CN210936435U - 一种连续真空热脱附修复污染土壤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种连续真空热脱附修复污染土壤装置，属于污染土壤修复技术领域，包括进料系统、加热系统、出料系统、过渡真空泵组、尾气处理系统,进料系统包括进料过渡腔,进料过渡腔与过渡真空泵组连接,加热系统设有进料口、出料口和尾气出口分别与进料系统、出料系统和尾气处理系统连接，出料系统包括出料过渡腔，出料过渡腔与过渡真空泵组连接，尾气处理系统包括尾气真空泵组。本实用新型加热腔处于真空状态，使污染土壤在负压下被加热，负压使得污染物沸点降低，只需相对较低的工艺温度即可有效热脱附污染物，缩短热脱附时间、减少能耗、降低处理成本。

Description

一种连续真空热脱附修复污染土壤装置

技术领域

本实用新型属于污染土壤修复技术领域，特别涉及一种连续真空热脱附修复污染土壤装置。

背景技术

近年来，国家因产业结构调整造成大量化工、冶金、石油等污染企业搬迁，遗留下的污染场地存在严重的环境风险，同时也制约了城市建设和发展。在再开发利用过程中，土壤中的有机污染物直接影响人类的健康。因此，必须对污染的土壤进行妥善处置，保障人类健康与环境的安全。

目前，针对污染土壤的修复多采用热脱附技术，通过加热污染土壤使污染土壤中的有机污染物和金属汞等受热挥发并与之分离，但是温度过高，不但会对矿物的组成结构造成破坏，甚至会破坏土壤中有机质。而较低的温度需通过延长加热时间来到达修复效果，存在运行能耗高、处理成本大等问题。且加热过程中分离出的气态污染物与热源气体混合，增大了后续尾气的处理成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述问题，提出一种连续真空热脱附修复污染土壤装置，以达到缩短热脱附时间、减少能耗、降低处理成本的目的。

为实现上述目的，本实用新型采用技术方案如下：

一种连续真空热脱附修复污染土壤装置，包括进料系统、加热系统、出料系统、过渡真空泵组、尾气处理系统,所述的进料系统包括进料过渡腔,所述进料过渡腔与所述过渡真空泵组连接,所述加热系统设有进料口、出料口和尾气出口分别与所述进料系统、所述出料系统和所述尾气处理系统连接，所述出料系统包括出料过渡腔，所述出料过渡腔与所述过渡真空泵组连接，所述尾气处理系统包括尾气真空泵组。

一种可能的技术方案中，所述进料系统包括依次连接的进料腔气锁、进料过渡腔、进料口气锁，所述的加热系统包括加热室和设置在加热室内部的加热腔，所述的出料系统包括依次连接的出料口气锁、出料过渡腔、出料腔气锁，所述的尾气处理系统包括依次连接的前级吸收塔、尾气真空泵组、后级吸收塔、除雾器、活性炭吸附罐，所述加热腔设有进料口、出料口和尾气出口并分别与所述进料口气锁、所述出料口气锁和所述前级吸收塔连接。

一种可能的技术方案中，所述进料腔气锁与所述的出料腔气锁均采用串联双联星型气锁。

一种可能的技术方案中，所述加热腔内设置有输送装置。

一种连续真空热脱附修复污染土壤方法，是利用上述任一项所述的连续真空热脱附修复污染土壤装置实现的，将污染土壤由所述进料腔气锁进入所述进料过渡腔，所述进料过渡腔连接的所述过渡真空泵组持续抽真空，抽真空的土壤经所述进料口气锁进入所述加热腔，并通过所述加热腔内的输送装置向前输送，完成热脱附的土壤经所述出料口气锁进入所述出料过渡腔，所述出料过渡腔连接所述过渡真空泵组持续抽真空，抽真空的物料经所述出料腔气锁排出系统，排出的物料完成土壤的热脱附过程；所述加热腔的真空度由所述尾气真空泵组控制，热脱附产生的尾气经所述加热腔的尾气出口抽出后，经过所述前级吸收塔被循环水冷却并吸收部分污染物，之后进入所述尾气真空泵组，所述后级吸收塔使用循环水继续为尾气降温并吸收部分污染物，之后尾气经所述除雾器除雾，进入所述活性炭吸附罐吸附气态污染物后达标排放。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

