CN219805125U - 一种高浓度有机土壤污染治理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高浓度有机土壤污染治理系统，具体涉及土壤处理设备技术领域，包括用于对污染土壤进行预处理的预处理组件；用于高温降低污染土壤黏度与吸附性，并增加污染土壤地块的溶解度，促进挥发性或半挥发性化合物的降解与去除的回转窑热脱附组件，所述回转窑热脱附组件与预处理组件连接；用于对尾气进行处理的尾气处理组件，所述尾气处理组件与回转窑热脱附组件连接。本实用新型技术方案中，采用回转窑进行热脱附的技术，对高浓度有机污染土壤的修复效率高；可对分离出的含有机污染物的尾气，大部分在回转窑的窑炉内直接燃烧分解，少量随烟尘进入尾气处理组件，经处理达标后排放，无二次污染。

Description

一种高浓度有机土壤污染治理系统

技术领域

本实用新型涉及土壤处理设备技术领域，具体为一种高浓度有机土壤污染治理系统。

背景技术

污染土壤治理是指对被破坏的土地实施修复、整治的行为。土壤修复技术是指利用物理、化学和生物技术转移吸收、溶解土壤中的有害物质，将其含量减少至环境可接受程度，并使有毒有害的物质逐步转变为无害物质。污染士壤修复技术主要分为两类，一类是通过减少有害物质在土地上的存在以及将其同环境结合的形式，减少其在环境上的生化可迁移性和生物可利用度；另一类则是降低土壤中有害物质的含量。具体的治理技术包括物理、化学、植物、微生物等修复技术。物理修复技术有热脱附、蒸汽浸提技术，以及泥士异地回填等，化学及植物修复技术有植被固定稳定性科技、氧化修复、化学物质改良、植被表面活性剂清洗和土壤有机质修复技术，植物修复技术一般可以分为桔被富集、固化和降解技术，针对植被不同的修复部位，可分为原位修复和异位修复技术。

1.换土隔离法

换土隔离法包括换土与隔离两种方式。换土法是用新鲜的且未受到污染的土壤，直接替换掉原有的有机污染地块，并对原有土壤中残留的污染物进行稀释，通过环境自身的修复能力消除原有污染物，而不需要采用其他化学添加剂、微生物、种植植物等。隔离法则是通过黏土或人工合成的惰性材料，将受到污染的土块与周边环境进行隔离，这种方式并没有去除或降解污染土壤本身的污染物质，而只是防止其扩散，避免了由于地下水与土壤的迁移导致的传播。

2.通风去污法

通风去污法可有效修复石油泄漏的污染地块。这种通风去污方式的原理是在液体污染物泄露后，会在土壤中发生横向或纵向迁移，最后会残留在土壤颗粒内部，再加上油污染中的有机烃类占比较高，因此可在受污染地区打井，引导空气流动，对底层土壤进行通风处理，通过空气流通清除土壤内部的有机烃类污染物。

3.气相抽提法

气相抽提法是通过真空泵产生负压力，在空气流通过污染区域时，使土壤空隙内的挥发性与半挥发性有机污染物能够随着气流被抽离，全部被收集到抽提设备内，进行统一处理，这种方式可有效去除土壤中的有机污染物。

4.土壤淋洗技术

土壤淋洗技术是通过水体将土壤内部吸附在细小土壤颗粒表面的污染物进行分离。该方式在应用过程中，通过萃取剂内化合物的反应，可大幅降低土壤内部的污染。

5、等离子体技术

等离子体技术在运用中，通常是通过电离气体，释放大量的高能量电子、自由基与光子等，这种电中性的等离子体与正离子的电子密度相等，且在外源施加的电场中，空间内部会形成更多的电子与离子，其产生的活性物质将会大面积作用于土壤与空气等污染物分子中。这种等离子处理方式，通过介质的阻挡可将放电等离子体更持久地留在所处理的土壤表面，并实现对土壤的消毒。

6.氧化还原修复法

化学氧化还原修复法，可对非氯代有机烃污染的土壤进行修复。具体操作是向该类土壤中喷洒或注入氧化还原剂，使污染物质发生化学反应，将污染物质转化为无毒或毒性较小的物质，实现净化泥沙水体的目标。

7.化学光栅防治法

化学栅是近年来的一项新兴技术，是加装一种既可以透水，还可以有吸附作用的固体材料，例如活性炭、树脂、泥炭等合成材料，可将这种固体装置放在废弃物或污染物堆积或土壤的含水表层内，起到吸附污染物的作用，以控制污染物的扩散，达到净化土壤的目的。

8.微生物修复法

微生物修复法是采取一定措施促进微生物修复作用，降解或去除土壤中的有毒有害物质，包括对土壤中的微生物进行生物刺激，或投加高效率的降解微生物，即生物强化，例如芽孢杆菌、棒杆菌、诺卡氏菌等都可以修复土壤中的有害物质。也可以通过堆肥的方式，将土壤内部的污染物转化为营养物质，并将其分解成其他不具备污染力的小分子。

