CN203018449U - 一种污染土壤的热处理修复设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种污染土壤的热处理修复设备，其中土壤预处理系统为振动筛，所述的土壤预处理系统与带式输送机连接，所述的带式输送机与一级桨叶干燥机相连，所述的一级桨叶干燥机与二级桨叶干燥机连接，所述一级、二级桨叶干燥机后分别设置有蒸汽过滤器，所述的蒸汽过滤器分别与一级、二级蒸汽冷凝器连接，所述的一级、二级蒸汽冷凝器排气口连接至真空泵，所述的真空泵与粉尘过滤器和活性炭过滤器相连。本实用新型通过使用真空蒸馏热处理技术，大大降低了污染土壤热处理时的温度和中间产物的排放量，防止污染土壤热处理时，产生的废气、废水对环境造成的二次污染。具有低能耗和高处理效率的特点，可用于含有机类或含有挥发性重金属的污染土壤的处理。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种污染土壤的热处理修复设备，属于环境工程领域，具体是一种用于含有有机类或含有挥发性重金属污染土壤修复的热处理设备。
背景技术
污染土壤的修复技术种类繁多，目前包括生物修复技术、物理修复技术、化学修复技术及其联合修复技术在内的污染土壤修复技术已在土壤修复领域多被应用。属于物理修复技术的土壤热处理技术是重要修复技术之一。土壤热处理技术的原理是，通过加热，使土壤中的污染物分解或使其转化为气相从土壤表面或孔隙中脱附出来，并将污染物收集起来进行处理的土壤修复方法。修复后的土壤可以进行再利用。
现有的污染土壤热处理修复设备存在一些明显的不足之处：对于黏粒含量高的土壤处理困难，处理含水量高的土壤耗能高。热处理过程中，一些有机物如氯代烃会转化成高毒性的二恶英扩散到大气中，对人体和环境造成危害，产生的废气没有得到很好的处理，对环境造成了二次污染。此外，处理时间过长、处理成本过高以及处理效率低等问题也制约着土壤热处理修复设备的发展，限制了土壤热处理修复设备在污染土壤修复中的应用。
实用新型内容
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种污染土壤的热处理修复设备。本实用新型的目的是解决现有土壤热处理设备存在的能耗高、处理效率低、处理过程中产生有毒的副产物和废气对环境产生二次污染以及处理设备对特殊性质土壤处理困难的问题。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
一种污染土壤的热处理修复设备，设备包括相互连接的土壤预处理系统、带式输送机、桨叶干燥机、蒸汽过滤器、蒸汽冷凝器、螺旋输送机、加湿搅拌机、真空泵、冷凝塔、废水收集容器、暂存容器、收集容器、热油加热器、悬浮物过滤器、粉尘过滤器、活性炭过滤器和排气管道。土壤预处理系统与带式输送机连接，带式输送机与一级桨叶干燥机相连，一级桨叶干燥机与二级桨叶干燥机连接，一级、二级桨叶干燥机后分别设置有蒸汽过滤器，蒸汽过滤器分别与一级、二级蒸汽冷凝器连接，一级、二级蒸汽冷凝器排气口连接至真空泵，真空泵与粉尘过滤器和活性炭过滤器相连。一级、二级桨叶干燥机与热油加热器构成循环，热油加热器与排气管道连接。二级桨叶干燥机后设置有暂存容器，暂存容器与一级螺旋输送机连接，一级螺旋输送机输送处理后的土壤至加湿搅拌机，加湿搅拌机后连接有二级螺旋输送机。一级蒸汽冷凝器与一个悬浮物过滤器和一个活性炭过滤器相连，悬浮物过滤器和活性炭过滤器后连接有收集容器，收集容器与加湿搅拌机连接。二级蒸汽冷凝器的排水口和一个废水收集容器连接。冷凝塔与一级、二级蒸汽冷凝器构成循环。
