CN110976501A

CN110976501A - 有机物污染土壤的热脱附修复处理方法

Info

Publication number: CN110976501A
Application number: CN201911328498.3A
Authority: CN
Inventors: 董锡洪; 金峰; 王存建; 周弋翔; 扈明云
Original assignee: Nature Luneng Engineering Co ltd
Current assignee: Nature Luneng Engineering Co ltd
Priority date: 2019-12-20
Filing date: 2019-12-20
Publication date: 2020-04-10

Abstract

本发明提供一种有机物污染土壤的热脱附修复处理方法，有机物污染土壤输入到预处理池内进行预处理，根据热脱附室设定是输入量控制输送量，输送到热脱附处理室；进行热脱附处理，负压处理室依次包括低温负压处理室、中温负压处理室和高温负压处理室；处理过的土壤经过喷淋室喷淋处理，同时降温，然后输入到出料池内；热脱附处理室产生的废气进入到尾气处理系统中，通过高温燃烧的方法降解废气中的有机物，最后进行降温、除尘净化，达标后排放。本发明采用分段加热处理的方式，延长了加热路径，并且温度逐步提高，并且土壤不需要翻动，简化工艺，持续的处理，提高了效率，并且降低了能耗。

Description

有机物污染土壤的热脱附修复处理方法

技术领域

本发明属于土壤修复技术领域，具体涉及一种有机物污染土壤的热脱附修复处理方法。

背景技术

油田开采、炼油厂等场地的土壤容易被污染，污染土壤的有机物包括石油烃、挥发有机物等。

土壤污染的危害性在于一些有机物在污染了土壤之后，会进而污染土壤周边的大气和水，而一些有机物或重金属污染则通过食物链，对人体产生不良影响。

污染土壤的修复技术研究国内外已开展多年。目前为止没有一项特殊的技术具有普遍适用性。土壤修复技术可分为物理修复、化学修复和生物修复，物理修复包括淋洗法、热处理法等，化学修复包括溶剂萃取法、氧化还原法等，生物修复包括微生物修复、植物修复和动物修复。这些修复方法又分为原位和异位修复。

热脱附技术是修复污染土壤的有效技术之一。现有公开的技术，比如CN1586747A公开一种挥发性和半挥发性有机物污染土壤场外治理工艺及装置，该发明公开了一种挥发性和半挥发性有机物污染土壤的场外治理工艺及其装置。其工艺为：将污染土壤挖出，装填入本发明装置，然后通过真空泵在抽排井中形成一定的真空度，将新鲜空气不断地引入污染土壤，促进土壤所吸附的污染物的挥发并将其蒸气带走。如污染物的挥发性较弱，可对污染土壤进行加热，提高污染物的挥发性。其装置由抽排气路装置的抽排井和控温传感器及加热装置埋入土筒内组成。该技术方案不能连续进料进行处理，造成热脱附效率较低。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种有机物污染土壤的热脱附修复处理方法，能快速、高效地对有机物污染土壤进行处理，除去土壤中的有机污染物，并最终进行达标排放，解决目前热脱附系统处理效率不高问题。

本发明采用以下的技术方案解决上述的技术问题：

有机物污染土壤的热脱附修复处理方法，包括以下骤：

(1)将有机物污染土壤输入到预处理池内，进行预处理，然后在连续的均匀的转移到输送带上，进行计量输送，根据热脱附室设定是输入量控制输送量，准备输送到热脱附处理室；

(2)将有机物污染土壤送入热脱附处理室的铁销链板式传送带上进行热脱附处理，热脱附处理室的热脱附条件为：温度为300～ 900℃，处理时间为30～60min；

热脱附处理室的铁销链板式传送带将有机物污染土壤匀速依次输送到不同温度段位的负压处理室，每个负压处理室设有温度控制系统，负压处理室依次包括低温负压处理室、中温负压处理室和高温负压处理室；

(3)将经过热脱附处理室处理过的土壤输送出来，经过喷淋室喷淋处理，同时降温，然后输入到出料池内；等待外运；

(4)同时，热脱附处理室产生的废气进入到尾气处理系统中，所述的尾气处理系统为废气高温燃烧处理装置，所述的废气高温燃烧处理装置通过高温燃烧的方法降解废气中的有机物，处理的条件为：温度保持在1000～1200℃，废气停留时间为1～2s；燃烧后的尾气进入到尾气喷淋处理系统中，进行降温、除尘净化，达标后排放。

