一种POPs污染土壤的热脱附修复处理装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术为一种POPs污染土壤的热脱附修复处理装置及方法，所述装置主要包括预处理装置、热脱装置、除尘装置、喷淋装置、冷却装置、吸附装置、排放塔和控制系统，预处理装置、热脱装置、除尘装置、喷淋装置、冷却装置、吸附装置、排放塔依次连接，控制系统与预处理装置、热脱装置、除尘装置、喷淋装置、冷却装置、吸附装置连接；所述方法包括：预处理、热脱附修复处理、脱附后的尾气处理；本发明专利技术加入PID气体探测器和FID探测器能够有效地探测出土壤中的污染物类别从而做出对热修复处理时的温度进行调节，能够有效地节约运行成本，适合大量推广。

A Thermal Desorption Rehabilitation Processing Device and Method for POPs Contaminated Soil

The invention relates to a thermal desorption and remediation treatment device and method for POPs contaminated soil. The device mainly comprises a pretreatment device, a thermal desorption device, a dust removal device, a spraying device, a cooling device, an adsorption device, a discharge tower and a control system. The pretreatment device, a thermal desorption device, a dust removal device, a spraying device, a cooling device, an adsorption device and a discharge tower are connected sequentially to the control system. The method includes: pretreatment, thermal desorption repair treatment, tail gas treatment after desorption; the addition of PID gas detector and FID detector in the invention can effectively detect the pollutant categories in the soil, thereby adjusting the temperature of the thermal repair treatment, and the method can be used to treat the pollutants in the soil. Effectively save operating costs, suitable for a large number of promotion.

【技术实现步骤摘要】
一种POPs污染土壤的热脱附修复处理装置及方法
本专利技术涉及污染土壤物化处置
，具体涉及一种POPs污染土壤的热脱附修复处理装置及方法。
技术介绍
POPs是一类具有长期残留性、生物累积性、半挥发性和高毒性，并通过各种环境介质(大气、水、生物等)能够长距离迁移对人类健康和环境具有严重危害的天然的或人工合成的有机污染物。土壤是人类赖以生存的根本。随着社会的进步与发展，土壤环境已经遭受了越来越多的污染，持久性有机污染物对土壤已经造成了巨大的危害，持久性有机污染物能够直接对土壤动植物、微生物造成巨大危害，并且通过一些途径扩散到水体、空气中对人体的健康造成了巨大的损害，所以POPs污染土壤对整个生态系统都造成了巨大的危害。现有技术中处理POPs污染土壤大多使用的是热脱附技术，热脱附技术具有污染物处理范围宽、处理速率高、设备可移动、修复后土壤可再利用等优点，特别是对于PCBs这类含氯有机物，非氧化燃烧的处理方式可以显著减少二噁英的生成；但是现有技术中都无法做出针对性的针对污染物做出热脱附温度的调整，这样就造成了要么处理成效不明显，要么运行成本过高的不足；如专利号：CN102218446A的专利技术专利，公开了一种污染土的热脱附方法，包括：将污染土在400-650℃下进行热脱附；将由所述热脱附步骤排出的包含气化污染物的烟气在750-1200℃下进行焚烧；因为在400-650℃下进行热脱附会发生不完全燃烧现象；并且现有技术中在进行热脱附时，并不会在热脱附前期进行有效地预处理，这样污染土壤会伴随灰尘进行扩散，污染人体健康，如国内首例：2014年10月13日晚，毗邻北京南五环的北京焦化厂污染土壤修复项目施工现场尘土飞扬，施工过程中污染物挥发到空气中产生的异味，为附近环境造成了二次污染问题。