理模块2、能源模块3和尾气处理模块4相连接,用于远程控制各模块运行状态;优选采用在现场设立的PLC控制系统,设置操作台一套,包括计算机、监控系统、UPS电源和其它元件(常规部件,未予图示),上料模块1中各机器的工作状态、运行速度,土壤处理模块2中监测系统收集的温度信号与压力信号,以及尾气处理模块4中所有电机和电动阀的运行、故障号和电动阀的开、关状态,在控制模块5的计算机界面都有显示和记录,在计算机上能够操作电机及电动阀的启停或开关,以调节控制热脱附处理装置各环节的运行状态。
本发明提供的模块式热脱附处理装置,其修复有机污染土壤的方法步骤如下:
1、将清挖后的污染土壤采用环保运输车运送至热脱附处理区域,打开土壤处理模块2距一端最近的上料口,同上料模块1相连接,将污染土壤填入土壤箱21体内,待一处上料口填满后,快速调整上料模块1中上料皮带输送机13位置和角度,连接相邻的下一个上料口继续上料,直至土壤箱21体内污染土壤接近箱顶,填料结束,关闭各上料口并拧紧接口处法兰。
2、热脱附处理装置可采用燃气、电或其他燃料为能源,根据所采用的能源类别,通过控制模块5给加热器点火或通电,热量通过导热层231传导至内部土壤,使土壤箱21内温度升高至所设计目标温度,并保持该温度达到所设计运行时间,实现污染土壤的高温热脱附处理。为给土壤箱21提供足够热量同时缩短热脱附加热修复时间,土壤箱21侧壁和箱底所设置加热管232的间距一般≤1m,也可设计间距为1m以上;目标温度取决于待修复土壤中特征污染物的沸点,当土壤中存在多种有机污染物时,污染物同水蒸气将形成共沸混合物,其共沸点通常低于各有机物沸点,对于VOCs污染物土壤修复目标温度一般≤100℃,对SVOCs污染物土壤修复目标温度一般约325℃,也可根据实际污染物设置目标温度数值。
3、在高温条件下污染土壤中水分和污染物挥发进入土壤箱21气体环境中,通过控制模块5打开土壤箱21抽提系统及尾气处理模块4,将污染物同水蒸气混合气体抽出并引入尾气处理模块4中处理;抽提管233布设于侧壁和箱底两个加热管232的中间位置,间距一般为≤2m,或根据加热管232布设间距设计在2m以上。
4、在尾气处理模块4中将对污染气体进行气液分离,作为可选实施方式,气液分离单元是气液分离器41,尾气处理采用氧化燃烧-冷却降温-脱酸淋洗的尾气净化工艺,尾水处理单元采用活性炭吸附处理工艺,并对尾气和尾水分别进行处理后达标排放。
5、在污染土壤热脱附处理过程中,通过控制模块5对土壤箱21内监测系统中所测定的温度或压力等参数进行实时读取和分析,如数据显示异常需及时对处理装置进行检修或对运行条件作出调整。
6、在污染土壤热脱附处理过程中和高温处理完成后,可以对污染土壤进行采样检测,打开箱顶或侧壁的采样口213,利用采样钢管对内部容置单元进行样品采集,采样结束后关闭采样口213盖板并拧紧法兰;所采集土壤样品进行实验室检测,通过修复目标污染物的浓度数据来评估土壤修复效果;如修复效果良好或达到运行设计加热时间,可通过控制模块5关闭加热系统,同时保持抽提系统和尾气处理模块4开启。
7、土壤处理模块2内土壤开始降温处理,可采用自然冷却降温,也可采用进料口211或抽提系统注入冷水、冷空气等方式进行土壤的强制降温,待土壤温度降至50℃以下即可关闭抽提系统和尾气处理模块4;打开土壤箱21一端或两端的出料通道,采用机械设备或人工移除土壤箱21内修复后的土壤。
其中,土壤处理模块2中的土壤箱21箱体设计尺寸一般为宽度≥2m、高度≥1m、长度≥2m;箱体宽度和高度不宜过大,如宽度和高度可设计为4m、3m,箱体过宽将导致土壤箱21中心冷点位置温度不达标而影响污染土壤修复效果,并且箱体过宽和过高会减慢污染土壤修复速度、增加能耗、增大土壤修复模块的转移难度;箱体长度可根据待处理污染土壤工程量、修复区域面积和运输车尺寸设计,如长度可设计为10m、17m,箱体过长同样将影响土壤修复模块的可移动性和灵活性。
其中,土壤箱21可以单独使用,也可同其他1个或多个土壤箱21串联或并联使用,以增大污染土壤热脱附处理能力。串联使用时需将土壤箱21出料通道拆卸与另一个土壤箱21对接,并连接好各土壤箱21间的加热管232、抽提管233和监测管234等;并联使用时需要将土壤箱21长边一端侧壁拆卸,其中一个土壤箱21除拆掉侧壁支撑层221和保温层222外,还应拆除靠近保温层的一侧导热层231及导热层231上的加热管232、抽提管233、监测管234,与另一土壤箱21共用导热层231U型结构的一个侧面及加热、抽提和监测系统。
其中,热脱附处理装置各模块可进行拆分,采用装载机、吊车和重型运输车等机械设备进行转移,待运输至下一修复地点重新快速组装继续投入使用。
本发明与现有技术相比,带来的有益效果为:
1.采用现场批次处理的间接热脱附技术,适用于修复规模较小的有机污染土壤,尤其是污染分布分散、深度较浅的土壤,无需对清挖后污染土壤进行筛分破碎和含水率调节等预处理,污染土壤可通过该装置直接热脱附修复处理。