作为实施优选的技术方案，在步骤(1)中对有机物污染土壤进行所述的预处理，包括以下步骤：对有机物污染土壤输送到污泥调质槽中，添加药剂进行调质处理，主要调节有机物污染土壤的含水率和分散性两个指标，使有机物污染土壤的含水率不大于25％、颗粒粒径不大于50mm。

作为实施优选的技术方案，步骤(2)中低温负压处理室、中温负压处理室和高温负压处理室的温度分别为300～500℃、500～ 700℃、700～900℃。

作为实施优选的技术方案，步骤(4)，所述的尾气喷淋处理系统的处理方法，包括以下步骤，尾气依次经过冷却塔冷却后，然后进入文丘里湿式除尘器进行除尘，最后在引风机的作用下排入到排气烟囱中经过检测达标排放。

作为实施优选的技术方案，所述的尾气喷淋处理系统与水循环系统连接；所述的水循环系统包括净水箱、缓冲箱、沉淀池和循环箱，净水箱与冷却塔的喷淋水泵进水口连接，冷却塔的出水端口与文丘里湿式除尘器的出水端口分别与缓冲箱连接；所述的缓冲箱设有提升泵，提升泵出水口与斜板沉淀池的进水端口相接，沉淀池的净水出水端口与循环箱连接，循环箱的出水端口分别与文丘里湿式除尘器的进水端口、喷淋室连接。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明提供的有机物污染土壤的热脱附修复处理方法，采用分段加热处理的方式，将热脱附处理室分成低温负压处理室、中温负压处理室和高温负压处理室，可以单独进行温度控制，延长了加热路径，并且温度逐步提高，起到节能作用。

(2)本发明提供的有机物污染土壤的热脱附修复处理方法，采用传送带方式连续进料，依次经过低温负压处理室、中温负压处理室和高温负压处理室，可以简化设备，并且土壤不需要翻动，简化工艺。

(3)本发明提供的有机物污染土壤的热脱附修复处理方法，可以对有机物污染土壤连续的进料和出料，持续的处理，提高了效率，并且降低了能耗；

(4)本发明提供的有机物污染土壤的热脱附修复处理方法，处理效果好，经过过热脱附处理后，土壤的含油率不超过0.5％，有机污染物去除率达99％以上；

(5)本发明提供的有机物污染土壤的热脱附修复处理方法，尾气经高温燃烧处理，降解了二噁英等有害物质，尾气经过处理后各指标可达到《大气污染物综合排放标准》的排放标准。

(6)本发明提供的有机物污染土壤的热脱附修复处理方法，可适用于各种采油基地、炼油厂、原油运输管道沿线等被污染的土壤处理。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。应理解，本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。

下列具体实施方式中如果未注明具体条件的实验方法，通常按照本领域技术内的常规方法和条件以下实施例。

选取某石油开采钻井基地排放出来的钻屑、基地周围土壤、基地储油罐底部土壤为处理对象，以上土壤中均被石油原油污染，污染物主要是石油中的烃类、非烃类污染物。

样品采集测试数据如表1：

表1样品初始测试数据

项目	含水量	含油率	粒径
				实施例1	17％	12％	平均颗粒粒径10～15mm
实施例2	20％	13％	颗粒结块
				实施例3	35％	18％	颗粒结块

有机物污染土壤的热脱附修复处理方法，包括以下骤： (1)将有机物污染土壤输入到预处理池内，进行预处理，对有机物污染土壤进行所述的预处理，包括以下步骤：对有机物污染土壤输送到污泥调质槽中，添加药剂进行调质处理，主要调节有机物污染土壤的含水率和分散性两个指标，使有机物污染土壤的含水率不大于25％、颗粒粒径不大于50mm。然后在连续的均匀的转移到输送带上，进行计量输送，根据热脱附室设定是输入量控制输送量，准备输送到热脱附处理室；