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术提供了一种智能化的POPs污染土壤的热脱附修复处理装置，本专利技术解决的另一个技术问题是提供了一种POPs污染土壤的热脱附修复处理方法。为解决上述第一个技术问题，本专利技术的技术方案是：一种POPs污染土壤的热脱附修复处理装置，主要包括预处理装置、热脱装置、除尘装置、喷淋装置、冷却装置、吸附装置、排放塔和控制系统；所述热脱装置包括中转仓、一级热脱附仓、二级热脱附仓和燃烧室；所述除尘装置包括旋风除尘器和布袋除尘器；所述预处理装置包括搅拌装置、筛选装置和烘干装置，所述搅拌装置上设置有注液口、搅拌进料口和搅拌出料口，所述筛选装置上设置有筛选进料口、筛选出料口一和筛选出料口二，所述烘干装置设置有烘干进料口、烘干出料口和尾气排放口；所述注液口用于注入少量液体，所述搅拌进料口用于POPs污染土壤的进料，所述搅拌出料口与所述筛选进料口连接，所述筛选出料口一与所述烘干进料口连接，所述筛选出料口二用于POPs污染土壤中的杂物，所述烘干出料口与所述中转仓连接，所述尾气排放口与所述二级热脱附仓连接，连接处设置有PID气体探测器；中转仓与所述一级热脱附仓连接，一级热脱附仓上设置有热能收集装置，所述热能收集装置与二级热脱附仓连接，所述燃烧室与一级热脱附仓连接；所述一级热脱附仓、二级热脱附仓内部都设置有FID探测器；所述旋风除尘器分别与一级热脱附仓、二级热脱附仓连接，所述布袋除尘器与旋风除尘器连接；所述喷淋装置分别于一级热脱附仓、布袋除尘器连接；所述冷却装置与喷淋装置连接；所述吸附装置与冷却装置连接；所述排放塔与吸附装置连接；所述控制系统与PID气体探测器、FID探测器、压力感应装置、搅拌装置、筛选装置和烘干装置、热脱装置、除尘装置、喷淋装置、冷却装置、吸附装置、排放塔连接预处理装置还包括壳体，且搅拌进料口、烘干出料口和尾气排放口与壳体接触处都设置有密封条进一步地，搅拌装置内部设置有重量传感器，能够有效地控制加入待修复的污染土壤的质量。进一步地，少量液体为乙醚和水，且乙醚与POPs污染土壤的质量比为1:800-1000，水与POPs污染土壤的质量比为1:20；持久性有机污染物通常是卤化有机化合物，并且显示出高质量脂溶性，乙醚的沸点是34.6℃，少量液体为乙醚和水的加入能够分担部分污染物在进行烘干处理时随着尾气进入二级热脱附仓中进行处理，更加高效。进一步地，冷却装置和吸附装置之间增设有等离子处理装置，利用等离子处理装置能够进一步地处理尾气中无污染物，避免了二次污染。为解决上述第二个技术问题，本专利技术的技术方案是：一种POPs污染土壤的热脱附修复处理方法，包括以下步骤：S1：预处理将待处理的POPs污染土壤由搅拌进料口加入，由重量传感器感应加入的土壤的重量，再通过注液口向搅拌装置加入与已加入土壤质量比为1:800-1000的乙醚和与已加入土壤质量比为1:20的水，进行搅拌，搅拌时间为5-8min；完毕后，土壤进入筛选装置，将污染土壤经筛分、剔除石块和砖块后，进入烘干装置中，经过15-20min后，进入中转仓；其中，烘干时，打开二级热脱附仓，令烘干时产生的尾气进入二级热脱附仓，并且由PID气体探测器判断POPs污染土壤中的主要污染物；S2：热脱附修复处理由中转仓将土壤转移至一级热脱附仓中，对土壤在1200℃下先进行探测性热脱附处理，由FID探测器探测主要污染物；再对土壤在500～1200℃下进行热脱附；同时，二级热脱附仓通过热能收集装置将一级热脱附仓的热能传递到二级热脱附仓对上述产生的烘干尾气进行热脱附；S3：脱附后的尾气处理脱附后的尾气依次进入旋风除尘器、布袋除尘器、喷淋装置、冷却装置、等离子处理装置、吸附装置，分别进行除尘、冷却至室温、去除水分、等离子反应和吸附处理达标后通过排放塔进行排放；将冷却装置处理的冷却浓缩液和吸附装置处理后的活性炭进行外运单独处理。进一步地，S2中通过FID探测器探测主要污染物，对土壤在500～1200℃下进行阶梯式增温的热脱附处理，并且每2min增温50℃，并且当FID探测器不再探测到污染物时热脱附处理过程结束。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术在预处理时加入与POPs污染土壤的质量比为1:20的水能够有效地防止在进行预处理(破碎、筛选)时产生的灰尘夹杂污染物对周围环境造成二次污染；同时，本专利技术在与处理时加入与POPs污染土壤的质量比为1:800-1000的乙醚，能够有效地将土壤中的污染物分离少部分出来利用二级热脱附仓进行热脱附修复处理，具有高效性；同时，本专利技术加入PID气体探测器和FID探测器能够有效地探测出土壤中的污染物类别从而做出对热修复处理时的温度进行调节，能够有效地节约运行成本，适合大量推广。附图说明图1是本专利技术结构示意图；图2是本专利技术的预处理装置的结构示意图；其中，1-预处理装置、11-搅拌装置、12-筛选装置、13-烘干装置、110-注液口、21-转仓、22-一级热脱附仓、220-热能收集装置、23-二级热脱附仓、24-燃烧室、31-旋风除尘器、32-布袋除尘器、4-喷淋装置、5-冷却装置、6-吸附装置、7-排放塔、8-控制系统、9-等离子处理装置。