加热腔处于真空状态，使污染土壤在负压下被加热，负压使得污染物沸点降低，只需相对较低的工艺温度即可有效热脱附污染物，缩短热脱附时间、减少能耗、降低处理成本；

通过在进料过渡腔上部连接过渡真空泵抽真空，并在其上下游分别设置进料腔气锁、进料口气锁，防止空气由进料口进入加热腔，以保证加热腔的真空度；

通过在出料过渡腔上部连接过渡真空泵抽真空，并在其上下游分别设置出料口气锁、出料腔气锁，防止热脱附的尾气通过出料腔气锁排出系统污染环境；

通过在尾气管路上设置前级吸收塔、后级吸收塔、除雾器、活性炭吸附罐去除尾气中污染物，净化后达标后排放。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图；

附图标记说明：

1-进料腔气锁，2-进料过渡腔，3-进料口气锁，4-加热腔，5-加热室，6-出料口气锁，7-出料过渡腔，8-出料腔气锁，9-过渡真空泵组，10-前级吸收塔，11-尾气真空泵组，12-后级吸收塔，13-除雾器，14-活性炭吸附罐。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“径向”、“轴向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，一种连续真空热脱附修复污染土壤装置，包括进料系统、加热系统、出料系统、过渡真空泵组9、尾气处理系统,进料系统包括进料过渡腔2,进料过渡腔2与过渡真空泵组9连接,加热系统设有进料口、出料口和尾气出口分别与进料系统、出料系统和尾气处理系统连接，出料系统包括出料过渡腔7，出料过渡腔7与过渡真空泵组9连接，尾气处理系统包括尾气真空泵组11。将污染土壤由进料系统经进料过渡腔2进入加热系统，进料过渡腔2连接的过渡真空泵组9持续抽真空，完成热脱附的土壤经由出料过渡腔7到达出料系统，出料过渡腔7连接过渡真空泵组9持续抽真空，抽真空的物料排出系统，排出的物料完成土壤的热脱附过程；加热腔4的真空度由尾气真空泵组11控制，热脱附产生的尾气经尾气处理系统处理达标后排放。

本实施例中，进料系统包括自上而下依次连接的进料腔气锁1、进料过渡腔2、进料口气锁3，加热系统包括加热室5和设置在加热室5内部的加热腔4，出料系统包括自上而下依次连接的出料口气锁6、出料过渡腔7、出料腔气锁8，尾气处理系统包括自左向右依次连接的前级吸收塔10、尾气真空泵组11、后级吸收塔12、除雾器13、活性炭吸附罐14，加热腔4设有进料口、出料口和尾气出口并分别与进料口气锁3、出料口气锁6和前级吸收塔10连接；加热腔4内设置有输送装置；污染土壤由进料腔气锁1进入进料过渡腔2，进料过渡腔2连接的过渡真空泵组9持续抽真空，抽真空的土壤经进料口气锁3进入加热腔4，并通过加热腔4内的输送装置向前输送，完成热脱附的土壤经出料口气锁6进入出料过渡腔7，出料过渡腔7连接过渡真空泵组9持续抽真空，抽真空的物料经出料腔气锁8排出系统，排出的物料完成土壤的热脱附过程；加热腔4的真空度由尾气真空泵组11控制，热脱附产生的尾气经加热腔4的尾气出口抽出后，经过前级吸收塔10被循环水冷却并吸收部分污染物，之后进入尾气真空泵组11，后级吸收塔12使用循环水继续为尾气降温并吸收部分污染物，之后尾气经除雾器13除雾，进入活性炭吸附罐14吸附气态污染物后达标排放；加热腔4外部由加热室5间接加热，土壤在负压下持续被加热，负压使得污染物沸点降低，只需相对较低的工艺温度即可使污染物从污染土壤中挥发出来，缩短热脱附时间、减少能耗，污染物作为尾气的一部分经加热腔4的尾气出口进入尾气处理系统，通过在进料过渡腔上部连接过渡真空泵抽真空，并在其上下游分别设置进料腔气锁、进料口气锁，防止空气由进料口进入加热腔，以保证加热腔的真空度；通过在出料过渡腔上部连接过渡真空泵抽真空，并在其上下游分别设置出料口气锁、出料腔气锁，防止热脱附的尾气通过出料腔气锁排出系统污染环境；通过在尾气管路上设置前级吸收塔、后级吸收塔、除雾器、活性炭吸附罐去除尾气中污染物，净化后达标后排放；前级吸收塔10、后级吸收塔12所用一定温度和成分的循环水由外部水处理系统提供，前级吸收塔10、后级吸收塔12、除雾器13产生的分离液由外部水处理系统进行处理后循环使用；进料腔气锁1与的出料腔气锁8均采用串联双联星型气锁。