热脱附处理室的铁销链板式传送带将有机物污染土壤匀速依次输送到不同温度段位的负压处理室，每个负压处理室设有温度控制系统，负压处理室依次包括低温负压处理室、中温负压处理室和高温负压处理室；低温负压处理室、中温负压处理室和高温负压处理室的温度分别为300～500℃、500～700℃、700～900℃。 (3)将经过热脱附处理室处理过的土壤输送出来，经过喷淋室喷淋处理，同时降温，然后输入到出料池内；等待外运；

(4)同时，热脱附处理室产生的废气进入到尾气处理系统中，所述的尾气处理系统为废气高温燃烧处理装置，所述的废气高温燃烧处理装置通过高温燃烧的方法降解废气中的有机物，处理的条件为：温度保持在1000～1200℃，废气停留时间为1～2s；燃烧后的尾气进入到尾气喷淋处理系统中，所述的尾气喷淋处理系统的处理方法，包括以下步骤，尾气依次经过冷却塔冷却后，然后进入文丘里湿式除尘器进行除尘，最后在引风机的作用下排入到排气烟囱中经过检测达标排放。

所述的尾气喷淋处理系统与水循环系统连接；所述的水循环系统包括净水箱、缓冲箱、沉淀池和循环箱，净水箱与冷却塔的喷淋水泵进水口连接，冷却塔的出水端口与文丘里湿式除尘器的出水端口分别与缓冲箱连接；所述的缓冲箱设有提升泵，提升泵出水口与斜板沉淀池的进水端口相接，沉淀池的净水出水端口与循环箱连接，循环箱的出水端口分别与文丘里湿式除尘器的进水端口、喷淋室连接。

表2样品处理后测试数据

经尾气处理系统处理后各指标达到《大气污染物综合排放标准》的排放标准。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，上文中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。

Claims

1.有机物污染土壤的热脱附修复处理方法，其特征在于，包括以下骤：

（1）将有机物污染土壤输入到预处理池内，进行预处理，然后在连续的均匀的转移到输送带上，进行计量输送，根据热脱附室设定是输入量控制输送量，准备输送到热脱附处理室；

（2）将有机物污染土壤送入热脱附处理室的铁销链板式传送带上进行热脱附处理，热脱附处理室的热脱附条件为：温度为300～900℃，处理时间为30～60min；

（3）将经过热脱附处理室处理过的土壤输送出来，经过喷淋室喷淋处理，同时降温，然后输入到出料池内；等待外运；

（4）同时，热脱附处理室产生的废气进入到尾气处理系统中，所述的尾气处理系统为废气高温燃烧处理装置，所述的废气高温燃烧处理装置通过高温燃烧的方法降解废气中的有机物，处理的条件为：温度保持在1000～1200℃，废气停留时间为1～2s；燃烧后的尾气进入到尾气喷淋处理系统中，进行降温、除尘净化，达标后排放。

2.根据权利要求1所述有机物污染土壤的热脱附修复处理方法，其特征在于，在步骤（1）中对有机物污染土壤进行所述的预处理，包括以下步骤：对有机物污染土壤输送到污泥调质槽中，添加药剂进行调质处理，主要调节有机物污染土壤的含水率和分散性两个指标，使有机物污染土壤的含水率不大于25％、颗粒粒径不大于50mm。

3.根据权利要求1所述有机物污染土壤的热脱附修复处理方法，其特征在于，步骤（2）中低温负压处理室、中温负压处理室和高温负压处理室的温度分别为300～500℃、500～700℃、700～900℃。

4.根据权利要求1所述有机物污染土壤的热脱附修复处理方法，其特征在于，步骤（4），所述的尾气喷淋处理系统的处理方法，包括以下步骤，尾气依次经过冷却塔冷却后，然后进入文丘里湿式除尘器进行除尘，最后在引风机的作用下排入到排气烟囱中经过检测达标排放。

5.根据权利要求4所述有机物污染土壤的热脱附修复处理方法，其特征在于，所述的尾气喷淋处理系统与水循环系统连接；所述的水循环系统包括净水箱、缓冲箱、沉淀池和循环箱，净水箱与冷却塔的喷淋水泵进水口连接，冷却塔的出水端口与文丘里湿式除尘器的出水端口分别与缓冲箱连接；所述的缓冲箱设有提升泵，提升泵出水口与斜板沉淀池的进水端口相接，沉淀池的净水出水端口与循环箱连接，循环箱的出水端口分别与文丘里湿式除尘器的进水端口、喷淋室连接。