CN211936261U - 一种土壤污染气相抽提盘管式尾气吸收及资源化利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于土壤修复技术领域，涉及一种气相抽提修复技术中尾气吸收及资源化利用系统。一种土壤污染气相抽提盘管式尾气吸收及资源化利用系统，包括依次连接的气液分离罐、尾气吸收器及再生器；再生器的顶部出口端连接有尾气存储罐，再生器的底部出口端连接有尾气吸收剂缓冲罐，所述尾气吸收剂缓冲罐还与尾气吸收器的入口端连接；所述再生器的底部设有曝气装置，所述曝气装置连接有制氮机。本实用新型能够实现气相抽提尾气的回收资源化再利用，且几乎不产生二次污染，具有环保高效的特性。

Description

一种土壤污染气相抽提盘管式尾气吸收及资源化利用系统

技术领域

本实用新型属于土壤修复技术领域，涉及一种气相抽提修复技术中尾气吸收及资源化利用系统。

背景技术

土壤气相抽提（SVE）是一种近几年兴起的土壤污染原位修复技术，该技术被美国环保署大力推广，是目前使用最为广泛的修复技术之一。土壤气相抽提是去除非饱和区土壤中挥发性有机物的有效手段，通过注入井向渗流区注入空气，同时利用抽提井产生低压环境，使得土壤中存在于油相、溶解相以及吸附相的有机污染物挥发到气相中，并经抽提井收集到地面尾气处理装置中进行回收或处理，将其中的污染物减低至标准水平以下，该过程在不需要移动土壤的前提下，移除地下污染物，不会给土壤带来二次污染物，不会改变土壤结构，同时，还可以在公路、设备及其他固定结构下操作，实用性和可操作性较好。被移除的挥发性或者半挥发性有机物抽提至地面形成尾气，氧化法和吸附法是尾气处理比较常用的方式。氧化法包括在线燃烧和催化氧化技术，优势在于可以实现尾气的彻底分解为CO₂和水，无需后续处理，适用于较高浓度尾气的处理，同时会带来温室气体的排放，造成二次污染；吸附法多采用活性炭作为吸附剂进行尾气吸附，由于活性炭的吸附效率较低，且再生费用昂贵，这限制了活性炭吸附的应用，因此活性炭吸附通常应用于低浓度的尾气处理。

目前关于土壤修复气相抽提法尾气处理工艺主要以处理后无害化排放为主，以处理后资源化利用工艺的介绍较少。

申请号为201210286733.7的专利申请文献公开了一种利用生物修复试剂处理气相抽提尾气的方法，这种方法采用的生物修复剂为有机污染物具有降解能力的微生物菌种，鉴于微生物对环境的变化较为敏感，因此对该方案的实用性与维护性具有较高的要求；同时，该专利中需要用危险系数较高的10M硫酸溶液和10M 氢氧化钠溶液，二者均为管制化学药品，这也导致该方案在实际转化中困难较大。另外，实现该方案需要较高的处理成本。

申请号为201010173752.X的专利申请文献公开的土壤气相抽提修复技术可资源化尾气处理系统及工艺，这种方法未明确提出如何实现污染物的资源化利用方案，只是把尾气再次集中储存，未能从根本上上解决土壤气相抽提尾气处理的难题；此外，该专利所用尾气吸收剂为邻苯二甲酸酯为是塑化剂的一种，已经被世界卫生组织国际癌症研究机构列为2B类致癌物清单之中，是造成男子生殖问题的“罪魁祸首”，因此不具备大规模应用的条件。

发明内容

本实用新型旨在针对上述问题，提出一种解决传统土壤气相抽提技术修复土壤时尾气无法无害化处理的系统。

本实用新型的技术方案在于：

一种土壤污染气相抽提盘管式尾气吸收及资源化利用系统，包括依次连接的气液分离罐、尾气吸收器及再生器；再生器的顶部出口端连接有尾气存储罐，再生器的底部出口端连接有尾气吸收剂缓冲罐，所述尾气吸收剂缓冲罐还与尾气吸收器的入口端连接；所述再生器的底部设有曝气装置，所述曝气装置连接有制氮机。

所述尾气吸收器为盘管式尾气吸收器，内径0.5m；盘管式尾气吸收器内的盘管呈螺旋形布置，盘管内径为30~50mm。

所述再生器为锥形筛板再生器，所述锥形筛板再生器的最大内径为0.4m，最小内径为0.2m，锥形筛板再生器中内置有筛板，所述筛板上的筛孔径为10~20mm。

所述再生器的顶部出口端与尾气存储罐之间、再生器的底部出口端与尾气吸收剂缓冲罐之间均设有冷凝器。

所述气液分离罐与盘管式尾气吸收器之间、盘管式尾气吸收器与锥形筛板再生器之间、尾气吸收剂缓冲罐与盘管式尾气吸收器之间均设有真空泵。

本实用新型的技术效果在于：

本实用新型从土壤中抽提的尾气进入气液分离罐实现气液分离，分离后尾气进入尾气吸收器中，在尾气吸收器中与尾气吸收剂进行充分混合，实现尾气的充分吸收。吸收了尾气的尾气吸收剂进入再生器，经过低压高温和氮气曝气吹脱后尾气从尾气吸收剂中逸出，经过冷凝处理后暂存于尾气存储罐中，同时实现了尾气吸收剂的再生，尾气吸收剂经过冷凝处理后进入尾气吸收剂缓冲罐，再次进入尾气吸收器。尾气存储罐达到储存极限后将尾气运至炼厂或者化工厂作为原料进行加工再利用。本实用新型能够实现气相抽提尾气的回收资源化再利用，且几乎不产生二次污染，具有环保高效的特性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图标记：1-气液分离罐，2-盘管式尾气吸收器，3-锥形筛板再生器，4-尾气吸收剂缓冲罐，5-尾气存储罐，6-冷凝器，7-真空泵，8-制氮机，9-曝气装置。