本实施例的连续真空热脱附修复污染土壤方法，将污染土壤由进料腔气锁1进入进料过渡腔2，进料过渡腔2连接的过渡真空泵组9持续抽真空，抽真空的土壤经进料口气锁3进入加热腔4，并通过加热腔4内的输送装置向前输送，完成热脱附的土壤经出料口气锁6进入出料过渡腔7，出料过渡腔7连接过渡真空泵组9持续抽真空，抽真空的物料经出料腔气锁8排出系统，排出的物料完成土壤的热脱附过程；加热腔4的真空度由尾气真空泵组11控制，加热腔4外部由加热室5间接加热，热脱附产生的尾气经加热腔4的尾气出口抽出后，经过前级吸收塔10被循环水冷却并吸收部分污染物，之后进入尾气真空泵组11，后级吸收塔12使用循环水继续为尾气降温并吸收部分污染物，之后尾气经除雾器13除雾，进入活性炭吸附罐14吸附气态污染物后达标排放。优选地，进料过渡腔2内的真空度为70～90kPa，进一步地，进料过渡腔2内的真空度为79kPa；出料过渡腔7内的真空度为70～90kPa，进一步地，出料过渡腔2内的真空度为79kPa；尾气真空泵组11为所述加热腔4内提供的真空度为70～90kPa，进一步地，加热腔4内的真空度为81kPa；优选地，热脱附的尾气被前级吸收塔10循环水冷却至55℃以下并吸收部分污染物，被后级吸收塔10循环水冷却至45℃以下并吸收部分污染物。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (4)

1.一种连续真空热脱附修复污染土壤装置，其特征在于：包括进料系统、加热系统、出料系统、过渡真空泵组(9)、尾气处理系统,所述的进料系统包括进料过渡腔(2),所述进料过渡腔(2)与所述过渡真空泵组(9)连接,所述加热系统设有进料口、出料口和尾气出口分别与所述进料系统、所述出料系统和所述尾气处理系统连接，所述出料系统包括出料过渡腔(7)，所述出料过渡腔(7)与所述过渡真空泵组(9)连接，所述尾气处理系统包括尾气真空泵组(11)。

2.根据权利要求1所述的一种连续真空热脱附修复污染土壤装置，其特征在于：所述进料系统包括依次连接的进料腔气锁(1)、进料过渡腔(2)、进料口气锁(3)，所述的加热系统包括加热室(5)和设置在加热室(5)内部的加热腔(4)，所述的出料系统包括依次连接的出料口气锁(6)、出料过渡腔(7)、出料腔气锁(8)，所述的尾气处理系统包括依次连接的前级吸收塔(10)、尾气真空泵组(11)、后级吸收塔(12)、除雾器(13)、活性炭吸附罐(14)，所述加热腔(4)设有进料口、出料口和尾气出口并分别与所述进料口气锁(3)、所述出料口气锁(6)和所述前级吸收塔(10)连接。

3.根据权利要求2所述的一种连续真空热脱附修复污染土壤装置，其特征在于：所述进料腔气锁(1)与所述的出料腔气锁(8)均采用串联双联星型气锁。

4.根据权利要求2所述的一种连续真空热脱附修复污染土壤装置，其特征在于：所述加热腔(4)内设置有输送装置。

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