9.生物清洁法

生物清洁法包括三种方法，包括预制床法、生物反应器法和厌氧处理。预制床法具体是不易泄露的平台上平铺沙子，并将受污染的土壤通过另一层平台进行平铺，在添加一定的营养液与水或是表面活性剂。定期进行

10.植物修复法

植物修复法是指依靠某些植物的超耐性、超量吸收特性，或通过其根际微生物，对受污染的土壤进行处理，再经过植物与微生物的协同运作，吸收并降解土壤内的有毒有害物质，并将各种有机污染物降解为无毒物质，达到净化环境与修复土壤的目的。

现有技术中，针对有机污染土壤的修复技术具有如下缺陷：

1、工作量较大，由于没有对污染物进行根治，因此还存在二次污染的风险；

2、成本较高，对设备的精度、严密性等要求较高，不适合大范围应用；

3、操作流程复杂，并且缺乏尾气处理装置，会造成二次污染。

本实用新型提供一种高浓度有机土壤污染治理系统，以解决现有技术中成本较高、操作流程复杂且会造成二次污染的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高浓度有机土壤污染治理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高浓度有机土壤污染治理系统，包括：

用于对污染土壤进行预处理的预处理组件；

用于高温降低污染土壤黏度与吸附性，并增加污染土壤地块的溶解度，促进挥发性或半挥发性化合物的降解与去除的回转窑热脱附组件，所述回转窑热脱附组件与预处理组件连接；

用于对尾气进行处理的尾气处理组件，所述尾气处理组件与回转窑热脱附组件连接。

优选地，所述预处理组件包括：

用于对污染土壤进行破碎筛选处理的破碎筛分机；

用于储存破碎筛选后的土壤储存仓；

用于将破碎筛选后的土壤输送至所述土壤储存仓内的第一密闭输送机。

优选地，所述回转窑热脱附组件包括：

与所述土壤储存仓连接的回转窑；

安装在所述回转窑上的回转窑燃烧器；

与所述回转窑出料口连接的出料仓。

优选地，所述土壤储存仓及回转窑之间安装有移动式皮带输送机，且所述移动式皮带输送机的入料端、出料端分别对应土壤储存仓和回转窑进料口。

优选地，所述尾气处理组件包括：

通过管道与所述回转窑内部贯通连接的二次燃烧室；

与所述二次燃烧室连接的，且用于对高温尾气进行冷却处理的多级冷却器；

与所述二次燃烧室连接的，且用于对低温尾气进行除尘处理的脉冲布袋除尘器；

与所述多级冷却器和脉冲布袋除尘器连接的洗涤喷淋塔。

优选地，所述洗涤喷淋塔上安装有引风机，所述引风机将洗涤喷淋塔中的尾气输送至第二密闭输送机中。

优选地，所述回转窑燃烧器上安装有温度传感器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型技术方案中，采用回转窑进行热脱附的技术，对高浓度有机污染土壤的修复效率高；

2.本实用新型技术方案中，可对分离出的含有机污染物的尾气，大部分在回转窑的窑炉内直接燃烧分解，少量随烟尘进入尾气处理组件，经处理达标后排放，无二次污染；

3.本实用新型技术方案中，设置有温度传感器，可以单独或者组合形式监测目标区域内温度变化和能量耗损情况，方便控制回转窑燃烧器的参数，进而达到节能降耗的效果。

附图说明

图1为为本实用新型中一种高浓度有机土壤污染治理系统的框架结构示意图；

图2为本实用新型中预处理组件的框架结构示意图；

图3为本实用新型中回转窑热脱附组件的框架结构示意图；

图4为本实用新型中尾气处理组件的框架结构示意图。

图中：1-预处理组件；2-回转窑热脱附组件；3-尾气处理组件；11-破碎筛分机；12-第一密闭输送机；13-土壤储存仓；14-移动式皮带输送机；21-回转窑；22-回转窑燃烧器；23-出料仓；31-二次燃烧室；32-多级冷却器；33-脉冲布袋除尘器；34-洗涤喷淋塔；35-引风机；36-第二密闭输送机。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图4所示，本实用新型提供一种技术方案：一种高浓度有机土壤污染治理系统，包括：

用于对污染土壤进行预处理的预处理组件1；

用于高温降低污染土壤黏度与吸附性，并增加污染土壤地块的溶解度，促进挥发性或半挥发性化合物的降解与去除的回转窑热脱附组件2，所述回转窑热脱附组件2与预处理组件1连接；

用于对尾气进行处理的尾气处理组件3，所述尾气处理组件3与回转窑热脱附组件2连接。

如图1-图4所示，所述预处理组件1包括：

用于对污染土壤进行破碎筛选处理的破碎筛分机11；

用于储存破碎筛选后的土壤储存仓13；

用于将破碎筛选后的土壤输送至所述土壤储存仓内的第一密闭输送机12，高浓度有机污染土壤清运至密闭大棚暂存，经过破碎筛分机11进行破碎、筛分、降低含水率预处理，经过预处理后的污染土壤通过第一密闭输送机12进入土壤储存仓13，再经过土壤储存仓13的出料口输送至将预处理后的污染土壤颗粒输送至回转窑热脱附组件2。

