CN212121200U - 一种土壤中挥发性有机污染物的处理装置 - Google Patents

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丁贞玉
徐怒潮
周鲲鹏
周欣
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Abstract

本实用新型公开了一种土壤中挥发性有机污染物的处理装置,包括:进料系统,皮带传送装置,进料仓,内设振动筛;搅拌系统,设有进料口、热风引入口、药剂添加装置、气体出口和固料出口;热风炉,包括炉体和将炉体内的高温气体引入搅拌系统的鼓风机,炉体与搅拌系统的热风引入口连通;除尘系统,设有引风机、旋风除尘器、活性炭吸附装置,均设有进气口和出气口,引风机的进气口与搅拌系统的气体出口连通,处理达标的气体经活性炭吸附装置到达气体排放装置排放。本实用新型有助于装置运行,二次污染防治效果好,提高了处理效果,实施时省时、节能。

Description

一种土壤中挥发性有机污染物的处理装置
技术领域
本实用新型属于环境工程技术领域中的土壤修复领域,具体涉及一种挥发性有机污染物的处理装置。
背景技术
随着城市化工企业搬迁和在开发利用,老化工企业遗留的土壤污染问题日渐险峻,而挥发性污染土壤场地占比高达30%以上。
挥发性有机物又称VOCs。通常情况下,挥发性有机物的标准沸点为小于260℃。脂肪烃、芳香烃、卤代烃等都是挥发性有机物的一种,这些挥发性有机物在土壤中时常以固态、自由态、溶解态、挥发态等形式存在。长期滞留或扩散挥发在土壤中,并随着时间的推移进入空气或水中,进而对自然环境及人类的生命造成一定程度的威胁。《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600—2018)对场地在开发利用时土壤中各种挥发性污染物浓度提出了修复目标值。
目前,国内对土壤中挥发性污染土壤的处理方式主要包括生物修复、常温解析、化学升温解析,其中,生物修复和常温解析耗时较长,化学升温解析是目前应用最广的修复技术,传统的化学升温解析为保障修复过程中二次污染防治达标,需预先建设大棚,并在棚内对污染土壤通过加温翻抛的处理方式,而修复过程中,占地面积大,且棚内容积太大,尾气处理装置耗能高,造成了资源的浪费,修复费用太高,周期较长。
中国发明专利CN201410248142.X公开了一种挥发性污染土壤修复一体化装置,装置由下到上依次包括土壤添加和排放系统、氧化系统、中和系统、吸附系统和空气排放系统;土壤排放斜斗位于罐体最底部,土壤排放斜斗上端口具有用于封闭土壤排放斜斗的挡板,集气管两端开口,并通过支架固定在罐体内,其管壁上具有若干集气孔;土壤添加口开设在罐体上,进气孔开设在土壤添加口和挡板之间的罐体上;氧化系统包括臭氧氧化储水槽、安装在储水槽中的曝气盘、与曝气盘连通的臭氧发生装置和通过循环泵一与臭氧氧化储水槽相连通的臭氧氧化水喷淋装置;中和系统包括中和液槽和通过循环泵二与中和液槽相连通的中和液喷淋装置;空气排放系统包括罐体顶部开口和安装在开口内的排气扇。中国发明专利CN201510612660.X公开了一种挥发性污染土壤的修复方法使用所述修复设备,其包括:污染土壤经由进料结构进入所述滚筒箱体的容置空间内;所述负压装置将所述滚筒箱体的容置空间内环境抽为负压;转动所述滚筒箱体;所述加热装置加热所述滚筒箱体;所述负压装置将所述滚筒箱体的容置空间里的废气及粉尘抽吸出所述容置空间,但上述专利并没有关注土壤在进料时挥发性有机物的二次污染问题。
实用新型内容
为了解决上述技术问题,本实用新型提供一种土壤中挥发性有机污染物的处理装置,该装置可以快速、高效、节能的处理土壤中挥发性有机污染物,并且在设备实施过程中尾气达标,无二次污染的目的。
本发明提供的一种土壤中挥发性有机污染物的处理装置,包括:
进料系统,设有皮带传送装置、进料仓,进料仓底部连接搅拌系统进料口;
搅拌系统,设有进料口、热风引入口、药剂添加装置、气体出口、固料出口和搅拌臂;
热风炉,包括炉体和将炉体内的高温气体引入搅拌系统的鼓风机,其中炉体与搅拌装置的热风引入口连通;
除尘系统,设有依次连接的引风机、旋风除尘器、活性炭吸附装置,所述引风机与搅拌系统的气体出口连通;
优选地,污染土壤在清挖过程中,为防止运输扰动造成二次污染,开挖时采用密闭性能较好的吨袋包装。