2.热脱附加热、抽提系统等均已设计安装在土壤处理模块2的土壤箱21体中,待处理装置中各模块按要求连接完毕、污染土壤上料至土壤处理模块2后可直接进行加热处理,处理过程更为简单、方便,机械化和自动化程度更高。
3.土壤处理模块2各相邻侧面采用螺栓式连接、均可拆卸,可以单个土壤箱21使用或者多个土壤箱21串联或并联使用,扩大土壤处理能力、加快工程修复进度;同时,采用不同数量土壤箱21的组合使用方式,占地空间可调节,对于不同大小类型场地的适应性强。
4.处理装置采用模块化设计,每个模块均可采用一个或多个车辆进行移动或运输,各装置间连接方式简单,整体处理装置可移动性、灵活性强,前期建设周期短,提高了工程修复实施效率。
以上说明对本发明而言只是说明性的,而非限制性的,本领域普通技术人员理解,在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下,可作出许多修改、变化或等效,但都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种有机污染土壤的模块式热脱附处理装置,其特征在于:包括上料模块、土壤处理模块、能源模块、尾气处理模块以及控制模块,每个模块均可采用一个或多个车辆进行移动或运输,其中:
所述上料模块同土壤处理模块相连接,用于向土壤处理模块输送污染土壤;
所述土壤处理模块用于污染土壤堆置、热脱附高温处理、气体抽提和过程监测;
所述能源模块与土壤处理模块相连接,用于土壤加热过程能源的供应;
所述尾气处理模块与土壤处理模块相连接,用于土壤处理模块热脱附处理过程中抽提出气体污染物的达标处理;
所述控制模块分别与所述上料模块、土壤处理模块、能源模块和尾气处理模块相连接,用于远程控制各模块运行状态。
2.根据权利要求1所述的有机污染土壤的模块式热脱附处理装置,其特征在于:所述上料模块包括依序连接的进料仓、槽式给料机以及上料皮带输送机,上料皮带输送机的输出端能够与土壤处理模块的上料口对接;所述进料仓、槽式给料机固定在同一钢架结构上,而所述上料皮带输送机能够快速地从所述钢架结构上进行安装和拆除,并且所述上料皮带输送机优选采用可折叠结构,具有能够相对折叠与展开的平段与爬升段。
3.根据权利要求1所述的有机污染土壤的模块式热脱附处理装置,其特征在于:所述土壤处理模块具有密闭的土壤箱,所述土壤箱包括箱顶、箱底和四周侧壁,各相邻面之间采用螺栓进行连接和耐高温密封条进行密封;多个进料口布置在土壤箱的顶部,进料口一侧通过合页与土壤箱的顶部连接,并能够通过法兰同土壤箱的顶部形成密封;土壤箱至少一端的侧壁为能够水平拉开或侧向推动的出料口。
4.根据权利要求3所述的有机污染土壤的模块式热脱附处理装置,其特征在于:所述土壤箱从外向内依次分为三个单元:外部隔热单元、中部工作单元、内部容置单元,所述外部隔热单元能够提供整体支撑并能够保温;所述中部工作单元具有导热层和布置在导热层外侧的加热管、抽提管以及监测管,分别用于对污染土壤的热量供应、气体抽提和运行条件监测;所述内部容置单元由所述导热层与所述土壤箱的顶部框围形成,用于堆置污染土壤,所述进料口与所述内部容置单元相连通。
5.根据权利要求4所述的有机污染土壤的模块式热脱附处理装置,其特征在于:所述外部隔热单元包括外表支撑层、内表保温层以及内表保温层同中部工作单元之间的空气层。
6.根据权利要求4所述的有机污染土壤的模块式热脱附处理装置,其特征在于:所述导热层是具有一个底面和两个侧面的U形结构,其上部开口平行连接土壤箱的顶部保温层,以框围出所述内部容置单元;所述U形结构的两端开口至少之一与所述出料口呈同向设置而相通。
7.根据权利要求4所述的有机污染土壤的模块式热脱附处理装置,其特征在于:所述加热管具有加热棒,加热棒通过外部配套的固定装置等间距地焊接在导热层底面和两侧面的外表面;导热层和加热管共同组成加热内部容置单元中的土壤的平面热源;所述加热管通过管道与配置在土壤箱外的能源模块连接。
8.根据权利要求4所述的有机污染土壤的模块式热脱附处理装置,其特征在于:所述抽提管焊接在导热层底面和两侧面的外表面,并布置在两个相邻加热管之间的位置,抽提管的管壁分布有筛孔,并通过金属筛网焊接在导热层上,在导热层与抽提管相接的位置也分布有筛孔,在导热层上的筛孔分布区域靠近污染土壤的一侧同样焊接有过滤筛网,过滤筛网内填充有滤料。
9.根据权利要求4所述的有机污染土壤的模块式热脱附处理装置,其特征在于:所述监测管焊接在导热层底面和两侧面的外表面,并布置在两个相邻加热管之间的位置,监测管内布置有监测组件,所述监测组件包括热电偶与压力传感器,用于实时监测土壤箱内不同位置的温度、压力变化情况,监测组件与土壤箱外的控制模块相连接。
10.根据权利要求4所述的有机污染土壤的模块式热脱附处理装置,其特征在于:在内部容置单元靠近土壤箱的顶部保温层的位置也安装有抽提管。
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