具体实施方式

实施例1

一种土壤污染气相抽提盘管式尾气吸收及资源化利用系统，包括依次连接的气液分离罐1、尾气吸收器及再生器；再生器的顶部出口端连接有尾气存储罐5，再生器的底部出口端连接有尾气吸收剂缓冲罐4，所述尾气吸收剂缓冲罐4还与尾气吸收器的入口端连接；所述再生器的底部设有曝气装置9，所述曝气装置9连接有制氮机8。

本实施例的具体实施过程为：

从土壤中抽提的尾气进入气液分离罐1实现气液分离，分离后尾气进入尾气吸收器中，在尾气吸收器中与尾气吸收剂进行充分混合，吸收了尾气的尾气吸收剂进入再生器，经过低压高温和氮气曝气吹脱后尾气从尾气吸收剂中逸出，经过冷凝处理后暂存于尾气存储罐5中，同时实现了尾气吸收剂的再生，尾气吸收剂经过冷凝处理后进入尾气吸收剂缓冲罐4，再次进入尾气吸收器。尾气存储罐5达到储存极限将尾气后运至炼厂或者化工厂作为原料进行加工再利用。

实施例2

在实施例1的基础上，还包括：

所述尾气吸收器为盘管式尾气吸收器2，盘管式尾气吸收器2高1.5m，内径0.5m；所述盘管式尾气吸收器2内的盘管呈螺旋形布置，盘管内径为30~50mm。尾气自盘管式尾气吸收器2上部以7-15m/s的速度进入后，以较高的速度与尾气吸收剂在盘管内充分接触，呈螺旋形布置的盘管增加了尾气与尾气吸收剂的接触时间，尾气吸收剂为丙二醇苯醚PPH；PPH为优良的高沸点有机溶剂，无毒性，对亲油化合物、亲水化合物均有较好的溶解能力，水溶性小及低于水的挥发速度。

实施例3

在实施例2的基础上，还包括：

所述再生器为锥形筛板再生器3，所述锥形筛板再生器3的最大内径为0.4m，最小内径为0.2m，锥形筛板再生器3中内置有筛板，所述筛板上的筛孔径为10~20mm。

吸收了尾气的尾气吸收剂进入锥形筛板再生器3进行再生，锥形筛板再生器3高1m，内置的筛板增加了停留时间；锥形筛板再生器3内温度100-200℃之间，压力15-30 KPa之间；被尾气吸收剂吸收的尾气绝大部分在低压高温下经由锥形筛板再生器3的顶部出口端逸出，锥形筛板再生器3的底部设有曝气装置9，经过氮气吹脱后剩余尾气也经由锥形筛板再生器3的顶部出口端逸出；尾气逸出后进入尾气存储罐5；解析后的尾气吸收剂经锥形筛板再生器3的底部出口端进入尾气吸收剂缓冲罐4，再通入盘管式尾气吸收器2进行重复利用。

实施例4

在实施例3的基础上，还包括：

所述再生器的顶部出口端与尾气存储罐5之间、再生器的底部出口端与尾气吸收剂缓冲罐4之间均设有冷凝器6。尾气经冷凝后进入尾气存储罐5，最终作为原料进入化工厂重复利用。

实施例5

在实施例4的基础上，还包括：

所述气液分离罐1与盘管式尾气吸收器2之间、盘管式尾气吸收器2与锥形筛板再生器3之间、尾气吸收剂缓冲罐4与盘管式尾气吸收器2之间均设有真空泵7。

Claims (5)

1.一种土壤污染气相抽提盘管式尾气吸收及资源化利用系统，其特征在于：包括依次连接的气液分离罐（1）、尾气吸收器及再生器；再生器的顶部出口端连接有尾气存储罐（5），再生器的底部出口端连接有尾气吸收剂缓冲罐（4），所述尾气吸收剂缓冲罐（4）还与尾气吸收器的入口端连接；所述再生器的底部设有曝气装置（9），所述曝气装置（9）连接有制氮机（8）。

2.根据权利要求1所述土壤污染气相抽提盘管式尾气吸收及资源化利用系统，其特征在于：所述尾气吸收器为盘管式尾气吸收器（2），内径0.5m；盘管式尾气吸收器（2）内的盘管呈螺旋形布置，盘管内径为30~50mm。

3.根据权利要求2所述土壤污染气相抽提盘管式尾气吸收及资源化利用系统，其特征在于：所述再生器为锥形筛板再生器（3），所述锥形筛板再生器（3）的最大内径为0.4m，最小内径为0.2m，锥形筛板再生器（3）中内置有筛板，所述筛板上的筛孔径为10~20mm。

4.根据权利要求3所述土壤污染气相抽提盘管式尾气吸收及资源化利用系统，其特征在于：所述再生器的顶部出口端与尾气存储罐（5）之间、再生器的底部出口端与尾气吸收剂缓冲罐（4）之间均设有冷凝器（6）。

5.根据权利要求4所述土壤污染气相抽提盘管式尾气吸收及资源化利用系统，其特征在于：所述气液分离罐（1）与盘管式尾气吸收器（2）之间、盘管式尾气吸收器（2）与锥形筛板再生器（3）之间、尾气吸收剂缓冲罐（4）与盘管式尾气吸收器（2）之间均设有真空泵（7）。

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