优选地,所述皮带传送装置与进料仓连接,皮带传送装置上方设置环形滑槽,环形滑槽下端对应于皮带传送装置下端,环形滑槽上端设于进料仓中,吨袋挂钩一端设于环形滑槽内,吨袋挂钩另一端用于悬挂吨袋两侧的提手,环形滑槽设有牵引装置,牵引装置驱动吨袋挂钩沿环形滑槽移动,吨袋挂钩的移动速度与皮带传送装置的传送速度相同。
优选地,所述进料仓靠近皮带传送装置一侧设有自动门;以使吨袋经过时自动打开,保持进料仓的相对密闭,防止挥发性气体的二次污染。
优选地,进料仓内设有振动筛,振动筛的一端连接搅拌装置进料口,另一端连接粗料收集装置,振动筛下部连接搅拌系统进料口。
优选地,进料仓内设有吨袋划破装置;进一步地,吨袋划破装置设有竖向划破刀片。
具体地,吨袋划破装置具有伸缩杆,一端固定在进料仓侧壁,另一端设有垂向划破刀片,吨袋挂钩滑动到进料仓中后,吨袋挂钩在牵引力和皮带输送的作用下具有惯性,使得吨袋划破装置上的竖向划破刀片沿吨袋底部划破吨袋,划破后的吨袋随挂钩受牵引装置沿滑槽下行返回滑道底端经人工回收,污染土壤落入进入振动筛内。
优选地,所述的药剂添加装置中的药剂为生石灰。其添加比例优选为0.5wt%~3wt%之间。
优选地,所述旋风除尘器还设有沉降物出口,旋风除尘器的沉降物出口与收集装置连通。
优选地,上述的土壤中挥发性有机污染物的处理装置还包括气体排放装置,其与活性炭吸附装置的出气口连通。可以设置高度在18m左右,保证烟气排放达标。
优选地,所述搅拌系统顶部与进料仓连接,底部固料出口与洁净土壤收集槽连接。可在顶部和底部均设有自动门。搅拌系统工作时,自动门关闭,防止搅拌过程中大量挥发性气体进入进料仓造成挥发性气体二次污染。
搅拌系统优选采用液压卸料将洁净土壤排出,液压驱动卸料避免了气动卸料带来的由于气压不足打不来卸料门的现象,同时设置手动开门装置,在紧急状态下可以通过气动手动卸料手柄打开卸料门。
优选地,所述搅拌系统为卧式双轴搅拌装置,优选设计参数为:容积为3m3,单次搅拌时间为3~5分钟。
优选地,所述搅拌系统的搅拌臂轴向和径向采用流线型的结构,使得物料在搅拌过程中对物料产生径向切割和轴向推动的双向作用,搅拌机在搅拌物料过程中呈现抛洒运动,使得物料的搅拌更剧烈,有利于污染物从土壤中快速分离。
优选地,所述热风炉供能为天然气,炉内燃烧温度根据污染物沸点进行调节,并设置温控装置实时监测温度。
本实用新型有益效果:
采用上述方案后,本实用新型的土壤中挥发性有机污染物的处理装置,土壤直接采用吨袋密封上料,直到进料仓才破拆卸料,相比于现有螺旋或传送带输送挥发性有机物二次污染控制好,通过加热搅拌的方法,使土壤中挥发性污染物分离出来,气体经尾气处理系统处理合格排放,在实际工程实施时既省时又省工。
附图说明
通过结合以下附图所作的详细描述,本实用新型的上述优点将变得更清楚和更容易理解,这些附图只是示意性的,并不限制本实用新型,其中:
图1是本实用新型的一种土壤中挥发性有机污染物的处理装置的结构示意图;
图2是本实用新型的卧式双轴搅拌装置的内部结构图;
图3是本实用新型的进料系统的俯视示意图。
图中:
1.吨袋;2.皮带传送装置;3.进料仓;4.吨袋划破装置;5.振动筛;6.粗料收集槽;7.搅拌系统;8.药剂添加装置;9.炉体;10.鼓风机;11.引风机;12.旋风除尘器;13.活性炭吸附装置;14.气体排放装置;15.洁净土壤收集装置;16.搅拌轴;17.搅拌臂;18.滑槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施,但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
如图1,图3所示,本实用新型的高含水率重金属泥渣的处理装置,包括:
进料系统,包括皮带传送装置2,用于传送经吨袋1包装的受挥发性有机污染物污染的土壤,皮带传送装置2与进料仓3连通,进料仓3内设吨袋划破装置4和振动筛5,振动筛一侧与粗料收集槽6连通,底部与搅拌系统7连通;
皮带传送装置2上方设置环形滑槽18,环形滑槽18下端对应于皮带传送装置2下端,环形滑槽18上端设于进料仓3中,吨袋挂钩一端设于环形滑槽18内,吨袋挂钩另一端用于悬挂吨袋1两侧的提手,环形滑槽设有牵引装置,牵引装置驱动吨袋挂钩沿环形滑槽移动,吨袋挂钩的移动速度与皮带传送装置的传送速度相同;
搅拌系统7,容积为3m3,单次搅拌时间为3~5分钟,其顶部与进料仓连接,底部连接洁净土壤收集槽15,上下均设有自动门,内设药剂添加装置8;
热风炉,包括炉体9和将炉体9内的高温气体引入搅拌系统7的鼓风机10,其中炉体9与搅拌系统7的热风引入口连通;