如图1-图4所示，所述回转窑热脱附组件2包括：

与所述土壤储存仓连接的回转窑21；

安装在所述回转窑上的回转窑燃烧器22，燃气进入回转窑燃烧器22中，并点燃，进而对回转窑内产生高温；

与所述回转窑出料口连接的出料仓23，预处理后的污染土壤颗粒逆向进入回转窑21的滚筒，通过逆向式热交换将污染土壤及其所含的有机污染物加热到300℃以上，停留时间约30分钟，在回转窑21中运用于高温环境，通过高温来降低土壤的黏度与吸附性，并增加土壤地块的溶解度，促进挥发性或半挥发性化合物的降解与去除，高温烟气通过回转窑21的排气口在抽气设备作用下进入后续的尾气处理组件。净化后的土壤输出至出料仓23，净化后的土壤经冷却装置后，经过检测、验收合格后现场回填。如若检验不合格，不合格的土壤将运送至前端的土壤储存仓13开展二次净化处理。

如图1-图4所示，所述土壤储存仓13及回转窑21之间安装有移动式皮带输送机14，且所述移动式皮带输送机14的入料端、出料端分别对应土壤储存仓13和回转窑21进料口，通过设置移动式皮带输送机14，方便土壤储存仓13的选址安装。

如图1-图4所示，所述尾气处理组件包括：

通过管道与所述回转窑2内部贯通连接的二次燃烧室31；

与所述二次燃烧室31连接的，且用于对高温尾气进行冷却处理的多级冷却器32；

与所述二次燃烧室31连接的，且用于对低温尾气进行除尘处理的脉冲布袋除尘器33；

与所述多级冷却器43和脉冲布袋除尘器33连接的洗涤喷淋塔34，回转窑21处理有机污染土壤产生高温烟气通过管道进入二次燃烧室31，在二次燃烧室31中与天然气混合高温燃烧，去除烟气中绝大部分的有机污染物。二次燃烧室31的高温尾气进入多级冷却器32，冷却其中的大部分水蒸气，使烟气温度下降到100℃左右，同时去除部分粉尘；高温烟气经过多级冷却器散发了大量热能，较低温度的尾气经过脉冲布袋除尘器33，得以除去大部分灰尘，减轻后续处理压力。尾气除尘后最终进入洗涤喷淋塔34，有机废气经洗涤后实现尾气达标排放。

如图1-图4所示，所述洗涤喷淋塔34上安装有引风机35，所述引风机35将洗涤喷淋塔34中的尾气输送至第二密闭输送机36中，通过设置引风机35，能够将尾气较为充分地输送至第二密闭输送机36中进行处理。

如图1-图4所示，所述回转窑燃烧器21上安装有温度传感器，设置温度传感器对单个回转窑燃烧器22内的燃烧状况、土壤温度等数据进行实时监控，并传输监控收集的数据，保证技术人员第一时间获得温度数据及时根据数据情况对燃烧状态进行判断。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种高浓度有机土壤污染治理系统，其特征在于，包括：

用于对污染土壤进行预处理的预处理组件；

用于高温降低污染土壤黏度与吸附性，并增加污染土壤地块的溶解度，促进挥发性或半挥发性化合物的降解与去除的回转窑热脱附组件，所述回转窑热脱附组件与预处理组件连接；

用于对尾气进行处理的尾气处理组件，所述尾气处理组件与回转窑热脱附组件连接。

2.根据权利要求1所述的一种高浓度有机土壤污染治理系统，其特征在于，所述预处理组件包括：

用于对污染土壤进行破碎筛选处理的破碎筛分机；

用于储存破碎筛选后的土壤储存仓；

用于将破碎筛选后的土壤输送至所述土壤储存仓内的第一密闭输送机。

3.根据权利要求2所述的一种高浓度有机土壤污染治理系统，其特征在于，所述回转窑热脱附组件包括：

与所述土壤储存仓连接的回转窑；

安装在所述回转窑上的回转窑燃烧器；

与所述回转窑出料口连接的出料仓。

4.根据权利要求3所述的一种高浓度有机土壤污染治理系统，其特征在于，所述土壤储存仓及回转窑之间安装有移动式皮带输送机，且所述移动式皮带输送机的入料端、出料端分别对应土壤储存仓和回转窑进料口。

5.根据权利要求4所述的一种高浓度有机土壤污染治理系统，其特征在于，所述尾气处理组件包括：

通过管道与所述回转窑内部贯通连接的二次燃烧室；

与所述二次燃烧室连接的，且用于对高温尾气进行冷却处理的多级冷却器；

与所述二次燃烧室连接的，且用于对低温尾气进行除尘处理的脉冲布袋除尘器；

与所述多级冷却器和脉冲布袋除尘器连接的洗涤喷淋塔。

6.根据权利要求5所述的一种高浓度有机土壤污染治理系统，其特征在于，所述洗涤喷淋塔上安装有引风机，所述引风机将洗涤喷淋塔中的尾气输送至第二密闭输送机中。

7.根据权利要求6所述的一种高浓度有机土壤污染治理系统，其特征在于，所述回转窑燃烧器上安装有温度传感器。