CN113577975A - 一种异位间接热解吸过程中的有机污染物废气处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种异位间接热解吸过程中的有机污染物废气处理方法，制氮机组向内筒冲入氮气，以使内筒隔绝氧气，间接加热热解吸后端增加旋风除尘器，除去废气当中粉尘颗粒物，相较于布袋除尘器而言，旋风除尘器适用范围广，不会因为高温产生布袋着火现象，冷凝回收后的废气经过光氧催化氧化装置将有机物彻底分解。本发明所述的一种异位间接热解吸过程中的有机污染物废气处理方法，高浓度的污染土壤在间接热解吸过程中一直处于爆炸极限一下，保证设备的安全性，提高间接热解吸的效率，有效降低排放废气中粉尘含量，过滤出来的粉尘颗粒可于处置后土壤混合，有效提高废气处理效率同时降低耗材使用量。
Description
技术领域
本发明涉及废气处理领域，特别涉及一种异位间接热解吸过程中的有机污染物废气处理方法。
背景技术
间接热解吸过程中的有机污染物废气处理方法是一种进行废气处理的支撑方法，热解吸修复技术是通过直接或间接热交换，将污染介质及其所含的有机污染物加热到足够的温度(通常被加热到150-540℃)，以使有机污染物从污染介质上得以挥发或分离的过程，空气、燃气或惰性气体常被作为被蒸发成分的传播介质，热解吸系统是将污染物从一相转化为另一相的物理分离过程，热解吸并不是焚烧，因为修复过程中并不出现对有机污染物的破坏作用，而是通过控制热解吸系统的床温和物料停留时间有选择地使污染物得以挥发，而不是氧化、降解这些有机物，因此，通常人们认为，热解吸是一种物理分离过程，而不是一种焚烧方式，热解吸系统的有效性可以根据未处理的污染土壤中的污染物水平与处理后的污染土壤中的污染物水平的对比来测定，热解吸技术分两大类：低温热解吸(150-315℃)和高温热解吸(315-540℃)，目前，许多此类修复工程已经涉及的污染物包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯或石油烃化合物(TPHs)，对这些污染物采用热解吸技术，可以成功并很快达到修复目的，通常，高温修复技术费用较高，且对这些污染物的处理并不需要这么高的温度，因此利用低温修复系统就能满足要求，用于污染物土壤修复的热解吸系统很多，有的热解吸系统每小时处理量为10～25t，有的热解吸系统每小时处理量为40～160t，所有的热解吸技术均可分成两步：一是加热被污染的物质使其中的有机污染物挥发；二是处理废气，防止挥发污染物扩散到大气，热交换的方式、污染物的种类和挥发气体处理系统不同，热解吸装置也会有差异，加热可以采用火焰辐射直接加热、燃气对流直接加热，采用这两种方式加热的热解吸系统被称为直接火焰加热或直接接触加热热解吸系统，加热也可以采用间接方式，即通过物理阻隔，如钢板，将热源与被加热污染物分开，采用这种方式加热的热解吸系统被称为间接火焰加热或间接接触加热热解吸系统，随着科技的不断发展，人们对于间接热解吸过程中的有机污染物废气处理工艺要求也越来越高。
现有的间接热解吸过程中的有机污染物废气处理方法在使用时存在一定的弊端，首先，第一代系统中布袋除尘器直接与热解吸设备相连，如果热解吸烟气的温度较高，可导致布袋除尘器的损坏，不能处理高沸点有机污染物污染的土壤，不利于人们的使用，还有，第二代系统将二次燃烧室移到热解吸设备之后，并且在布袋除尘器前加装了冷凝器，可处理高沸点的有机污染物污染土壤，由于不能控制氯化氢气体的排放，该系统不能用于处理含氯有机物，内筒中挥发出来的有机污染物浓度较高，目前的装置存在爆炸的安全隐患，现有间接热解吸修复工艺未考虑内筒废气粉尘的处理，给人们的使用过程带来了一定的不利影响，为此，我们提出一种异位间接热解吸过程中的有机污染物废气处理方法。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种异位间接热解吸过程中的有机污染物废气处理方法，高浓度的污染土壤在间接热解吸过程中一直处于爆炸极限一下，保证设备的安全性，提高间接热解吸的效率，有效降低排放废气中粉尘含量，过滤出来的粉尘颗粒可于处置后土壤混合，有效提高废气处理效率同时降低耗材使用量，更加节能环保，可以有效解决背景技术中的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种异位间接热解吸过程中的有机污染物废气处理方法，包括以下操作步骤：