在土壤预处理系统中预处理后的土壤被送到桨叶干燥机。桨叶干燥机将污染土壤低温低压处理后，土壤中的水分、有机污染物以及挥发性重金属污染物得以完全去除。桨叶干燥机与热油加热器构成循环，由热油加热器为其提供热源。从桨叶干燥机排出的污染蒸汽经过蒸汽过滤器过滤，并在蒸汽冷凝器中凝结。含有污染物的冷凝水被废水收集容器收集，并外运处理。利用真空泵将蒸汽冷凝器中不凝气体抽出，经过粉尘过滤器和活性炭过滤器处理后排出。桨叶干燥机处理后的土壤经过暂存容器、输送设备、加湿搅拌机处理后，作为清洁土壤可以进行再利用。
本实用新型所述的一种污染土壤的热处理修复设备包括一套完善的污染土壤处理系统，同时充分考虑了废气的处理问题。该设备的特点在于桨叶干燥机采用了封闭的真空技术，提高了设备使用的安全性；通过低压低温处理技术和连续进料方式，只改变了污染物的物理性质，不会产生裂解产物，不会对环境造成二次污染；蒸发和冷凝是在密闭设备中进行的，大大减少的废气的产生；通过使用真空技术，降低了热处理时所需的温度，减少了处理设备能源的消耗，进一步提高了整套设备的处理效率，同时大大减少了处理费用；该套设备可以负荷高污染的土壤，适用于处理各种类型的土壤。
附图说明
图1为本实用新型用于含有机类或含有挥发性重金属污染土壤修复的热处理设备的结构示意图；
图2为一级、二级桨叶干燥机的结构示意图。
图中各附图标记的含义见下表：
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
如图1所示，本实用新型所述的一种污染土壤的热处理修复设备，包括相互连接的土壤预处理系统(1)、带式输送机(2)、桨叶干燥机(3、4)、蒸汽过滤器(5、6)、蒸汽冷凝器(17、18)、螺旋输送机(9、10)、加湿搅拌机(12)、真空泵(21、22)、冷凝塔(19)、废水收集容器(23)、暂存容器(11)、收集容器(20)、热油加热器(7)悬浮物过滤器(13)、粉尘过滤器(15)、活性炭过滤器(14、16)和排气管道(8)。
污染土壤在预处理系统(1)中被筛选，预处理系统为电动振动筛。粒径大于50毫米的土壤会被筛选出，破碎后再进行处理。粒径小于50毫米的土壤通过带式输送机(2)进入第一级桨叶干燥机(3)。一级桨叶干燥机(3)通过真空给料阀(24)装填污染土壤后，借助于真空泵(21)，使得内部处于低压状态。同时，土壤被加热到60摄氏度。通过加热低压处理，土壤中的水分完全蒸发。处理后的土壤通过一级桨叶干燥机(3)的真空出料阀(25)排出。一级桨叶干燥机(3)的真空出料阀(25)与二级桨叶干燥机(4)的真空给料阀(24)相连。然后，土壤被二级桨叶干燥机(4)的真空给料阀(24)输送进入二级桨叶干燥机(4)中。二级桨叶干燥机(4)通过真空泵(22)使得干燥机内部压力进一步降低，同时，温度上升至350摄氏度。在该条件下，土壤中的有机类和挥发性重金属污染物进行热脱附，完全从土壤中分离。一级、二级桨叶干燥机(3、4)与热油加热器(7)构成循环。热油加热器(7)将高温导热油加热至350摄氏度，为桨叶干燥机提供热源。热油加热器(7)运行时所产生的气体从通风管道(8)排出。经二级桨叶干燥机(4)处理后的清洁土壤从二级桨叶干燥机(4)的真空出料阀(25)排出，进入暂存容器(11)，然后经螺旋输送机(9)进入加湿搅拌机(12)。加湿搅拌机(12)用水对土壤进行降温和加湿。搅拌后的土壤通过二级螺旋输送机(10)送出。处理后的清洁土壤可进行再利用。
