氯代烃污染地下水吹脱氧化及尾气处理工艺制造技术

本发明专利技术涉及氯代烃污染地下水吹脱氧化及尾气处理工艺，具体步骤为，地下水抽出，利用空气吹脱法将水中易挥发氯代脂肪烃吹出而显色有机物臭氧脱色；吹脱尾气含高浓度的氯代烃，进行气相催化燃烧，在燃烧之前应将尾气中的水汽部分冷凝；燃烧后尾气中产生的氯化氢化学中和吸收。该处理工艺中使用设备按照多功能逆流吹脱氧化组合塔、列管式换热器、易挥发氯代烃催化燃烧装置和氯化氢尾气中和吸收塔的顺序安装并由管道连接。本发明专利技术优点：体系结构设计合理、形式紧凑、操作简便，处理对象范围广，具有高效、彻底的优势；吹脱效率高，燃烧完全，操作单元组合更优化；塔器用法兰联接，拆卸、运输方便；可应用于不同类型污染场地修复和治理，应用前景广泛。

【技术实现步骤摘要】
氯代烃污染地下水吹脱氧化及尾气处理工艺
本专利技术涉及氯代烃污染地下水修复
，具体地说，是氯代烃污染地下水吹脱氧化及尾气处理工艺。
技术介绍
由于氯代有机溶剂的大规模生产和广泛应用，氯代烃污染地下水现象愈加突出。 由于氯代烃具有“三致效应”，对人类健康和生态安全构成严重的威胁。目前，我国氯代烃污染地下水治理和修复研究大都处于起步阶段，亟需有效治理地下水污染的工程实用技术和方法，迫切需要加大科技研发投入，系统地研究和开发适合我国国情的地下水处理工艺或体系。目前，氯代烃污染地下水的修复方法有原位修复和异位修复。原位修复有化学法和生物法，但耗时长、成本高，处理不彻底，二次污染较严重，装置灵活性、可操作性差。异位修复是地下水修复的代表性技术，应用最为广泛。异位修复包括抽出处理、空气吹脱、臭氧脱色、低温催化和尾气中和吸收等技术。空气吹脱法利用干净空将水中溶解性的易挥发化合物由液相转移至气相，以达到去除水中氯代烃污染的目的。吹脱方法早期应用于去除水中溶解的C02、H2S, NH3等气体， 从七十年代中期开始，环境科学不断地进行吹脱水中挥发性有机物的实验，并将这项技术用于受挥发性有机物污染的污水处理。由于吹脱技术具有简单、高效、投资省、易操作等诸多优点，已被美国环境保护协会指定为去除挥发性有机污染物最可行的技术。因此，结构简单、经济、高效吹脱塔的设计成为此技术在我国能否得到大规模应用和积极推广的关键。由于单独应用吹脱塔处理地下水只能去除易挥发污染物，处理对象范围较小，对于难挥发有机物则需要采用进一步的处理手段，为此对于易挥发有机物和难挥发有机物混合污染地下水的处理，需要进行易挥发物的吹脱和难挥发物的臭氧氧化两步。空气吹脱和臭氧氧化各自分开进行，但鉴于节省设备投资和操作费用，开发一种多功能逆流吹脱氧化组合塔，使易挥发有机物的高效吹脱和难挥发有机物的氧化在同一装置中完成，塔底的出水为可以直接回灌地下的达标水，塔顶排出含较高浓度的易挥发氯代烃的空气混合气。由于板式吹脱塔的传质效率远比一般的鼓泡塔高，吹脱后续尾气可以达到直接低温催化的所需浓度，所以本专利技术可省去尾气吸附浓缩步骤，对现有技术路线进行改进和有效组合，同时引入换热器冷凝对吹脱尾气进行除湿以利于达到催化燃烧的条件。为了彻底净化燃烧尾气，用碱液中和吸收燃烧产物氯化氢，本专利技术采用填料吸收塔。整个技术路线不仅实现了高效快速去除地下水中污染物，节约设备投资和操作费用，而且实现了有毒有害污染物彻底氧化，在处理复杂的氯代烃污染地下水方面具有广泛的应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供氯代烃污染地下水吹脱氧化及尾气处理工艺；其能作为工程应用规模的高效、经济的异位修复工艺路线，其中包含多功能逆流吹脱氧化组合塔、列管式换热器、易挥发氯代烃催化燃烧装置和含氯化氢尾气中和吸收塔等四个主要设备；主要修复目标为地下水中的易挥发和难挥发氯代烃污染物，也包含其它高浓度或低浓度的易挥发与难挥发有机污染物。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的氯代烃污染地下水吹脱氧化及尾气处理工艺，具体步骤为，地下水抽出，在滤去杂质后，利用空气吹脱法将水中易挥发氯代脂肪烃吹出而显色有机物臭氧脱色；吹脱尾气含高浓度的氯代烃，进行催化燃烧，在燃烧之前应尾气中的水汽部分冷凝；燃烧后尾气中产生的氯化氢化学中和吸收。