冷凝器、冷凍壓縮機、分液槽、過渡水槽、氣體過濾器、真空栗、活性炭吸附器、微塵過濾器和引風機和煙囪等組成。分液罐的主要功能是將冷卻后的水(含有機物)通過液位計、液位指示控制器進行自動分離;空氣冷卻器采用多排盤管式結構和散熱片結構設計,加大空冷的換熱面積,同時采用主動風扇和噴水霧結構設計,增強高溫氣體的散熱速度和冷卻效果。列管冷凝器采用耐低壓設計,采用間接換熱,冷卻劑采用低沸點有機試劑作制冷載體,制冷劑通過壓縮冷凍機進行循環,從而實現制冷劑氣化-壓縮-氣化的循環,達到深度冷凝的效果。真空栗功能是加大系統抽氣效果和抽提動力。活性炭吸附器功能是將經冷卻和冷凝后的氣體中的殘留少量的有機氣體進行吸附和凈化的過程。
[0035]尾氣處理單元用于將污染場地經加熱、抽提后含水蒸汽、污染物的混合氣體,經冷卻、分液、冷凝工序,將混合氣體進行分離的過程。經分離后的液體再經沉降、分液將有機污染物進行收集并最后進行焚燒最終處置,工藝水納入城市污水管網綜合排放;經冷卻和冷凝后的空氣(含微量殘留有機組分)再經活性炭吸附后最終排放。
[0036]原位熱脫附系統還包括自動控制系統及在線溫度監控系統,可對系統運行情況進行在線監控,并模擬處理效果。
[0037]其中,熱脫附廢氣處理系統包括分液罐、空冷熱交換器、壓縮制冷器和冷凝器、真空栗、過濾器、吸附罐、高效空氣過濾器、過渡槽。
[0038]加熱管和抽提管的布設原則為:以加熱管為中心點,每個加熱管周圍4個抽提管,抽提管的排布呈正四邊形,每個加熱管間距1.6 m,每個抽提管間距1.6 m,整各區域按照正四邊形矩陣排列,如圖3所示。
[0039]在本實用新型的實施例中,加熱管為雙層套管,內管管材306不銹鋼,外管材質碳鋼,外管管徑為地上部分Φ=150 mm,地下部分Φ=120 mm,管井鉆孔Φ=135 mm,鉆井深度按照污染深度(h-0.25)m設計,鉆孔設備為30-C鉆機,鉆孔前先用水準儀確定粧頂標高,按取出的巖芯確定孔底標高,以重錘、尺確定孔深,偏差控制在50 mm以內。孔徑:實際用鋼尺檢查孔口直徑。巖芯:鉆機鉆出巖芯后,用尺測出巖芯長。位置偏移:以成粧后的粧孔位置,測量實際復核為準。粧孔垂直度:檢查鉆機立軸主動鉆桿,用吊垂線實際尺量,偏差控制在
0.5%以內。為有效控制粧孔垂直度,鉆機就位應平整,鉆桿軸線與鉆孔中心線應對準,鉆桿應垂直。
[0040]鉆孔形成后為防止深層鉆孔擠壓變形,盡快將加熱管埋管至指定深度,并在地面管口處用混凝土封口固定井管。
[0041 ]抽提管為單層具縫碳鋼管,井管長度與中心加熱管管長相等,抽提管管徑40 mm,鉆井設備為Geoprobe鉆機,利用中空螺旋鉆鉆進,通過液壓錘施加動力鉆進到達設計深度,鉆孔完成后盡快埋管至指定深度,并在地面管口處用混凝土封口固定井管。抽提管具縫處包裹100目不銹鋼篩網,每隔2 m用不銹鋼管箍扎牢。
[0042]隔熱層由硅酸鋁板保溫層和混凝土組成;其下層為硅酸鋁板保溫層,厚度不大于100 mm,上層為混凝土防護層,厚度不大于50 mm。所述保溫層的鋪設為板塊狀保溫層鋪設方法,直接鋪設在結構層或隔氣層上,分層鋪設時上、下兩層板塊縫應錯開,表面兩塊相鄰的板邊厚度一致。一般在塊狀保溫層上用松散料濕作找坡。
[0043]原位熱脫附系統的加熱區域地面上氣道管路分別為燃氣管路、水-氣抽提氣管路、氣抽提氣管路三類。其中,燃氣管路為熱脫附系統的加熱燃料提供管路,水-氣抽提氣管路為連接抽提管的管路,主要用于地下污染物加熱氣化后的抽提,氣抽提氣管路為靠近加熱管插入地面下300mm?400 mm的細抽提管,主要用于抽提加熱初期的大量水蒸汽。