一级、二级桨叶干燥机(3、4)产生的蒸汽分别进入连接在桨叶干燥机后的蒸汽过滤器(5、6)中，脱去粉尘。过滤后的蒸汽分别进入一级、二级蒸汽冷凝器(17、18)中，蒸汽冷凝器为管壳式热交换器。冷凝塔(19)与一级、二级蒸汽冷凝器(17、18)构成循环，来自于冷凝塔(19)的冷却水将一级、二级蒸汽冷凝器(17、18)中的蒸汽液化。一级蒸汽冷凝器(17)中的冷凝水被导入冷凝水处理设备。冷凝水处理设备为一个过滤设备组合。该设备组合包括一个悬浮物过滤器(13)和一个活性炭过滤器(14)。在过滤设备组合中，细小悬浮颗粒会被阻挡和过滤。处理后的冷凝水会进入收集容器(20)。收集容器(20)中的水为加湿搅拌机提供水源。为保证冷凝塔(19)和收集容器(20)对系统供水充足，还需外接水源为冷凝塔(19)和收集容器(20)补水。从二级蒸汽冷凝器(18)中得到的冷凝水，含有不同的污染物，需要将其导入废水收集容器(23)，外运处理。真空泵(21、22)收集一级、二级蒸汽冷凝器(17、18)中的不凝气体进入废气处理装置，废气处理装置包括粉尘过滤器(15)和活性炭过滤器(16)，处理后的尾气安全排出。
Claims (6)
1.一种污染土壤的热处理修复设备，包括相互连接的土壤预处理系统(1)、带式输送机(2)、桨叶干燥机(3、4)、蒸汽过滤器(5、6)、蒸汽冷凝器(17、18)、螺旋输送机(9、10)、加湿搅拌机(12)、真空泵(21、22)、冷凝塔(19)、废水收集容器(23)、暂存容器(11)、收集容器(20)、热油加热器(7)、悬浮物过滤器(13)、粉尘过滤器(15)、活性炭过滤器(14、16)和排气管道(8)，其特征在于：所述的土壤预处理系统(1)为振动筛，所述的土壤预处理系统(1)与带式输送机(2)连接，所述的带式输送机(2)与一级桨叶干燥机(3)相连，所述的一级桨叶干燥机(3)与二级桨叶干燥机(4)连接，所述一级、二级桨叶干燥机(3、4)后分别设置有蒸汽过滤器(5、6)，所述的蒸汽过滤器(5、6)分别与一级、二级蒸汽冷凝器(17、18)连接，所述的一级、二级蒸汽冷凝器(17、18)排气口连接至真空泵(21、22)，所述的真空泵(21、22)与粉尘过滤器(15)和活性炭过滤器(16)相连。
2.根据权利要求1所述的一种污染土壤的热处理修复设备，其特征在于：所述的一级、二级桨叶干燥机(3、4)与热油加热器(7)构成循环，所述的热油加热器(7)后与排气管道(8)连接。
3.根据权利要求1所述的一种污染土壤的热处理修复设备，其特征在于：所述的二级桨叶干燥机(4)后设置有暂存容器(11)，所述的暂存容器(11)与一级螺旋输送机(9)连接，所述的一级螺旋输送机(9)输送处理后的土壤至加湿搅拌机(12)，所述的加湿搅拌机(12)后连接有二级螺旋输送机(10)。
4.根据权利要求1所述的一种污染土壤的热处理修复设备，其特征在于：所述的一级蒸汽冷凝器(17)与一个悬浮物过滤器(13)和一个活性炭过滤器(14)相连，所述的悬浮物过滤器(13)和活性炭过滤器(14)后连接有收集容器(20)，所述的收集容器(20)与加湿搅拌机(12)连接。
5.根据权利要求1所述的一种污染土壤的热处理修复设备，其特征在于：所述的二级蒸汽冷凝器(18)的排水口和一个废水收集容器连接(23)。
6.根据权利要求1所述的一种污染土壤的热处理修复设备，其特征在于：冷凝塔(19)与一级、二级蒸汽冷凝器(17、18)构成循环。
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