氯代烃污染地下水吹脱氧化及尾气处理工艺所用的设备，包含多功能逆流吹脱氧化组合塔、列管式换热器、易挥发氯代烃催化燃烧装置和含氯化氢尾气中和吸收塔；该修复系统按照多功能逆流吹脱氧化组合塔、列管式换热器、易挥发氯代烃催化燃烧装置和含氯化氢尾气中和吸收塔的顺序安装，其由管道连接；所述的多功能逆流吹脱氧化组合塔，其包含吹脱装置和氧化装置，吹脱装置和氧化装置通过法兰结构连接而成；所述的吹脱装置为筛板式吹脱塔，制成有机玻璃圆柱体，内径330mm，高1150mm， 形顶部设有进液口接口和出气口接口，塔内装有多块筛孔塔板，塔板数由处理要求决定。抽出的地下水通过过滤器后，由提升水泵通过管道输送到吹脱装置顶部的进液口 ；进气口由管道与鼓风机相连，通过气路上涡流流量计进行空气流量调节，控制气液比在1200 1 ； 干净空气进入塔体，通过筛孔由底部上升，与污染水体错流，保证了气液充分接触。上升的空气与被吹脱出的污染气体一同通过顶部的尾气排放口进入列管式换热器；氧化装置为带曝气头的鼓泡型氧化装置，有机玻璃制成，内径330mm，高1000mm，包括曝气头，各进出料口和挡板；筒体顶部设有进气口 ；吹脱装置的液体进入氧化装置处设有带孔进液隔板，孔径 IOmm ；筒体中间装有一薄层粒径为5mm玻璃珠；氧化装置下部装曝气头组合；筒体底部设有出水口 ；出水口用法兰连接出水管道；吹脱装置和氧化装置从上至下通过法兰连接成一塔体；所述的易挥发氯代烃催化燃烧装置由不锈钢制成，内设有小型换热装置和反应室，反应室内装有La和Ce复合贵金属催化剂；外部设有回流旁路、旁路阀和流量控制器；所述的尾气中和吸收塔采用防酸碱腐蚀材料制成，为圆柱形填料塔，内径200mm， 填料高度1000mm，塔高1400mm，塔顶设干净尾气排放口和碱液进口，塔顶内部碱液进口处设液体分布器；液体分布器下部装有陶瓷乱堆填料，为吸收过程提供气液接触场所；填料下部为进气布气装置，吸收塔底部设进气口和出液口 ；所述的筛孔塔板，用有机玻璃制成，板厚8mm;板上的圆形筛孔呈正三角形排列， 孔径3mm;筛板上设置受液盘，入口安全区宽度，溢流堰，降液管；筛板受液盘宽度为70mm， 受液盘下凹20mm，入口安定区宽度为15mm;未设出口安定区；溢流堰高30mm ；所述的碱液是浓度为5_15g/L的氢氧化钠溶液；所述的连接管道为钢管或者PVC管。与现有技术相比，本专利技术的积极效果是(1)本专利技术根据地下水污染具体情况构建了异位修复有机物污染地下水的筛板式吹脱塔，并且结合较为成熟的臭氧化技术，去除难挥发有机物和发色物，且将吹脱和臭氧化在同一装置中完成，节省投资，亦保证处理效果和出水水质；板式吹脱塔传质效率高，使吹脱尾气浓度能够达到催化燃烧的必需浓度要求，可以省去吹脱尾气浓缩步骤，节省投资和操作费用；(2)本专利技术逆流吹脱氧化装置操作灵活，可根据处理对象类型、浓度来变更塔板数，在处理不同污染场地时可拆卸搬运，实用方便；(3)本专利技术使用催化燃烧装置处理含易挥发氯代烃的吹脱尾气，具有迅速彻底、无二次污染的特点；(4)本专利技术的体系设计相对简单实用，实施起来较为方便，修复地下水范围宽，可去除的污染物种类多；(5)本专利技术的碱液吸收步骤充分利用快速高效的化学吸收技术来中和尾气中的氯化氢气体，以确保排出尾气达标；(6)本专利技术体系中塔器用法兰连接，拆卸、运输方便，整套体系可应用于不同的污染场地，利用价值高。附图说明图1本专利技术的工艺流程示意图。具体实施方式以下提供本专利技术氯代烃污染地下水吹脱氧化及尾气处理工艺的具体实施方式。实施例1请参见附图1，氯代烃污染地下水吹脱氧化及尾气处理工艺，具体步骤为，地下水抽出，在滤去杂质后，利用空气吹脱法将水中易挥发氯代脂肪烃吹出而显色有机物臭氧脱色；吹脱尾气含高浓度的氯代烃，进行催化燃烧，在燃烧之前应尾气中的水汽部分冷凝；燃烧后尾气中产生的氯化氢化学中和吸收。氯代烃污本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．氯代烃污染地下水吹脱氧化及尾气处理工艺，其特征在于，具体步骤为，地下水抽出，在滤去杂质后，利用空气吹脱法将水中易挥发氯代脂肪烃吹出而显色有机物臭氧脱色；吹脱尾气含高浓度的氯代烃，进行催化燃烧，在燃烧之前应尾气中的水汽部分冷凝；燃烧后尾气中产生的氯化氢化学中和吸收。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林匡飞，李丽，李炳智，彭俊彪，林俐冲，张卫，李辉，刘莉莉，贾楠，李晶，张秀苹，张猛，廖志强，张建勇，李琳，罗启仕，杨洁，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：31