S1：装置准备：准备制氮机组、间接加热热解吸设备、旋风除尘器、冷凝装置、光氧催化氧化活性炭吸附一体设备，将各个设备安装在指定的位置进行连接；
S2：制氮处理：制氮机组向内筒冲入氮气，以使内筒隔绝氧气，内筒内挥发出的有机物浓度高，冲入氮气使有机物保持在爆炸极限以下；
S3：热解吸处理：通过间接加热热解吸设备进行废气处理，间接加热热解吸设备后端增加旋风除尘器，除去废气当中粉尘颗粒物；
S4：冷凝处理：通过旋风除尘器后的废气经过冷凝装置及逆行回收处理；
S5：光氧催化氧化处理：冷凝回收后的废气经过光氧催化氧化装置将有机物彻底分解，减少活性炭使用量，降低后期废活性炭处置费用，分解完毕后达标排放，有机污染物废气处理完毕。
作为一种优选的技术方案，所述间接加热热解吸设备输入端连接制氮机组、土壤进料管与清洁燃料管，所述间接加热热解吸设备输出清洁尾气。
作为一种优选的技术方案，所述间接加热热解吸设备输出端连接旋风除尘器，所述间接加热热解吸设备与旋风除尘器输出土壤固体颗粒。
作为一种优选的技术方案，所述旋风除尘器输出端连接冷凝装置，所述冷凝装置对废气进行冷凝处理，输出废液并进行处理。
作为一种优选的技术方案，所述冷凝装置的输出端连接光氧催化氧化活性炭吸附一体设备，所述光氧催化氧化活性炭吸附一体设备对废气进行分解处理后排放。
作为一种优选的技术方案，所述间接加热热解吸设备进口的土壤含水率应不大于20％，颗粒大小不大于5cm～10cm。
作为一种优选的技术方案，所述间接加热热解吸设备修复污染土壤，进料中有机污染物的浓度不宜超过50％～60％。
作为一种优选的技术方案，所述制氮机组向内筒进行废气粉尘处理。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种异位间接热解吸过程中的有机污染物废气处理方法，具备以下有益效果：该一种异位间接热解吸过程中的有机污染物废气处理方法，高浓度的污染土壤在间接热解吸过程中一直处于爆炸极限一下，保证设备的安全性，提高间接热解吸的效率，有效降低排放废气中粉尘含量，过滤出来的粉尘颗粒可于处置后土壤混合，有效提高废气处理效率同时降低耗材使用量，更加节能环保，制氮机组向内筒冲入氮气，以使内筒隔绝氧气，内筒内挥发出的有机物浓度高，冲入氮气使有机物保持在爆炸极限以下，间接加热热解吸后端增加旋风除尘器，除去废气当中粉尘颗粒物，相较于布袋除尘器而言，旋风除尘器适用范围广，不会因为高温产生布袋着火现象，冷凝回收后的废气经过光氧催化氧化装置将有机物彻底分解，减少活性炭使用量，以降低后期废活性炭处置费用，整个间接热解吸过程中的有机污染物废气处理方法结构简单，操作方便，使用的效果相对于传统方式更好。
附图说明
图1为本发明一种异位间接热解吸过程中的有机污染物废气处理方法中的设备整体结构框图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例一：
如图1所示，一种异位间接热解吸过程中的有机污染物废气处理方法，包括以下操作步骤：
S1：装置准备：准备制氮机组、间接加热热解吸设备、旋风除尘器、冷凝装置、光氧催化氧化活性炭吸附一体设备，将各个设备安装在指定的位置进行连接；
S2：制氮处理：制氮机组向内筒冲入氮气，以使内筒隔绝氧气，内筒内挥发出的有机物浓度高，冲入氮气使有机物保持在爆炸极限以下；
S3：热解吸处理：通过间接加热热解吸设备进行废气处理，间接加热热解吸设备后端增加旋风除尘器，除去废气当中粉尘颗粒物；
S4：冷凝处理：通过旋风除尘器后的废气经过冷凝装置及逆行回收处理；
S5：光氧催化氧化处理：冷凝回收后的废气经过光氧催化氧化装置将有机物彻底分解，减少活性炭使用量，降低后期废活性炭处置费用，分解完毕后达标排放，有机污染物废气处理完毕。
间接加热热解吸设备输入端连接制氮机组、土壤进料管与清洁燃料管，间接加热热解吸设备输出清洁尾气。
间接加热热解吸设备输出端连接旋风除尘器，间接加热热解吸设备与旋风除尘器输出土壤固体颗粒。
旋风除尘器输出端连接冷凝装置，冷凝装置对废气进行冷凝处理，输出废液并进行处理。
冷凝装置的输出端连接光氧催化氧化活性炭吸附一体设备，光氧催化氧化活性炭吸附一体设备对废气进行分解处理后排放。
实施例二：