具体实施方式实施例1：如图1所示的一种POPs污染土壤的热脱附修复处理装置，主要包括预处理装置1、热脱装置、除尘装置、喷淋装置4、冷却装置5、吸附装置6、排放塔7和控制系统8；热脱装置包括中转仓21、一级热脱附仓22、二级热脱附仓本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种POPs污染土壤的热脱附修复处理装置，其特征在于，主要包括预处理装置(1)、热脱装置、除尘装置、喷淋装置(4)、冷却装置(5)、吸附装置(6)、排放塔(7)和控制系统(8)；所述热脱装置包括中转仓(21)、一级热脱附仓(22)、二级热脱附仓(23)和燃烧室(24)；所述除尘装置包括旋风除尘器(31)和布袋除尘器(32)；所述预处理装置(1)包括搅拌装置(11)、筛选装置(12)和烘干装置(13)，所述搅拌装置(11)上设置有注液口(110)、搅拌进料口和搅拌出料口，所述筛选装置(12)上设置有筛选进料口、筛选出料口一和筛选出料口二，所述烘干装置(13)设置有烘干进料口、烘干出料口和尾气排放口；所述注液口(110)用于注入少量液体，所述搅拌进料口用于POPs污染土壤的进料，所述搅拌出料口与所述筛选进料口连接，所述筛选出料口一与所述烘干进料口连接，所述筛选出料口二用于POPs污染土壤中的杂物，所述烘干出料口与所述中转仓(21)连接，所述尾气排放口与所述二级热脱附仓(23)连接，连接处设置有PID气体探测器；中转仓(21)与所述一级热脱附仓(22)连接，一级热脱附仓(22)上设置有热能收集装置(220)，所述热能收集装置(220)与二级热脱附仓(23)连接，所述燃烧室(24)与一级热脱附仓(22)连接；所述一级热脱附仓(22)、二级热脱附仓(23)内部都设置有FID探测器；所述旋风除尘器(31)分别与一级热脱附仓(22)、二级热脱附仓(23)连接，所述布袋除尘器(32)与旋风除尘器(31)连接；所述喷淋装置(4)分别与一级热脱附仓(22)、布袋除尘器(32)连接；所述冷却装置(5)与喷淋装置(4)连接；所述吸附装置(6)与冷却装置(5)连接；所述排放塔(7)与吸附装置(6)连接；所述控制系统(8)与PID气体探测器、FID探测器、压力感应装置、搅拌装置(11)、筛选装置(12)和烘干装置(13)、热脱装置、除尘装置、喷淋装置(4)、冷却装置(5)、吸附装置(6)、排放塔(7)连接。...

【技术特征摘要】
1.一种POPs污染土壤的热脱附修复处理装置，其特征在于，主要包括预处理装置(1)、热脱装置、除尘装置、喷淋装置(4)、冷却装置(5)、吸附装置(6)、排放塔(7)和控制系统(8)；所述热脱装置包括中转仓(21)、一级热脱附仓(22)、二级热脱附仓(23)和燃烧室(24)；所述除尘装置包括旋风除尘器(31)和布袋除尘器(32)；所述预处理装置(1)包括搅拌装置(11)、筛选装置(12)和烘干装置(13)，所述搅拌装置(11)上设置有注液口(110)、搅拌进料口和搅拌出料口，所述筛选装置(12)上设置有筛选进料口、筛选出料口一和筛选出料口二，所述烘干装置(13)设置有烘干进料口、烘干出料口和尾气排放口；所述注液口(110)用于注入少量液体，所述搅拌进料口用于POPs污染土壤的进料，所述搅拌出料口与所述筛选进料口连接，所述筛选出料口一与所述烘干进料口连接，所述筛选出料口二用于POPs污染土壤中的杂物，所述烘干出料口与所述中转仓(21)连接，所述尾气排放口与所述二级热脱附仓(23)连接，连接处设置有PID气体探测器；中转仓(21)与所述一级热脱附仓(22)连接，一级热脱附仓(22)上设置有热能收集装置(220)，所述热能收集装置(220)与二级热脱附仓(23)连接，所述燃烧室(24)与一级热脱附仓(22)连接；所述一级热脱附仓(22)、二级热脱附仓(23)内部都设置有FID探测器；所述旋风除尘器(31)分别与一级热脱附仓(22)、二级热脱附仓(23)连接，所述布袋除尘器(32)与旋风除尘器(31)连接；所述喷淋装置(4)分别与一级热脱附仓(22)、布袋除尘器(32)连接；所述冷却装置(5)与喷淋装置(4)连接；所述吸附装置(6)与冷却装置(5)连接；所述排放塔(7)与吸附装置(6)连接；所述控制系统(8)与PID气体探测器、FID探测器、压力感应装置、搅拌装置(11)、筛选装置(12)和烘干装置(13)、热脱装置、除尘装置、喷淋装置(4)、冷却装置(5)、吸附装置(6)、排放塔(7)连接。2.根据权利要求1所述的一种POPs污染土壤的热脱附修复处理装置，其特征在于，所述预处理装置(1)还包括壳体，且搅拌进料口、烘干出料口和尾气排放口与壳体接触处都设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨如拉，周志华，成军旗，刘德全，
申请(专利权)人：深圳市环境监测中心站，
类型：发明
国别省市：广东,44