[0044]原位熱脫附修復系統的處置效果的檢測系統,主要由熱電偶探頭監測和抽提氣體采樣檢測兩部分組成,溫度探測器為分布在污染土壤不同深度、加熱管不同深度及煙氣管道內的熱電偶探頭,抽提氣體采樣檢測為布設在不同深度污染土壤中的導氣管。
[0045]以上所述,僅為本實用新型的較佳實施例而已,并非用于限定本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種用于處理VOC/SVOC污染土壤的原位熱脫附系統,其特征在于,包括加熱系統、廢氣收集系統、隔熱層、廢氣處理系統、冷凝液處理系統、冷凝液循環系統、活性炭吸附系統以及廢氣排放系統;其中,所述加熱系統由多個燃氣加熱管組成,通過燃料燃燒對所述加熱管的外層加熱間接加熱被污染的土壤;所述廢氣收集系統,捕捉隨溫度提升蒸發脫離載體而進入氣相的有機污染物;所述有機污染物在所述廢氣處理系統及冷凝液處理系統中被處理,得到的尾氣經活性炭吸附系統處理后達標排放。2.根據權利要求1所述的用于處理V0C/SV0C污染土壤的原位熱脫附系統,其特征在于,所述燃氣加熱管,進一步由煙氣段加熱套管、燃燒段隔熱管、火嘴和燃氣加熱管控制箱組成。3.根據權利要求2所述的用于處理V0C/SV0C污染土壤的原位熱脫附系統,其特征在于,所述加熱套管為不銹鋼材質,其外套管為碳鋼材質。4.根據權利要求3所述的用于處理V0C/SV0C污染土壤的原位熱脫附系統,其特征在于,所述外套管封閉并在上頂端設有煙氣排放口。5.根據權利要求2所述的用于處理V0C/SV0C污染土壤的原位熱脫附系統,其特征在于,所述燃氣加熱管控制箱用于加熱管自身的控制,其包括加熱管控制裝置和數據儲存裝置和傳輸中樞裝置。6.根據權利要求5所述的用于處理V0C/SV0C污染土壤的原位熱脫附系統,其特征在于,所述燃氣加熱管控制箱,還用于控制現場檢測儀表。7.根據權利要求1所述的用于處理V0C/SV0C污染土壤的原位熱脫附系統,其特征在于,所述廢氣處理系統,包括三只分液罐、兩只空氣冷卻散熱器、列管冷凝器、冷凍壓縮機、分液槽、過渡水槽、氣體過濾器、真空栗、活性炭吸附器、微塵過濾器、引風機和煙囪。8.根據權利要求1所述的用于處理V0C/SV0C污染土壤的原位熱脫附系統,其特征在于,所述隔熱層由硅酸鋁板保溫層和混凝土構成;其中下層為硅酸鋁板保溫層,厚度不大于100mm;上層為混凝土防護層,厚度不大于50 mm。
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于處理VOC/SVOC污染土壤的原位熱脫附系統,包括加熱系統、有機蒸汽抽提收集系統、隔熱層、廢氣處理系統、冷凝液處理系統、冷凝液循環系統、活性炭吸附系統以及尾氣排放系統;其中,所述加熱系統由多個燃氣加熱管組成,通過燃料燃燒對所述加熱管的外層加熱間接加熱被污染的土壤;所述有機蒸汽抽提收集系統,捕捉隨溫度提升蒸發脫離載體而進入氣相的有機污染物;所述有機污染物在所述廢氣處理系統及冷凝液處理系統中被處理,得到的尾氣經活性炭吸附系統處理后達標排放。采用該實用新型處理被有機化合物污染土壤可顯著減少修復現場VOC/SVOC氣體揮發對施工人員及周邊環境的影響,避免二次污染。
【IPC分類】B09C1/06
【公開號】CN205289226
【申請號】
【發明人】魏麗, 呂正勇, 甄勝利, 孫煒, 郭明達, 金勇 , 范吉強, 許謹
【申請人】北京高能時代環境技術股份有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年12月30日