在实施例一的基础上，如图1所示，一种异位间接热解吸过程中的有机污染物废气处理方法，包括以下操作步骤：
S1：装置准备：准备制氮机组、间接加热热解吸设备、旋风除尘器、冷凝装置、光氧催化氧化活性炭吸附一体设备，将各个设备安装在指定的位置进行连接；
S2：制氮处理：制氮机组向内筒冲入氮气，以使内筒隔绝氧气，内筒内挥发出的有机物浓度高，冲入氮气使有机物保持在爆炸极限以下；
S3：热解吸处理：通过间接加热热解吸设备进行废气处理，间接加热热解吸设备后端增加旋风除尘器，除去废气当中粉尘颗粒物；
S4：冷凝处理：通过旋风除尘器后的废气经过冷凝装置及逆行回收处理；
S5：光氧催化氧化处理：冷凝回收后的废气经过光氧催化氧化装置将有机物彻底分解，减少活性炭使用量，降低后期废活性炭处置费用，分解完毕后达标排放，有机污染物废气处理完毕。
间接加热热解吸设备进口的土壤含水率应不大于20％，颗粒大小一般不应大于5cm～10cm。
间接加热热解吸设备修复污染土壤，进料中有机污染物的浓度不宜超过50％～60％。
制氮机组向内筒进行废气粉尘处理。
工作原理：准备制氮机组、间接加热热解吸设备、旋风除尘器、冷凝装置、光氧催化氧化活性炭吸附一体设备，将各个设备安装在指定的位置进行连接，制氮机组向内筒冲入氮气，以使内筒隔绝氧气，内筒内挥发出的有机物浓度高，冲入氮气使有机物保持在爆炸极限以下，通过间接加热热解吸设备进行废气处理，间接加热热解吸设备后端增加旋风除尘器，除去废气当中粉尘颗粒物，通过旋风除尘器后的废气经过冷凝装置及逆行回收处理，冷凝回收后的废气经过光氧催化氧化装置将有机物彻底分解，减少活性炭使用量，降低后期废活性炭处置费用，分解完毕后达标排放，有机污染物废气处理完毕。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二(一号、二号)等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种异位间接热解吸过程中的有机污染物废气处理方法，其特征在于：包括以下操作步骤：
S1：装置准备：准备制氮机组、间接加热热解吸设备、旋风除尘器、冷凝装置、光氧催化氧化活性炭吸附一体设备，将各个设备安装在指定的位置进行连接；
S2：制氮处理：制氮机组向内筒冲入氮气，以使内筒隔绝氧气，内筒内挥发出的有机物浓度高，冲入氮气使有机物保持在爆炸极限以下；
S3：热解吸处理：通过间接加热热解吸设备进行废气处理，间接加热热解吸设备后端增加旋风除尘器，除去废气当中粉尘颗粒物；
S4：冷凝处理：通过旋风除尘器后的废气经过冷凝装置及逆行回收处理；
S5：光氧催化氧化处理：冷凝回收后的废气经过光氧催化氧化装置将有机物彻底分解，减少活性炭使用量，降低后期废活性炭处置费用，分解完毕后达标排放，有机污染物废气处理完毕。
2.根据权利要求1所述的一种异位间接热解吸过程中的有机污染物废气处理方法，其特征在于：所述间接加热热解吸设备输入端连接制氮机组、土壤进料管与清洁燃料管，所述间接加热热解吸设备输出清洁尾气。
3.根据权利要求1所述的一种异位间接热解吸过程中的有机污染物废气处理方法，其特征在于：所述间接加热热解吸设备输出端连接旋风除尘器，所述间接加热热解吸设备与旋风除尘器输出土壤固体颗粒。
4.根据权利要求1所述的一种异位间接热解吸过程中的有机污染物废气处理方法，其特征在于：所述旋风除尘器输出端连接冷凝装置，所述冷凝装置对废气进行冷凝处理，输出废液并进行处理。
5.根据权利要求4所述的一种异位间接热解吸过程中的有机污染物废气处理方法，其特征在于：所述冷凝装置的输出端连接光氧催化氧化活性炭吸附一体设备，所述光氧催化氧化活性炭吸附一体设备对废气进行分解处理后排放。
6.根据权利要求1所述的一种异位间接热解吸过程中的有机污染物废气处理方法，其特征在于：所述间接加热热解吸设备进口的土壤含水率应不大于20％，颗粒大小不大于5cm～10cm。
7.根据权利要求1所述的一种异位间接热解吸过程中的有机污染物废气处理方法，其特征在于：所述间接加热热解吸设备修复污染土壤，进料中有机污染物的浓度不超过50％～60％。
8.根据权利要求1所述的一种异位间接热解吸过程中的有机污染物废气处理方法，其特征在于：所述制氮机组向内筒进行废气粉尘处理。
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