除尘系统,包括引风机11、旋风除尘器12、活性炭吸附装置13、气体排放装置14,均依次连通,并设有进气口和出气口。在本实用新型的优选技术方案中,旋风除尘器12的底部可设有沉降物出口(图中未示出),沉降物出口与洁净土壤收集槽15连通。
以含挥发性污染土壤处理为例,说明利用本实用新型的装置对土壤中挥发性有机污染物的处理的工艺步骤如下:
结合图1,图3所示,挥发性污染土壤经开挖后采用吨袋1密封包装后送达皮带传送装置2上,两侧的提手悬挂于吨袋挂钩上,吨袋挂钩另一端在牵引装置的作用下沿环形滑槽18逆时针移动,吨袋经皮带传送装置2传送进入进料仓3,此时,吨袋挂钩在牵引力和皮带输送的作用下具有惯性,使得吨袋划破装置4上的竖向划破刀片沿吨袋底部划破吨袋,划破后的吨袋随挂钩受牵引装置沿滑槽逆时针移动返回滑道底端经人工回收,污染土壤则落入振动筛5上,振动筛将粗料分离进粗料收集槽6内,细料沿搅拌系统7顶部仓门进入搅拌系统7内,同时药剂添加装置将预先设置好的添加比例将药剂添加进搅拌系统7内,热风炉的炉体9在加热的同时,由鼓风机10将热风传递进搅拌系统7内,搅拌系统7开始工作,挥发性污染物在高温和药剂的作用下从污染土壤中快速分离出来,为保证挥发性气体排放能达到环保要求,引风机11将搅拌系统7内的气体引入旋风除尘器12进行杂质的分离和降低进入下道除尘的温度,经管道进入活性炭吸附装置13进行挥发性气体的收集从而达到排放标准,废气通过气体排放装置14排出。搅拌后的洁净土壤从搅拌系统底部固料出口排出进入洁净土壤收集装置15,达到对挥发性污染土壤处理的效果。
可在搅拌系统7顶部和底部均设有自动门。搅拌系统工作时,自动门关闭,防止搅拌过程中大量挥发性气体进入进料仓造成挥发性气体二次污染。
结合图2所示,搅拌系统7内设置两个搅拌轴16,每个搅拌轴上设置多个搅拌臂17,搅拌系统7工作时,两个搅拌轴呈相反方向旋转,物料的搅拌更剧烈,有利于污染物从土壤中快速分离。
以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例,本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换,均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种土壤中挥发性有机污染物的处理装置,其特征在于,包括:
进料系统,设有皮带传送装置、进料仓,进料仓底部连接搅拌系统进料口;
搅拌系统,设有进料口、热风引入口、药剂添加装置、气体出口、固料出口和搅拌臂;
热风炉,包括炉体和将炉体内的高温气体引入搅拌系统的鼓风机,其中炉体与搅拌装置的热风引入口连通;
除尘系统,设有依次连接的引风机、旋风除尘器、活性炭吸附装置,所述引风机与搅拌系统的气体出口连通。
2.根据权利要求1所述的一种土壤中挥发性有机污染物的处理装置,其特征在于,所述皮带传送装置与进料仓连接,皮带传送装置上方设置环形滑槽,环形滑槽下端对应于皮带传送装置下端,环形滑槽上端设于进料仓中,吨袋挂钩一端设于环形滑槽内,吨袋挂钩另一端用于悬挂吨袋两侧的提手,环形滑槽设有牵引装置,牵引装置驱动吨袋挂钩沿环形滑槽移动,吨袋挂钩的移动速度与皮带传送装置的传送速度相同。
3.根据权利要求1或2所述的一种土壤中挥发性有机污染物的处理装置,其特征在于,所述进料仓与皮带传送装置连接处设有吨袋划破装置。
4.根据权利要求3所述的一种土壤中挥发性有机污染物的处理装置,其特征在于,所述吨袋划破装置设有竖向划破刀片。
5.根据权利要求1所述的一种土壤中挥发性有机污染物的处理装置,其特征在于,进料仓内设有振动筛,振动筛的一端连接搅拌装置进料口,另一端连接粗料收集装置,振动筛下部连接搅拌系统进料口。
6.根据权利要求1所述的一种土壤中挥发性有机污染物的处理装置,其特征在于,所述的药剂添加装置中的药剂为生石灰。
7.根据权利要求1所述的一种土壤中挥发性有机污染物的处理装置,其特征在于,还包括气体排放装置,其与活性炭吸附装置的出气口连通。
8.根据权利要求1所述的一种土壤中挥发性有机污染物的处理装置,其特征在于,所述旋风除尘器还设有沉降物出口,旋风除尘器的沉降物出口与收集装置连通。
9.根据权利要求1所述的一种土壤中挥发性有机污染物的处理装置,其特征在于,所述搅拌系统顶部与进料仓连接,底部固料出口与洁净土壤收集槽连接,顶部和底部均设有自动门。
10.根据权利要求1或9所述的一种土壤中挥发性有机污染物的处理装置,其特征在于,所述搅拌系统为卧式双轴搅拌装置,其搅拌臂轴向和径向采用流线型的结构。
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